孫健
摘 要:鋼鐵廠高爐礦槽產塵點多且集中,不同工位采用各自不同的捕集方式,選擇正確的捕集方式不僅有利于粉塵捕集,更有利于減少風量,達到節能的目的。
關鍵詞:高爐礦槽 捕集 除塵
引 言
高爐礦槽是高爐生產主要的產塵點之一,除塵點多,除塵系統龐大,系統平衡較困難。對礦槽除塵系統分析在環保行業有其非常重要的作用。
1.礦槽粉塵情況
礦槽及轉運站主要產生的是粉塵,主要產塵部位包括礦槽槽上移動卸料、槽下振動給料機、振動篩、稱量斗、部分轉運站、中間倉及各膠帶轉運點等處。
2.粉塵控制措施
料倉一般呈并列布置,有焦碳倉、燒結礦倉、塊礦倉、雜礦倉、焦丁倉。槽上有膠帶機及卸料車,槽下燒結礦、球團礦等經篩分后,分散稱量(各配置一臺稱量斗),篩上料進集中稱量斗,經主皮帶向高爐上料,篩下料進焦丁、礦丁篩分樓,進一步篩分,篩上料(礦丁、焦丁)經皮帶轉運進稱量斗稱量后下到高爐上料皮帶。
槽上膠帶機及卸料車除塵有通常有兩種方式,一種是倉內抽負壓,一種是移動除塵裝置。倉內抽負壓是指:在料倉上部設抽風支管,每根支管設置1臺電動閥門,用來切換。移動除塵裝置是指:移動卸料小車的上料皮帶機頭部設防塵密閉罩并抽風,在倉上卸料槽口上設膠帶密封,卸料小車下料口側面設抽風口,移動卸料小車一側設通風槽,槽上鋪設膠帶密封形成閉合風道,移動通風口將皮帶上的防塵密閉罩的抽風口和下料口側面的抽風口連成一體。含塵空氣經移動通風口,通風槽經管道進入除塵器,移動通風口上活動接頭隨移動卸料小車移動,而活動接頭與通風槽上的膠帶及卸料小車下料口與下料口上膠帶同四個輥輪作相應滑動,解決移動卸料車不定點下料的粉塵污染問題。因倉內抽負壓風量較難控制,電動閥門檢修量比較大,大多采用移動通風槽形式。布置形式見下圖:
基本原理是:將通風槽布置在膠帶機側上方,與膠帶機平行,通風槽長度與礦槽長度相一致,通風槽的一端與除塵系統干管相連。通風槽上部有槽形口,用膠帶密閉,其上安放能夠隨卸料車同步行走的通風口,通風口的一端與卸料車礦槽除塵吸風管連接,另一端與通風槽浮動相連,從而將運動中的風管與固定風管連通起來。該裝置具有性能穩定可靠、維修使用方便、治理礦槽卸料車除塵所用風量小、捕集粉塵效果好、投資省等特點。
槽下膠帶機受料點處密閉采用雙層密閉罩,并配合抽風除塵,此種形式密閉效果好,控塵能力強,所需風量小,內罩走料,外罩走風,節省風量,結構簡單,便于拆卸,不影響生產操作及維護等特點。見下圖:
振動篩做整體密封,并在密封罩上設抽風口,現在大多為環保振動篩,已經欲留接口,僅需接抽風管道即可,為避免管道振動,在欲留接口和管道之間需設置軟連接吸振。
給料機和稱量罐設防塵密封罩并進行抽風除塵。
3.除塵系統風量確定
除塵裝置的目的是創造含塵空氣不致從密閉罩縫隙向外逸出的條件,為此,確定除塵抽風量時,首先必須全部抽出進入設備外殼或密閉罩內的多余空氣,然后再抽出一定量的空氣,使罩內造成穩定的負壓狀態。此時罩外空氣才能從設備外殼或密閉罩及其他不嚴密處進入。為簡化計算,礦槽密閉罩空氣量平衡方程式可簡化為Q=Q1+Q2,Q:最小抽風量;Q1:誘導空氣量;Q2:保持穩定負壓,從罩上的縫隙和不嚴密處吸入密閉罩的最小空氣量。誘導空氣是由于運動物料的曳引作用而隨物料流動的空氣,由此而引起的空氣流動及帶入設備外殼或防塵密閉罩中的空氣量,分別稱為誘導氣流和誘導空氣量。一般物料的運動速度越大,誘導空氣量便越大。帶側氣室的雙層密閉罩比普通密閉罩所需的風量小,能夠有效節約能源,故現在大多選擇雙層密閉罩作為槽下多點捕集的主要形式。
貯礦槽槽上、槽下除塵系統可分別單設除塵系統,槽上單獨設除塵系統具有以下特點:由于貯礦槽一般貯存時間在6~8h以上,礦槽進行時間間隔長,除塵系統可間斷停機,節省能源;除塵系統小,操作維護簡單;風量調節和與工藝設備聯鎖簡單。
4.除塵系統風量平衡
各點風量和捕集方式確定以后,合理布置通風管道。根據現場實際情況布置管道,繪制管道系統軸測圖,進行管段編號,標注長度和風量,計算最不利管道的沿程阻力。為保證各除塵點的風量平衡,每個吸風口設置手動風量調節閥,為調試系統風量平衡方便,在每組管交匯處設置蝸輪手動調節閥。在管道彎頭和三通處做耐磨處理,有效解決彎頭磨損問題。
系統管路風量調整的步驟是:①根據系統圖標出各排風口、各管段和設計風量;②計算兩兩相鄰管段間的設計流量比值;③從最不利管路開始,測量相鄰管段的風量;調節干管或支管上的調節閥的開度,使所有相鄰支管段間的實測風量比值與設計風量比值近似相等;④最后調節總風管的閥門使總風量達到設計風量。根據流量平衡原理,各支管、干管的風量就會按各自的比例進行分配,從而使各支路和集氣罩的風量符合設計風量值,⑤必要時設置阻力平衡器。
5.煙氣凈化措施
在引風機的作用下,料倉工作時,揚塵在捕集罩口負壓場的作用下進入捕集罩,通過管網進入除塵器凈化,經凈化后的煙氣通過引風機進入排氣筒直接排入大氣。
布袋除塵有較好的除塵效率,技術經濟指標合理,其中低壓長袋脈沖噴吹除塵器得到了廣泛的應用。此種除塵器可實現大型化,處理風量大;自動化程度高,可實現無人職守;排放濃度可降低至10mg/Nm3。
6. 結束語
高爐礦槽需要選擇合理的捕集方式,保證粉塵不外溢,同時應重視節能問題,帶來一個良好的工作環境,創造一個和諧社會。
參考文獻
[1] 王洪才 劉和 趙玉樞 鋼鐵企業采暖通風設計手冊 冶金工業出版社 1996.12
[2] 張殿印 王純 除塵工程設計手冊 化學工業出版社 2003.6