C C J/A-60型除塵器風(fēng)機(jī)帶水現(xiàn)象的研究與解決

王春燕

（萊鋼型鋼公司板帶廠 ，山東萊蕪271104）

1 現(xiàn)狀及問題

萊鋼板帶廠帶鋼車間自采用連鑄坯適應(yīng)性改造完成后，該生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力由30萬t提高到年產(chǎn)帶鋼100萬t。原帶鋼生產(chǎn)線只有一套除塵系統(tǒng)，只為精軋機(jī)組中的后四架軋機(jī)除塵，其余6架軋機(jī)沒有設(shè)計(jì)除塵。隨著產(chǎn)能提升，除塵能力不足的問題集中凸現(xiàn)，軋機(jī)軋制速度越快，排塵濃度越高，軋制產(chǎn)量越高，排塵量越大。正常生產(chǎn)時(shí)，軋機(jī)排出的粉塵增加了3倍，粉塵總量的增加，對人體健康、大氣環(huán)境都產(chǎn)生了嚴(yán)重危害，同時(shí)部分可回收的氧化鐵皮粉末飄到廠房外造成了浪費(fèi)。

為此，板帶廠結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，對除塵系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)施工，對精軋機(jī)除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造，新上粗軋機(jī)除塵系統(tǒng)。粗軋機(jī)除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)吸風(fēng)口有6個(gè)，分設(shè)在 R1、R2、R3、R4、F1、F2 出口。精軋機(jī)除塵系統(tǒng)吸風(fēng)口有 4 個(gè)，分設(shè)在 F3、F4、F5、F6。

粗軋除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)由兩臺沖擊式型號為CCJ/A-60的除塵器組成，每臺除塵器配套風(fēng)機(jī)風(fēng)量為53900-77500 m3/h，風(fēng)壓為 2770～2190 Pa，總設(shè)計(jì)流量為134000 m3/h，壓力為3363 Pa，配套電機(jī)功率200kW。精軋除塵風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)流量為76040～104600 m3/h，全壓為2829～1961 Pa。配用電機(jī)功率132kW，系統(tǒng)配有一臺沖擊式除塵器，規(guī)格型號與粗軋除塵器相同。

粗軋風(fēng)機(jī)試運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)風(fēng)葉上帶出的水從風(fēng)殼處冒出，并且大量水滴從煙囪里下來。經(jīng)多次調(diào)試，風(fēng)機(jī)出口閥門開度調(diào)整在1/2，冒水現(xiàn)象有所減輕，但依舊存在。

精軋風(fēng)機(jī)試運(yùn)行，同樣出現(xiàn)以上故障，出口閥門開度調(diào)整在1/2，冒水現(xiàn)象有所減輕，但同樣存在。

除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行以來，從煙囪帶出大量含有塵土的水滴，滴落在帶鋼車間三角區(qū)門口的設(shè)備上，影響了現(xiàn)場美觀。其次，由于風(fēng)機(jī)系統(tǒng)冒水，使得除塵器內(nèi)水位下降快，根據(jù)用水統(tǒng)計(jì)，開啟除塵風(fēng)機(jī)后每小時(shí)用水量為7 m3，除塵器設(shè)計(jì)用水量每小時(shí)為5 m3，帶鋼水耗指標(biāo)現(xiàn)在已經(jīng)接近極限，大量的水從煙囪冒出蒸發(fā)，造成水耗超標(biāo)，不符合目前節(jié)能減排的要求。第三，為了控制帶水現(xiàn)象，不得不將風(fēng)機(jī)出口閥門開度控制在1/2以下，使得風(fēng)量減少，影響了除塵效果。

2 原因分析

此問題經(jīng)設(shè)計(jì)院、設(shè)備供應(yīng)廠家、運(yùn)行單位多次研究，對除塵風(fēng)機(jī)工作原理、工藝流程和風(fēng)機(jī)操作過程進(jìn)行分析。風(fēng)機(jī)操作嚴(yán)格按照廠家操作指導(dǎo)書進(jìn)行，應(yīng)該不存在大的問題，因此我們著重分析了除塵工藝流程和除塵工作原理。

2.1 工藝流程

工藝流程見圖1。用排氣罩將軋機(jī)軋制過程中產(chǎn)生的粉塵捕集后，用風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)管道輸送含塵氣體，到達(dá)除塵器后，在除塵器內(nèi)進(jìn)行粉塵分離，凈化后的氣體由分霧室擋水板除掉水滴后經(jīng)凈氣口和通風(fēng)機(jī)及排氣筒排至大氣，部分較大塵粒落入水中，經(jīng)由“S”型通道后，泥漿由漏斗的排漿閥排出。

圖1 除塵風(fēng)機(jī)工藝流程

2.2 除塵風(fēng)機(jī)工作原理

沖擊式除塵器結(jié)構(gòu)見圖2，其部件有進(jìn)氣管、排氣管、自動供水系統(tǒng)、“S”型凈化室、擋水板、溢流箱、排泥閥等。它的工作原理是含塵氣體由入口進(jìn)入除塵器，氣流向下沖擊于水面，部分較大塵粒落入水中，當(dāng)含塵氣體以18-35米/秒的速度通過上下葉片間的“S”型通道時(shí)，激起大量的水花，使水氣得到充分接觸，絕大部分微?；旆潘?，使含塵氣體得以充分的凈化，經(jīng)由“S”型通道后，由于離心力作用，獲得塵粒的水返回漏斗，凈化后的氣體由分霧室擋水板除掉水滴后經(jīng)凈氣口和通風(fēng)機(jī)排出除塵機(jī)組，泥漿由漏斗的排漿閥連續(xù)或定期排出。

圖2 除塵器結(jié)構(gòu)示意圖

根據(jù)以上分析，找出以下可能原因：

（1）除塵器擋水效果不好。含塵氣體進(jìn)入除塵器進(jìn)行凈化后，出除塵器時(shí)要經(jīng)擋水板，將其游離態(tài)水滴阻擋，因擋水效果不好，導(dǎo)致游離態(tài)水隨風(fēng)帶出除塵器，表現(xiàn)出來就是煙囪、風(fēng)機(jī)殼帶水。

（2）風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行風(fēng)量過大，與除塵器設(shè)計(jì)允許風(fēng)量不匹配。除塵器設(shè)計(jì)風(fēng)量為60000 m3/h，允許波動為53800～72500 m3/h，當(dāng)風(fēng)量大于允許波動上限時(shí)，除塵器內(nèi)游離態(tài)水就不會被完全阻擋，部分隨氣流外出，導(dǎo)致上述現(xiàn)象發(fā)生。

（3）兩臺除塵器并聯(lián)工作，通過每臺除塵器的風(fēng)量不平衡，且每個(gè)除塵器水位不平衡，致使除塵器偏離了正常工作狀態(tài)，帶出大量水滴。

3 措施實(shí)施

針對原因（1），我們擬在除塵器后、除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)口處增設(shè)脫水器。經(jīng)現(xiàn)場察看，粗軋除塵系統(tǒng)可以安裝脫水器，而精軋除塵系統(tǒng)因?yàn)榭臻g狹小不能安裝。

針對原因（2），我們對每臺風(fēng)機(jī)電機(jī)增設(shè)變頻器，通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來改變風(fēng)機(jī)性能，調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓，使之與除塵器所需風(fēng)量達(dá)到最佳匹配。

針對原因（3），我們在粗軋除塵器兩個(gè)出口風(fēng)管分別安裝電動調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)兩臺除塵器風(fēng)量平衡；在每臺除塵器水箱增加自動水位控制裝置，控制兩臺水箱水位一致。

以上措施在廠家、設(shè)計(jì)院指導(dǎo)下，順利進(jìn)行實(shí)施，新購置一臺脫水器，兩臺變頻器及其組件，在帶鋼生產(chǎn)線定修期間進(jìn)行安裝調(diào)試。

4 改造后運(yùn)行效果

以上改造措施完成后，在保證除塵效果前提下，除塵風(fēng)機(jī)冒水現(xiàn)象消除，風(fēng)機(jī)周圍現(xiàn)場清潔，并且職工的現(xiàn)場工作環(huán)境質(zhì)量提高，環(huán)保效益明顯。同時(shí)除塵器正常運(yùn)行每小時(shí)用水量為4 m3,新水消耗量比改造前減少3 m3/h，年節(jié)約水量為20000 m3，節(jié)水效果明顯，達(dá)到了改造目的。