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軋鋼車間中軋機(jī)生產(chǎn)過程中污染源的產(chǎn)生比較分散、污染物性質(zhì)特殊以及車間中環(huán)境復(fù)雜、生產(chǎn)工藝操作限制等特點(diǎn),除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括各軋機(jī)設(shè)備上除塵罩、除塵管道,設(shè)備選型及除塵系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題等,
1 背景介紹
軋鋼車間4100mm熱軋寬厚板生產(chǎn)線新建投產(chǎn)后,紅熱鋼坯經(jīng)過粗、精軋機(jī)在軋制過程中,軋機(jī)前后產(chǎn)生大量氧化鐵皮、鐵屑粉塵以及噴水冷卻時(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣。由于軋機(jī)建設(shè)前的時(shí)候沒有考慮除塵設(shè)施,這些粉塵及水蒸氣混合體散入廠房內(nèi)向廠房各處擴(kuò)散,嚴(yán)重影響了軋機(jī)附近甚至廠房內(nèi)的環(huán)境,投產(chǎn)不久嶄新的廠房和設(shè)備就被紅褐色的粉塵覆蓋,工人長期直接接觸會(huì)危害身心健康。本設(shè)計(jì)即是為了有效捕集這些煙塵和粉塵,確保車間的環(huán)境衛(wèi)生而設(shè)置的除塵系統(tǒng)。
2 技術(shù)參數(shù)
2.1 軋機(jī)技術(shù)參數(shù)
3.1 軋機(jī)前吸塵罩
由于軋鋼過程的高溫?zé)嵘a(chǎn),熱生產(chǎn)過程中,污染源不斷地向周圍散發(fā)熱量,將空氣加熱,從而在浮力作用下產(chǎn)生一股強(qiáng)烈的上升氣流,這種情況在軋機(jī)進(jìn)口前特別明顯,故軋機(jī)前采用上懸式三面圍擋的半密閉罩對(duì)煙氣進(jìn)行誘導(dǎo)抽吸,下端不影響鋼板軋制。吸塵罩在不妨礙工藝操作和檢修前提下,盡量靠近軋機(jī),大小比煙氣在此處的擴(kuò)散投影面積略大。軋機(jī)前吸塵罩罩口尺寸見表1。
3.2 軋機(jī)后吸塵罩
軋機(jī)出口后的煙氣粉塵比軋機(jī)進(jìn)口前少的多,在冷卻噴水的作用下,沒有形成穩(wěn)定的團(tuán)狀氣流,顯得比較分散,因此軋機(jī)后吸塵罩采用柜式半密閉罩,盡量將污染源密閉,但避開冷卻噴射水濺水區(qū)域,同時(shí)為不影響工藝檢修操作,設(shè)置了檢修門,側(cè)面排風(fēng)。軋機(jī)后吸塵罩罩口尺寸見表2。
4 風(fēng)量分配
根據(jù)軋機(jī)前吸塵罩的罩口大小,考慮罩口離軋鋼工作面的高度,選擇合適的罩口風(fēng)速,然后計(jì)算得出軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量;而軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量,則根據(jù)吸塵罩柜體空間的換氣次數(shù)來計(jì)算。本系統(tǒng)的風(fēng)量分配見表3。
5 風(fēng)管設(shè)計(jì)
經(jīng)過現(xiàn)場勘查,軋機(jī)附近的附屬設(shè)備和設(shè)施多而密集,且由于廠房柱子未預(yù)留風(fēng)管的荷載,地面下有地下室,因此風(fēng)管布置只能盡量靠廠房邊墻布置,在設(shè)備之間見縫插針設(shè)置支架,避免影響生產(chǎn)及機(jī)車行走。
由于管道水平管段較長,為防止煙氣在管道輸送過程中粉塵和水霧沉積,管道風(fēng)速設(shè)計(jì)在18~20m/s之間。風(fēng)管厚度為4~10mm。水平風(fēng)管設(shè)備傾斜角度,沿途設(shè)置有排水點(diǎn)和排灰檢修孔。
6 設(shè)備選型
根據(jù)煙氣溫度較高、含油、含水量較大的工況條件,可選擇的除塵器有干式塑燒板除塵器和濕式電除塵器,雖然根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用塑燒板除塵器在技術(shù)上好為可靠,但受投資額所限,同時(shí)考慮到現(xiàn)場附件有現(xiàn)成的污水處理站可以利用,因此本系統(tǒng)采用濕式除塵器。根據(jù)資料的各種常見濕式除塵器比較表,采用了處理量大、除塵效率較高、阻力較低和耗水量少的沖激式除塵器。該濕式電除塵器處理量為40×104m3/h,除塵效率≥90%,風(fēng)速5.4m/s,耗水量≤4t/h,阻力≤1500Pa。風(fēng)機(jī)采用Y5-2×48-14№22.5F型雙吸雙支撐離心式通風(fēng)機(jī),流量40×104m3/h,全壓6000Pa。
7 改進(jìn)方向
系統(tǒng)建設(shè)后投入使用以來,運(yùn)行良好,極大地改善了車間環(huán)境,提高了企業(yè)形象。但仍然存在一些問題值得改進(jìn):1)由于吸塵罩口離軋輥高度過高,導(dǎo)致吸塵罩對(duì)煙氣的有效控制風(fēng)速稍微不足,仍然偶爾有少量煙氣逃逸,這主要受限于吸塵罩的固定位置,因此建議軋機(jī)設(shè)計(jì)者在往后的設(shè)計(jì)中與環(huán)保人員事先溝通,預(yù)留吸塵罩的固定位置,這樣可以保證吸塵效果并且大大減少風(fēng)量,從而降低能耗;2)由于沖激式除塵器的除塵水池水位波動(dòng)過大,導(dǎo)致系統(tǒng)阻力不夠穩(wěn)定,有時(shí)排氣筒出口會(huì)夾帶水滴。因此建議類似項(xiàng)目好采用干式塑燒板除塵器,如實(shí)在要采用沖激式除塵器,必須控制好水位線的穩(wěn)定,同時(shí)風(fēng)機(jī)全壓可降低1000Pa。