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負(fù)壓風(fēng)機(jī)廠什么才是高效、節(jié)能、環(huán)保并有良好通風(fēng)效果的降溫措施

什么才是高效、節(jié)能、環(huán)保并有良好
通風(fēng)效果的降溫措施?土禾水簾式風(fēng)調(diào)工程:利用水簾墻降溫工程,水蒸發(fā)吸熱原理,負(fù)壓通風(fēng)原理,來(lái)排出廠房?jī)?nèi)的廢氣、污氣及解除高溫悶熱。 安裝后可以非常有效的改善廠房的高溫悶熱環(huán)境,可使廠房?jī)?nèi)的溫度(32—45℃的高溫環(huán)境)迅速地在10分鐘內(nèi)下降,并將溫度保持在26~30℃,這是人體最舒適的工作環(huán)境,可以提升員工工作效率,保持產(chǎn)品的高品質(zhì)。
其降溫?fù)Q氣通風(fēng)效果,可非常有效的解決95~99%廠房高溫悶熱、空氣污濁的問(wèn)題。

>1 前 言?

  濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司第二煉鋼廠(簡(jiǎn)稱濟(jì)鋼第二煉鋼廠),地處濟(jì)南市東部,西靠近二環(huán)路,東毗鄰高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),周圍居民樓和高級(jí)住宅樓林立,對(duì)環(huán)境的要求非常嚴(yán)格。該廠的2座17t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐年產(chǎn)鋼已達(dá)60萬(wàn)t,煉鋼廠房溢出和煙囪冒出的“黃煙”對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。煙氣含塵超標(biāo)排放問(wèn)題直接影響到該地區(qū)的大氣和生態(tài)環(huán)境。

2 煙氣含塵超標(biāo)的原因及分析

2.1 產(chǎn)生原因
目前國(guó)內(nèi)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐除塵工程通常采用兩種方法:(1)未燃法(OG法):用可以升降的活動(dòng)煙罩和控制抽氣量的調(diào)節(jié)裝置等,使?fàn)t氣在收集過(guò)程中盡可能不燃燒或少燃燒,以回收煤氣,進(jìn)行綜合利用。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:由于CO沒(méi)有燃燒,煙氣量。粺焿m顆粒大,凈化容易。缺點(diǎn)是:為回收CO必須配備較高水平的控制檢測(cè)設(shè)備和煤氣回收設(shè)備,需投入大量資金。操作上由于回收、放散切換頻繁,管理、維護(hù)難度大,還需設(shè)置必須的防毒、防爆設(shè)施。(2)燃燒法:轉(zhuǎn)爐爐氣溢出爐口之后,與從煙罩和爐口間吸入的空氣混合而全部燃燒。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:工程簡(jiǎn)單,投資相對(duì)較少;操作安全,維護(hù)方便。濟(jì)鋼第二煉鋼廠的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐除塵工程采用的是燃燒法。這種方法與未燃燒法相比,主要缺點(diǎn)有:煙氣量大,是“未燃法”的2~5倍;煙塵顆粒細(xì)小,直徑小于1μm的達(dá)90%以上,“未燃法”產(chǎn)生的煙塵顆粒,直徑在10~40μm的占90%以上。小于1μm懸浮在煙氣中的煙塵顆粒,運(yùn)動(dòng)軌跡為布朗運(yùn)動(dòng),難以直接過(guò)濾分離;煙塵成分中高價(jià)鐵含量多,主要成分為Fe2O3,除塵困難。而“未燃法”的煙塵高價(jià)鐵含量少,主要成分為FeO,煙塵顆粒在懸浮狀態(tài)下容易彼此聚集。因此,濟(jì)鋼第二煉鋼廠的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐除塵工程由于設(shè)計(jì)問(wèn)題,存在著煙氣凈化困難的先天缺陷。
2.2 原因分析
濟(jì)鋼第二煉鋼廠氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐除塵工程的主要工藝流程為:
轉(zhuǎn)爐→煙罩→煙道→溢流文氏管除塵器→背包脫水器→二文可調(diào)文氏管除塵器→重力脫水器→濕旋器→煙氣管道→風(fēng)機(jī)→煙囪
除塵工程的主要設(shè)備是文氏管除塵器,工作原理是:煙氣進(jìn)入文氏管,通過(guò)收縮段被加速到達(dá)喉口,高速的煙氣氣流沖擊由噴嘴噴入的水幕,使水二次霧化成細(xì)小的水滴。氣流速度越大,噴入的水滴越細(xì),分布越均勻,二次霧化效果也就越好,越有利于捕集微小的塵粒。因此,要使煙氣塵粒含量達(dá)到小于150mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn),必須使二文可調(diào)喉口的氣流速度達(dá)到100~120m/s,這樣可調(diào)喉口的阻損將達(dá)到13729Pa,再加上一文喉口、兩級(jí)脫水器、兩級(jí)濕旋器、煙道、彎頭的阻損,總阻損將大于風(fēng)機(jī)的吸空能力,使大量爐氣從爐口和煙罩之間溢出,這些沒(méi)有經(jīng)過(guò)除塵工程處理的爐氣污染了環(huán)境。若增大二文喉口,則阻損減少,流速降低,雖通過(guò)的煙氣量增大,但二次霧化效果差,煙氣排放達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)測(cè)試含塵量為200~300mg/m3。

3 改造措施?

  要解決煙塵排放超標(biāo)的問(wèn)題,按照國(guó)內(nèi)成功的方案采用“未燃法” 回收煤氣除塵工藝,需要停產(chǎn)改造,投資巨大,不可取。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究、試驗(yàn),探索出了除塵風(fēng)機(jī)加水洗塵的新工藝。利用風(fēng)機(jī)高速(2950r/min)葉輪的攪拌作用,使含塵200~300mg/m3的煙氣與水充分混合、洗滌。
3.1 風(fēng)機(jī)洗塵原理
風(fēng)機(jī)洗滌的原理是:噴入的水撞擊高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,生成直徑為10-4~10-5mm的水滴,懸浮中的水滴具有很大的總表面,可以捕集到小于1μm的細(xì)微塵粒。微水滴加大了含固體煙塵的煙氣濕度,增大了運(yùn)動(dòng)中相互接觸凝集而形成大顆粒的機(jī)會(huì),提高了捕塵效果。經(jīng)測(cè)試,除塵效率可達(dá)50%以上,經(jīng)過(guò)處理后的煙氣含塵小于100mg/m3。同時(shí)風(fēng)機(jī)加水使煙氣溫度進(jìn)一步降低,改善了除塵風(fēng)機(jī)工程的工況條件。根據(jù)煙氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)后的溫升公式:

ΔT = T2(εK1/λ-1 ) (1) ??

式中 T2——風(fēng)機(jī)入口煙氣的絕對(duì)溫度,℃;
εK——風(fēng)機(jī)壓縮比;
λ——多變系數(shù)。
計(jì)算可知,加水前煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)后升溫可達(dá)25℃,加水洗塵后煙氣溫度低于進(jìn)氣溫度。煙氣溫度越低,其體積越小、重度越大,越利于風(fēng)機(jī)能力的發(fā)揮。以30~70℃的飽和煙氣為例,溫度每降10℃,煙氣體積可縮小5%~9%,風(fēng)機(jī)能力可相應(yīng)提高4%~8%。同時(shí),隨著煙氣溫度的降低,煙氣中的飽和水蒸氣的含量亦減少,在水蒸氣的冷凝過(guò)程中,還凝聚了部分游離的細(xì)小微塵,加強(qiáng)了凈化效果。采用除塵風(fēng)機(jī)加水洗塵的除塵工藝后,除塵工程的工藝流程為:
  轉(zhuǎn)爐→煙罩煙道→溢流文氏管除塵器→背包脫水器→二文可調(diào)文氏管除塵器→重力脫水器→濕旋器→煙氣管道→風(fēng)機(jī)→復(fù)擋脫水器→煙囪
       ↑
       加水?
3.2 改造方案
(1)在風(fēng)機(jī)進(jìn)口處配有φ50.8 mm噴嘴以及水壓力、水流量調(diào)節(jié)工程;
(2)水與含塵煙氣在風(fēng)機(jī)內(nèi)混合洗滌;
(3)混合的煙氣和污水進(jìn)入復(fù)擋脫水器,實(shí)施氣水分離;
(4)凈化后的煙氣通過(guò)煙囪排入大氣,污水則進(jìn)入污水處理工程。流程見(jiàn)圖1。


圖1 污水處理工程

  復(fù)擋脫水器的工作原理是:含有煙氣和污水的混合氣體從切線方向進(jìn)入復(fù)擋脫水器,利用離心力的作用,質(zhì)量大的含塵水滴被甩到導(dǎo)向板上,集結(jié)后靠重力作用向下運(yùn)動(dòng),而氣體分子在風(fēng)機(jī)推動(dòng)力的作用下向上運(yùn)動(dòng),達(dá)到氣水分離的效果。復(fù)擋脫水器的平面剖視圖見(jiàn)圖2。一臺(tái)復(fù)擋脫水器的制造費(fèi)用為5萬(wàn)元。


圖2 復(fù)擋脫水器平面剖視圖

3.3 使用效果
不同的加水量測(cè)得的排放煙氣中的含塵量及風(fēng)機(jī)電流變化情況如表1所示。


表1 不同加水量煙氣含塵量測(cè)試結(jié)果與風(fēng)機(jī)電流變化情況

實(shí)踐證明,在一定水壓下,通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水流量,可達(dá)到精除塵的目的。
經(jīng)過(guò)水洗滌的煙氣進(jìn)入復(fù)擋脫水器進(jìn)行脫水,脫下的污水用循環(huán)泵供到污水處理工程,可實(shí)現(xiàn)煙氣排放和污水處理“雙達(dá)標(biāo)”。
風(fēng)機(jī)洗塵工藝可對(duì)整個(gè)除塵工程進(jìn)行優(yōu)化,使二文喉口阻損降低,達(dá)到轉(zhuǎn)爐爐口不溢煙,煙囪排放達(dá)標(biāo)的效果。同時(shí)洗塵工藝可以沖洗風(fēng)機(jī)葉輪,具有使風(fēng)機(jī)葉輪不粘灰的優(yōu)點(diǎn),減少了風(fēng)機(jī)振動(dòng),提高了風(fēng)機(jī)壽命。

4 結(jié) 語(yǔ)?

  風(fēng)機(jī)洗塵工藝是一項(xiàng)投資少、見(jiàn)效快的新技術(shù),是原除塵工程上附加的一個(gè)精除塵項(xiàng)目,彌補(bǔ)了原工程的不足,從根本上解決了“燃燒法”不回收煤氣、轉(zhuǎn)爐爐氣超標(biāo)排放,污染環(huán)境的問(wèn)題。



負(fù)壓風(fēng)機(jī)廠
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濟(jì)南負(fù)壓風(fēng)機(jī)價(jià)格

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