高爐鼓風(fēng)脫濕節(jié)能效果辨析

馬文明

遼寧吉瑞豐科技有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110000

1 高爐除濕的技術(shù)原理

除濕過(guò)程主要包括吸附過(guò)程和冷凍過(guò)程。在吸附過(guò)程中，將低溫介質(zhì)用作吸附劑以從空氣中吸收水。吸附劑可以通過(guò)加熱，干燥和再生來(lái)再循環(huán)。冷卻方法是利用換熱器中冷凍水冷卻濕的空氣，直到其溫度降至低于飽和溫度以下，以凝結(jié)濕空氣中的水分[1]。

1.1 氣路系統(tǒng)

為了減少灰分形成對(duì)除濕效果的影響并向風(fēng)扇提供清潔的空氣，空氣通道系統(tǒng)是過(guò)濾器- 干燥器組合，在冷卻和干燥后，通過(guò)干燥器進(jìn)入風(fēng)機(jī)。表1 顯示了主要的過(guò)濾器參數(shù)。

表1 空氣過(guò)濾器技術(shù)參數(shù)

除濕機(jī)主要包括分支部分，熱交換器，排水部分，除霧器，空氣管道，隔熱層以及外部和鋼結(jié)構(gòu)。降低空氣溫度，除去空氣中的水分，并降低濕度。除濕機(jī)的主要參數(shù)列于表2。

表2 脫濕器技術(shù)參數(shù)

1.2 冷卻系統(tǒng)

如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有合適的蒸汽源，則可以使用壓縮冷卻裝置。如果有蒸汽熱源，則可以使用溴化鋰?yán)鋮s裝置。冶金廠通常有過(guò)量的低壓蒸汽，主要使用溴化鋰制冷機(jī)組。溴化鋰?yán)鋮s單元是一種使用蒸汽作為驅(qū)動(dòng)源，溴化鋰溶液作為吸收劑，水作為制冷劑以產(chǎn)生低溫水的裝置。冷卻系統(tǒng)的組成和功能包括[2]：①蒸汽系統(tǒng)：使用工廠余熱蒸汽作為溴化鋰?yán)鋮s裝置的熱源。②冷水系統(tǒng)：除濕機(jī)返回的冷水通過(guò)冰箱的蒸發(fā)器吸收熱量，溫度下降到7° C。進(jìn)入除濕機(jī)后，除塵后與熱空氣進(jìn)行熱交換。熱交換后，加熱的冷水返回。冰箱已經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)。③冷卻水系統(tǒng)：冷卻水從外部冷卻水循環(huán)系統(tǒng)輸送到制冷劑，冰箱冷卻后，將返回到外部冷卻水循環(huán)系統(tǒng)以重復(fù)使用。

2 脫濕鼓風(fēng)的正面和負(fù)面影響

高爐除濕是一種降低高爐爆炸的水分含量，將高爐爆炸的水分含量降低到高爐操作員所需的最佳值并保持穩(wěn)定的技術(shù)。目前，高干燥高爐主要采用噴射干燥法和冷卻法。冷卻方法包括用冷卻單元冷卻潮濕的空氣，以將其溫度降低到低于飽和溫度的溫度，該飽和溫度對(duì)應(yīng)于空氣中的水分含量，并凝結(jié)空氣中的水分。冷卻方法分為風(fēng)扇出口冷卻方法和吸氣器冷卻方法。其中，除濕機(jī)采用通過(guò)吸入側(cè)冷卻法的溴化鋰塊冷卻法，即，通過(guò)使用溴化鋰的吸收冷卻法產(chǎn)生低溫冷卻水[3]。

2.1 積極作用

根據(jù)傳統(tǒng)概念的描述，干燥和吹干的效果幾乎是理想的：

（1）降低焦距比。如果將濕度降低1g/m3的水，則焦炭的水分比例可以降低0．8kg/t。當(dāng)濕度降低時(shí)，高溫下水與焦炭之間的化學(xué)反應(yīng)可以同時(shí)減少木炭的消耗。化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量必須由木炭消耗掉才能代替。

（2）濕度降低可使噴槍前面的理論燃燒溫度增加5° C。

（3）促進(jìn)碳含量的增加．由于理論燃燒溫度的升高，每當(dāng)空氣濕度降低1g/m3的水時(shí)，可以噴灑更多的煤粉，從1．5 到2．0kg /t。

（4）增加風(fēng)量。在高爐中，使用冷凍干燥后，冷氣的供給溫度從301 降低到101 左右，空氣流量增加約8%，這對(duì)于風(fēng)扇功率不足的高爐是有利的。

（5）減少鼓風(fēng)機(jī)的動(dòng)能消耗。噴射時(shí)，在干燥后，空氣的比重由于冷噴射空氣的溫度降低而增加，并且只要噴射器的質(zhì)量流量保持不變，就可以減小噴射機(jī)的動(dòng)能。

（6）具有二次除塵功能。灰塵可以清除兩次，并且可以有效地保護(hù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子以減少磨損。

2.2 多負(fù)面影響

（1）除濕后，由于進(jìn)料氣體中特定含量的減少，還原氣體濃度的降低會(huì)增加C 的消耗。

（2）干燥空氣降低了冷空氣的溫度。如果高爐的熱交換效率保持不變，則高爐中的熱噴射溫度會(huì)降低。如果熱爐要提供相同的高溫，則必須消耗更多的氣體。

（3）高爐鼓風(fēng)除濕提高了理論燃燒溫度，但是即使在高溫和高氧爐的條件下理論燃燒溫度處于上限，鼓泡除濕也會(huì)導(dǎo)致理論燃燒溫度過(guò)高，這很容易導(dǎo)致烤箱事情進(jìn)展不順利。

3 節(jié)能措施

分析了高爐的運(yùn)行狀況，結(jié)合高爐生鐵生產(chǎn)和注入站的實(shí)際情況，制定了高爐節(jié)能措施。

3.1 回收干燥的冷凝水

考慮到冷凝和除濕特性，計(jì)算和分析冷凝水的回流。鼓風(fēng)機(jī)除濕系統(tǒng)每天產(chǎn)生的溫度為10° C 的冷凝水可用于夏季辦公室的空調(diào)。

3.2 在不進(jìn)行除濕的期間，擴(kuò)大旁路空氣管路的設(shè)計(jì)

為了避免空氣供應(yīng)系統(tǒng)的管道中的除濕，調(diào)整旁通管道以使空氣供應(yīng)路徑在非除濕期間改變，這減少了管道的阻力損失，從而減少了風(fēng)扇的能量消耗。

3.3 降低循環(huán)冷卻水的溫度

為了達(dá)到夏季高溫除濕的不良效果，不滿足煉鐵的技術(shù)要求，建議降低循環(huán)冷卻水的溫度以增加冷卻單元的冷卻能力，提高除濕效果[3]。

3.4 手動(dòng)清潔過(guò)濾器

為了降低使用自清潔脈沖回流空氣過(guò)濾器的除塵效率，建議手動(dòng)清潔空氣過(guò)濾器濾芯。計(jì)算后，手動(dòng)控制更為經(jīng)濟(jì)。

4 結(jié)語(yǔ)

為了計(jì)算節(jié)能效果，使用了兩種方法：公司的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及主要外部因素和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的調(diào)整。這兩種方法的計(jì)算結(jié)果通常彼此接近，但是仍然存在差異。在使用節(jié)能效果數(shù)據(jù)的情況下，建議選擇適當(dāng)?shù)姆椒ā?duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行且其工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)相對(duì)完整的工廠，則使用調(diào)整工廠實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及重要外部因素的方法。校正系數(shù)取決于公司。實(shí)際情況正在增加或減少；對(duì)于非運(yùn)營(yíng)公司，在預(yù)測(cè)節(jié)能或節(jié)能的影響時(shí)，可以使用經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行計(jì)算，而結(jié)焦減少的下限更接近于公司運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的計(jì)算值[4]。