ESP二種振打清灰技術(shù)在柳鋼燒結(jié)廠的應(yīng)用比較

1、2008年第34卷第12期 工業(yè)安全與環(huán)保December2008IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection9ESP二種振打清灰技術(shù)在柳鋼燒結(jié)廠的應(yīng)用比較陳陽(yáng)(柳鋼燒結(jié)廠 廣西柳州545002)摘 要 概述了柳鋼燒結(jié)廠在用的電除塵器分別采用了頂部振打和側(cè)部振打2種清灰技術(shù),對(duì)2種不同的清灰技術(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行效果進(jìn)行比較,對(duì)所存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞 電除塵器 清灰 瞬間撞擊 頂部電磁錘振打 側(cè)向撓臂錘振打TheApplicationofTwoRindsofVibrationCleanfortheESPattheSinterPlantsofLiuz

2、houIron&SteelCompanyCHENYang(TheSinterPlant,LiuzhouIron&SteelCo. Liuzhou,Guangxi545002)Abstract ThepaperpresentsthecomparisonofthetopvibrationcleaningandthesidearmsinkerwhichhavebeenappliedonthedifferentESPinSinterPlantsofLiuzhouIronandSteelCompany.Thepaperalsodiscussedthestructurefeatures,o

3、perationeffect,theadvantagesandthedefectsforthetwodifferentcleaningtechnologies.Keywords ESP dustcleaning crashimpact topelectromagneticvibration thesidearmsinker柳鋼燒結(jié)廠在20世紀(jì)90年代初期,除塵設(shè)備開(kāi)始使用140m2電除塵器,設(shè)備廠家分別為龍凈公司和蚌埠環(huán)保設(shè)備廠,其清灰方式均采用頂部電磁錘振打。根據(jù)該廠電除塵器的使用情況,對(duì)頂部振打和側(cè)部振打的清灰技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹以及2種技術(shù)的應(yīng)用狀況。頻調(diào)速。除塵系統(tǒng)各控制設(shè)備分布十分分散,管

4、網(wǎng)閥門(mén)距離控制室大約500m,除塵器距離控制室大約50m。針對(duì)系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)前分別做出2種方案的控制成本。現(xiàn)場(chǎng)總線控制:PLC柜1臺(tái)(主機(jī)柜),IO站4臺(tái)(清灰、卸輸灰、風(fēng)機(jī)電機(jī)、管網(wǎng)閥門(mén)各1臺(tái),IO站中包括配電、手動(dòng)/自動(dòng)控制及數(shù)據(jù)采集),低壓配電柜2臺(tái)(電源柜),現(xiàn)場(chǎng)操作箱7臺(tái),電纜共計(jì)6200m。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制:PLC柜2臺(tái),低壓配電柜5臺(tái),現(xiàn)場(chǎng)操作箱10臺(tái),電纜共計(jì)14000m。本工程實(shí)例中現(xiàn)場(chǎng)總線控制和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制所需要的費(fèi)用比較見(jiàn)表1。表1 現(xiàn)場(chǎng)總線控制和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制費(fèi)用比較控制模式現(xiàn)場(chǎng)總線控制點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制電除塵器,當(dāng)時(shí)的清灰技術(shù)是側(cè)向撓臂錘振打方式。在2003年10月,110m2燒結(jié)生產(chǎn)線建

5、成投產(chǎn),該生產(chǎn)線的除塵系統(tǒng)配備了3臺(tái)電除塵器,分別為機(jī)頭220m、機(jī)尾190m、成品場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用決定了維護(hù)費(fèi)用的成本,并且有效地降低維護(hù)費(fèi)用。首先看設(shè)備的故障一般分布情況,執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障約30%,接線故障約5%,I/O故障約15%,CPU故障約2%,傳感器約48%。再看設(shè)備維護(hù)工作一般分布情況,常規(guī)巡檢約35%,沒(méi)有問(wèn)題約28%,重新設(shè)定范圍約20%,零點(diǎn)漂移約6%,過(guò)程接口約6%,故障約4%。從中不難發(fā)現(xiàn),63%的時(shí)間用于檢查和研究并不存在的 問(wèn)題 ?，F(xiàn)場(chǎng)總線的使用,可以不必進(jìn)行這些費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。從維護(hù)的成本和費(fèi)用來(lái)看,制造成本的40%用于維護(hù);維護(hù)成本的50%用于糾正性維護(hù);25%的時(shí)

6、間進(jìn)行預(yù)防性維護(hù);60%的預(yù)防性維護(hù)是沒(méi)有必要的。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),維護(hù)費(fèi)用估計(jì)可以節(jié)約10%-20%。從而運(yùn)行和維護(hù)的效率提高2%。歸納總結(jié)以上數(shù)據(jù)可知:采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)后,節(jié)省投資,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)省維護(hù)工作量。3 工程實(shí)例某出鐵場(chǎng)除塵系統(tǒng)電氣控制?？刂品秶?除塵器本體控制,除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電機(jī)控制,除塵系統(tǒng)管網(wǎng)閥門(mén)控制。除塵器卸輸灰設(shè)備包括:卸灰閥4臺(tái),灰斗振動(dòng)器4臺(tái),灰斗空氣炮4臺(tái),螺旋輸送機(jī)2臺(tái)。卸輸灰設(shè)備要求手動(dòng)/自動(dòng)控制。除塵器清灰設(shè)備包括:脈沖閥88只。在線清灰,清灰設(shè)備要/kW,kV,224 結(jié)論現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用,它的意義和產(chǎn)生的效益是非常巨大的?？朔它c(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制投

7、資成本大,效率低,故障點(diǎn)多等缺點(diǎn),從根本上突破了傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制的局限性,使除塵器生產(chǎn)廠家和終端用戶的人力、物力成本得到了很大的節(jié)約,提高了經(jīng)濟(jì)效益。作者簡(jiǎn)介 周慧芳,女,電氣設(shè)計(jì)師。(收稿日期:2008-07-09)10為確保電除塵器的良好性能,清灰效果是關(guān)健。電除塵器電極表面捕集粉塵到一定厚度時(shí)進(jìn)行清灰,效果最佳,積塵過(guò)厚則會(huì)造成電場(chǎng)電壓下降,影響捕塵效果,積塵過(guò)薄時(shí)清灰,不僅需要較大的振打力,而且被振打下來(lái)的粉塵層易被粉碎,引起粉塵的再飛揚(yáng),使除塵效果下降。國(guó)際上通行的電除塵器清灰方式基本上可歸納為2個(gè)流派,即以歐洲為主的側(cè)向振打清灰和以美國(guó)為主的頂部振打清灰。無(wú)論是側(cè)向振打還是頂部振打

8、的清灰方式,均是以1個(gè)小物體(振打錘或振打棒)去瞬間撞擊一個(gè)大物體(電極懸掛系統(tǒng)),使其產(chǎn)生沖擊振動(dòng),瞬間在陽(yáng)極板(或電暈極)上產(chǎn)生很大的振打加速度,使粘附在電極上的粉塵層獲得足夠大的慣性力與電極相分離。1 側(cè)向撓臂錘振打與頂部電磁錘振打的結(jié)構(gòu)型式1.1 側(cè)向撓臂錘振打柳鋼燒結(jié)廠83m2和265m2燒結(jié)系統(tǒng)的電除塵器均采用側(cè)向撓臂錘振打的清灰方式,該振打方式是由振打電機(jī)通過(guò)帶動(dòng)振打軸旋轉(zhuǎn),將振打錘繞軸提升,當(dāng)錘頭在上升時(shí),整體錘的重心偏過(guò)旋轉(zhuǎn)支點(diǎn),振打錘下落,沖擊振打砧。振打錘在軸上相互之間偏開(kāi)一個(gè)角度,使陽(yáng)極排或陰極排錯(cuò)開(kāi)時(shí)間振打,減少二次飛揚(yáng)。1.2 頂部電磁錘振打在110m2燒結(jié)生產(chǎn)線上

9、,機(jī)頭電除塵器是龍凈公司產(chǎn)品,其技術(shù)是20世紀(jì)80年代中期引進(jìn)的美國(guó)GE公司技術(shù);機(jī)尾、成品電除塵器是蚌埠環(huán)保設(shè)備廠的產(chǎn)品,采用的是美國(guó)EE公司技術(shù)。3臺(tái)電除塵器振打清灰方式均采用典型的美國(guó)流派 頂部電磁錘振打。電磁錘振打器是通過(guò)對(duì)振打線圈通以脈沖電流,使螺線管內(nèi)產(chǎn)生電磁感應(yīng)力,把管內(nèi)的振打棒提升到一定高度,脈沖電流過(guò)后,電磁感應(yīng)力消失,振打棒自由下落,擊打承擊砧桿實(shí)現(xiàn)清灰,調(diào)節(jié)脈沖電流的大小與間隙,可改變振打力的大小和二次振打的間隔時(shí)間。2 使用效果對(duì)比側(cè)向振打清灰型的電除塵器在柳鋼燒結(jié)廠已使用多年,頂部電磁錘振打方式的電除塵器在110m2系統(tǒng)使用也有2年多,經(jīng)對(duì)這2種不同振打方式的電除塵器

10、運(yùn)行的性能跟蹤,各有優(yōu)點(diǎn),也存在不足。2.1 結(jié)構(gòu)型式上的優(yōu)缺點(diǎn)(1)側(cè)部振打。由電機(jī)、減速機(jī)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)振打軸旋轉(zhuǎn),振打錘安裝在振打軸上,通過(guò)振打軸的旋轉(zhuǎn),反復(fù)撞擊安裝在陽(yáng)極或陰極排側(cè)面的振打砧上,每個(gè)振打錘負(fù)責(zé)1排陽(yáng)極板或1個(gè)陰極小框架。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,每個(gè)電場(chǎng)只需1臺(tái)陽(yáng)極振打電機(jī)、2臺(tái)陰極振打電機(jī),1臺(tái)常規(guī)的3電場(chǎng)電除塵器,只需9臺(tái)振打電機(jī),節(jié)省投資,而且控制方便,控制柜只需控制振打電機(jī)即可;由于1個(gè)振打錘頭只負(fù)責(zé)1排極板或極線,即使其中1個(gè)錘頭掉落,對(duì)整個(gè)電場(chǎng)的清灰影響不大,1排極板或極線粘灰,電場(chǎng)的升壓效果不受太大的影響。缺點(diǎn)是由于整個(gè)振打軸及振打錘均在電場(chǎng)內(nèi)部,平常電場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法

11、觀測(cè)到振打的狀況,振打錘松脫等現(xiàn)象必須待停機(jī)才能檢查;如果振打軸斷,則會(huì)使整個(gè)電場(chǎng)無(wú)法清灰,影(收稿日期:2008-09-22)響收塵效率;有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)因錘頭卡阻,振打軸無(wú)法旋轉(zhuǎn),造成振打電機(jī)燒毀或陰極聯(lián)接瓷軸斷裂,由于振打錘頭容易脫落,因此,對(duì)錘頭、錘臂的材質(zhì)、安裝質(zhì)量要求較高。(2)頂部振打。電磁錘安裝在電除塵器外頂部,通過(guò)電磁力的作用,振打棒以自身的重量下落撞擊在振打連桿上,陽(yáng)極振打連桿聯(lián)接在陽(yáng)極排懸掛結(jié)構(gòu)上,3排陽(yáng)極板有2個(gè)懸掛結(jié)構(gòu),即2個(gè)電磁錘負(fù)責(zé)3排陽(yáng)極板的清灰,陽(yáng)極振打連桿中間還需有一段絕緣材料,連桿聯(lián)接在陽(yáng)極框架吊掛點(diǎn)上,每個(gè)電場(chǎng)的陽(yáng)極框架僅有4個(gè)吊掛點(diǎn),因此,每個(gè)電場(chǎng)的陽(yáng)極線

12、的清灰由4個(gè)電磁錘負(fù)責(zé)。其優(yōu)點(diǎn)在于振打機(jī)構(gòu)在電除塵器本體外,振打狀態(tài)一目了然,維護(hù)方便,振打力的大小及振打間隙容易調(diào)節(jié),其不足之處首先是電磁錘造價(jià)較高,投資大;振打力雖然可調(diào),但有一定范圍,振打力不足,特別是陰極框架,由于只有4個(gè)電磁錘負(fù)責(zé)一個(gè)電場(chǎng)的陰極線,雖然陰極的電磁錘比陽(yáng)極的型號(hào)大,但清灰效果仍不理想。另外,由于設(shè)計(jì)為頂部振打,減少了電場(chǎng)內(nèi)部的通道,一旦陰極線或陽(yáng)極板出故障,很難檢查及處理。2.2 振打力的傳遞及大小比較側(cè)部:振打錘打在側(cè)面振打砧上,振打力為橫向傳遞,陽(yáng)極板的振打在板的下部側(cè)面,振打力向高度方向和寬度方面?zhèn)鬟f逐漸減弱。頂部:振打錘打在頂部懸掛系統(tǒng),振打力從上往下傳遞,由于

13、是從頂部傳向設(shè)備內(nèi)部,中間有較長(zhǎng)的連桿,能量損失較大,雖然頂部振打力較大,但經(jīng)層層傳遞和減振,極板下部的振打力很小。2.3 清灰效果對(duì)比該廠側(cè)部振打的電除塵器很多,最小的有30m2,最大的有240m2,經(jīng)對(duì)所有電除塵器運(yùn)行跟蹤監(jiān)測(cè),小型電除塵器的側(cè)向振打清灰效果最好,基本上沒(méi)有極板粘灰、極線肥大的現(xiàn)象,而大型的電除塵器,超長(zhǎng)超寬型極板組的清灰效果較差,特別是由8塊480C形板組成的陽(yáng)極板組。陰極線上,由于受粉塵性質(zhì)的影響,部分電除塵器的極線出現(xiàn)粘灰。頂部振打的電除塵器清灰效果普遍不理想,或多或少存在粘灰現(xiàn)象,這也可能與控制柜的狀況有關(guān),振打程序經(jīng)常出現(xiàn)偷停現(xiàn)象,有時(shí)還出現(xiàn)控制柜顯示正常,但實(shí)際電磁錘并不工作的現(xiàn)象。但經(jīng)加強(qiáng)管理,調(diào)節(jié)好振打周期,對(duì)電場(chǎng)高度不太大的如成品電除塵器