李旭金, 王 涛
(山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂,山西 太原 030003)
太钢焦化厂南、中台推焦机使用的SJVC-766车载除尘器,于2004年设计制作,2006年8月投入使用,设计参数为:风机流量79 000 m3/h、风机全压:5 000 Pa、烟囱排放浓度: 30 mg/Nm3。使用过程中检测的除尘器前最大吸力920 Pa、除尘最大风量72 300 m3/h、除尘烟囱排放浓度19.2 mg/m3,不能满足环保管控超低排放标准≤10 mg/Nm3的要求,同时焦炉出炉过程中烟尘存在可视烟尘溢散。单靠工艺调整炉温系统,保证焦炭成熟度难以达到超低排放标准。
根据使用经验,推焦烟气流量:60 000 m3/h、清门烟气流量:20 000m3/h、平煤烟气流量:20 000 m3/h,合计烟气流量100 000 m3/h;除尘点除尘吸力大于1 500 Pa,烟尘才能完全收集,除尘管道阻力按照5 00 Pa计算,除尘预处理装置阻力500 Pa,除尘器阻力1 500 Pa,所需吸力合计4 000 Pa,风机全压5 500 Pa,风机所需功率P(kW)计算公式为:P=Q×p/(3 600×1 000×η0×η1)=100 000×5 500/(3 600×1 000×0.8×0.95)=201 kW(Q—风量,m3/h;p—风机的全风压,Pa;η0—风机的内效率,一般取0.75~0.85,本计算取0.8;η1—机械效率,选用除尘风机与电机联轴器联接取0.95~0.98,本计算选择0.95),按照10%余量设计功率即221 kW,选择风机电机功率250 kW,由于原除尘电机165 kW,功率增加85 kW,推焦机变压器容量800 kVA,不能满足升级需要,需要将变压器同步升级为1 000 kVA。
为了实现排气排放浓度<10 mg/m3,除尘器的过滤风速不能大于1 m/min,除尘器过滤面积必须大于1 666 m2(S=Q/60/v)=100 000/60/1=1 666 m2),为了达到所需除尘过滤面积,必须使用褶皱扩展型滤袋,该形式滤袋过滤面积为普通滤袋的1.6倍,按照10%余量设计过滤面积需要安装1 800 m2升级除尘器。推焦机车载除尘风机安装位置为主受力梁的斜支撑梁上,升级改造时考虑车辆整体受力情况,升级后的除尘风机安装位置必须同原风机安装位置相同,限制了除尘器箱体的长度≤6 200 mm,因此升级的除尘器箱体安装尺寸设计为长度6 200 mm,宽度4 500 mm,宽度比车辆安装位置宽1 000 mm,需要将车辆平台使用30号槽钢和H型钢进行加宽,为了安全考虑,同时将车辆北侧走行缓冲梁加长1 000 mm。
综合考虑上述因素,推焦机车载除尘器升级基本参数:处理烟气量100 000 m3/h、过滤面积1 800 m2、滤袋类型为褶皱扩展型、烟囱排放浓度<10 mg/m3、风机电机功率250 kW,即HJVC-T1800除尘器型车载除尘器。
2.2.1 HJVC-T1800车载除尘工作原理
脉冲袋式除尘器为单列多室结构,采用侧中部进风布置。含尘气流经预分离进气收尘箱装置流入过滤室,气流在均布板的作用下纵向流动,分布整个过滤箱体。……