CN110129513A - 预防电除尘器泄爆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预防电除尘器泄爆的方法，控制蒸发冷却器的配水调节阀开度，通过蒸发冷却器实际出口温度能否在吹炼开始后35～60s内升至400～450℃来判断是否打火成功，若打火成功则继续吹炼，否则立即停止吹炼并在氧枪到达等待位之前吹入氮气，将烟气中的O2体积稀释到6％以下。本方法可以有效避免因打火失败造成的O2富余进而引起电除尘器泄爆。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼钢除尘技术，尤其是一种预防电除尘器泄爆的方法。
背景技术
随着转炉炼钢技术的发展，炼钢工艺的日趋完善，相应的除尘技术也在不断地发展完善。目前，O2顶吹转炉炼钢的烟气净化回收主要有两种方法，一种是烟气湿法净化回收系统，一种是烟气干法净化回收系统。
转炉烟气干法净化回收系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器、风机、煤气冷却器、切换站、放散塔几大部分组成，除尘效果明显优于传统的湿法除尘。较湿法除尘相比，干法除尘有以下突出的优点：一是除尘效果高，二是风机功率较小，因而节约了大量的电能和用水；三是该系统全部采用干法处理，不存在二次污染；四是系统简化，占地面积小，管理方便。因此，干法除尘技术比传统的湿法除尘技术有更高的环境效益和经济效益。
干法除尘与湿法除尘相比，在除尘效果、能源消耗等方面虽然有较大优势，但也有一个突出的劣势：由于干法除尘的工艺特点，干法除尘静电除尘器存在泄爆的几率。干法除尘器发生泄爆后，不但对电除尘器设备损害较大，且泄爆后放散塔冒黑烟，排放严重超标，存在设备安全以及环保方面的隐患。
在半钢炼钢中，CO产生的时间较普通的铁水炼钢要提前，因此，电除尘泄爆的几率更大。
综上所述，为降低泄爆几率，急需发明一种预防电除尘器泄爆的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预防电除尘器泄爆的方法，以解决现有技术中电除尘器容易发生泄爆的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种预防电除尘器泄爆的方法，控制蒸发冷却器的配水调节阀开度，通过蒸发冷却器实际出口温度能否在吹炼开始后 35～60s内升至400～450℃来判断是否打火成功，若打火成功则继续吹炼，否则立即停止吹炼并在氧枪到达等待位之前吹入氮气，将烟气中的O2体积稀释到 6％以下。
优选的，在吹炼开始后的前16s，蒸发冷却器的配水调节阀采用固定开度控制，开度控制为15～18％，蒸发冷却器流量为15～20Nm3/h。
优选的，吹炼开始16s后，根据蒸发冷却器实际出口温度和预设出口温度自动调整蒸发冷却器配水调节阀开度，对配水量进行自动调整，预设出口温度为260～320℃；如果蒸发冷却器的实际出口温度在吹炼开始后的35～60S内升至 400～450℃，则打火成功，否则打火失败。
优选的，所述自动调整蒸发冷却器配水调节阀开度为通过PID控制系统进行控制，所述PID控制系统为闭环负反馈控制，P、I的控制参数整定分别为1.0 和0.8。
优选的，蒸发冷却器的预设出口温度根据环境温度调整，环境温度为 20～40℃时，设定出口温度为260～270℃，环境温度小于20℃时，设定出口温度为310～320℃。
优选的，吹入氮气的流量为35000～40000Nm3/h，持续吹氮气90～95s。
优选的，打火失败后，调整风机的转速为1400～1500r/min，持续90～95s。
本发明的有益效果是：
本发明通过对蒸发冷却器(EVC)实际出口温度上升速率的跟踪，判断打火是否成功，在打火失败时立即终止吹炼，避免因打火失败造成的O2富余进而引起电除尘器泄爆。在保证干法除尘设备的稳定、可靠、节能运行的前提下，同时保证了放散塔排放达标，适合在各应用干法除尘钢铁企业推广应用。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种预防电除尘器泄爆的方法，控制蒸发冷却器的配水调节阀开度，通过蒸发冷却器实际出口温度能否在吹炼开始后35～60S内升至400～450℃来判断是否打火成功，若打火成功则继续吹炼，否则立即停止吹炼并在氧枪到达等待位之前吹入氮气，将烟气中的O2体积稀释到6％以下。
在吹炼开始的前16s，蒸发冷却器的配水调节阀采用固定开度控制，开度控制为15～18％，蒸发冷却器流量为15～20Nm3/h，吹炼开始16s后，根据蒸发冷却器实际出口温度和预设出口温度自动调整蒸发冷却器配水调节阀开度，对配水量进行自动调整，预设出口温度为260～320℃；如果蒸发冷却器的实际出口温度在吹炼开始后的35～60s内升至400～450℃，则打火成功，否则打火失败。
可以通过控制泄爆三要素中的电火花、O2含量和可燃气体含量中的任一要素，避免电除尘器泄爆。本发明通过在吹炼初期，PLC检测EVC的入口温度、实际出口温度，判断EVC实际出口温度的上升速率，进而判断打火是否成功，如果打火成功，则继续吹炼；如果打火失败，则立即终止吹炼，并向转炉内及时吹氮气，将烟气中富余的O2稀释，同时稀释可能产生的CO，从而避免电除尘器泄爆。
上述所述的根据蒸发冷却器实际出口温度和预设出口温度自动调整蒸发冷却器配水调节阀开度，对配水量进行自动调整，即通过PID控制系统进行控制，所述PID控制系统为所用设备内部自动的控制系统，其工作原理具体为：蒸发冷却器PID控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。蒸发冷却器的实际出口温度经温度传感器、变送器以及输入输出接口输入到控制器内，控制器将蒸发冷却器的实际出口温度与预设的出口温度进行比较，得出偏差，控制器根据偏差量进行计算，计算结果通过输入输出接口控制执行机构即配水调节阀的开度，进而调整配水量：在出口实际温度高于预设温度时，调节阀开度增加，水量增大；在出口实际温度低于预设温度时，调节阀开度减小，水量减小。蒸发冷却器PID控制系统属于闭环负反馈控制，本控制系统只使用P、I参数，经过现场调试及比较，P、I控制参数整定分别为1.0，0.8，本控制系统在调节过程中控制平稳，无震荡，蒸发冷却器出口温度与预设温度偏差控制在5℃之内。
蒸发冷却器的预设出口温度根据环境温度调整，环境温度为20～40℃时，设定出口温度为260～270℃，环境温度小于20℃时，设定出口温度为310～320℃。
吹入氮气的流量为35000～40000Nm3/h，持续吹氮气90～95s。在二次下枪前，必须将烟气中的O2和CO从系统中排放干净，经验值是90～95s。
打火失败后，调整风机的转速为1400～1500r/min，持续90～95s。风机转速要高速控制，以确保将O2和CO从系统中排放干净。
河北钢铁股份有限公司承德分公司线材事业部120吨系统有2座120吨转炉，1座转炉提钒，1座转炉炼钢。2座转炉一次除尘系统全部采用新型的干法除尘技术，由西门子奥钢联成套供货，每座转炉单独一套干法除尘设备，2座转炉共用1座转炉煤气柜。以下在上述设备的基础上对本方法进行说明。
本发明中预防电除尘器泄爆的方法采取下述具体工艺：采用120吨转炉冶炼。兑铁完毕后，准备进行吹炼。吹炼后，电除尘岗位和冶炼岗位分别进行如下操作。
实施例1
电除尘岗位：将蒸发冷却器的预设出口温度设为260℃，在吹炼开始的前 16s，蒸发冷却器的水调节阀采用固定开度控制，开度控制为18％，蒸发冷却器流量为20Nm3/h，吹炼开始16s后，蒸发冷却器配水调节阀根据蒸发冷却器实际出口温度、预设出口温度通过PID控制系统对配水量进行自动调整，P、I控制参数整定分别为1.0，0.8。
转炉岗位：吹炼开始后，岗位观察EVC实际出口温度，在吹炼开始38s后，EVC实际出口温度上升至410度，判断打火成功，继续吹炼至结束。
实施例2
电除尘岗位：将蒸发冷却器的预设出口温度设为290℃，在吹炼开始的前 16s，蒸发冷却器的水调节阀采用固定开度控制，开度控制为16％，蒸发冷却器流量为16Nm3/h，吹炼开始16s后，蒸发冷却器配水调节阀根据蒸发冷却器实际出口温度、预设出口温度通过PID控制系统对配水量进行自动调整，P、I控制参数整定分别为1.0，0.8。
转炉岗位：吹炼开始后，观察EVC入口温度和实际出口温度，发现EVC 实际出口温度上升过快，在10s内上升至1000℃随即判断EVC出口温度检测故障，立即提枪停止吹炼，同时通知电除尘岗位。在氧枪上升到12820位置时 (吹炼位和等待位之间)，打开氮气阀门，氮气流量35000Nm3/h，持续吹氮气90S。经自动化维护人员检查，发现是EVC出口温度检测热电偶的接线断线，温度检测故障。修复后，恢复生产。
电除尘岗位：在收到转炉岗位的通知后，通过监控画面确认，吹炼打火失败，立即将风机提至1424转/分，持续90S。
实施例3
电除尘岗位：将蒸发冷却器的预设出口温度设为320℃，在吹炼开始的前 16s，蒸发冷却器的水调节阀采用固定开度控制，开度控制为15％，蒸发冷却器流量为15Nm3/h，吹炼开始16s后，蒸发冷却器配水调节阀根据蒸发冷却器实际出口温度、预设出口温度通过PID控制系统对配水量进行自动调整，P、I控制参数整定分别为1.0，0.8。
转炉岗位：吹炼开始后，观察EVC实际出口温度，发现在60s内，EVC 实际出口温度只是缓慢上升，在吹炼60s后，EVC实际出口温度只有210℃，判断打火失败，立即提枪停止吹炼，同时通知电除尘岗位。在氧枪上升到12860 位置时(吹炼位和等待位之间)，打开氮气阀门，氮气流量40000Nm3/h，持续吹氮气95S。
电除尘岗位：在收到转炉岗位的通知后，通过监控画面确认，吹炼打火失败，立即将风机提至1500转/分，持续95S。
转炉岗位：在提枪95S后，再次下枪吹炼。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种预防电除尘器泄爆的方法，其特征在于，控制蒸发冷却器的配水调节阀开度，通过蒸发冷却器实际出口温度能否在吹炼开始后35～60s内升至400～450℃来判断是否打火成功，若打火成功则继续吹炼，否则立即停止吹炼并在氧枪到达等待位之前吹入氮气，将烟气中的O2体积稀释到6％以下。
2.根据权利要求1所述的预防电除尘器泄爆的方法，其特征在于，在吹炼开始后的前16s，蒸发冷却器的配水调节阀采用固定开度控制，开度控制为15～18％，蒸发冷却器流量为15～20Nm3/h。
3.根据权利要求2所述的预防电除尘器泄爆的方法，其特征在于，吹炼开始16s后，根据蒸发冷却器实际出口温度和预设出口温度自动调整蒸发冷却器配水调节阀开度，对配水量进行自动调整，预设出口温度为260～320℃；如果蒸发冷却器的实际出口温度在吹炼开始后的35～60s内升至400～450℃，则打火成功，否则打火失败。
4.根据权利要求3所述的预防电除尘器泄爆的方法，其特征在于，所述自动调整蒸发冷却器配水调节阀开度为通过PID控制系统进行控制，所述PID控制系统为闭环负反馈控制，P、I的控制参数整定分别为1.0和0.8。
5.根据权利要求3所述的预防电除尘器泄爆的方法，其特征在于，蒸发冷却器的预设出口温度根据环境温度调整，环境温度为20～40℃时，预设出口温度为260～270℃，环境温度小于20℃时，预设出口温度为310～320℃。
6.根据权利要求1所述的预防电除尘器泄爆的方法，其特征在于，吹入氮气的流量为35000～40000Nm3/h，持续吹氮气90～95s。
7.根据权利要求1所述的预防电除尘器泄爆的方法，其特征在于，打火失败后，调整风机的转速为1400～1500r/min，持续90～95s。
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| 李艳东: "转炉干法除尘控制放散塔排放的研究", 《中国设备工程》 * |
| 李艳东等: "转炉干法除尘技术在承钢120吨转炉的稳定应用研究 ", 《山东工业技术》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111139331A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-05-12 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种转炉开吹助燃方法 |
| CN111139331B (zh) * | 2020-01-14 | 2021-07-06 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种转炉开吹助燃方法 |
| CN113388713A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-14 | 鞍钢股份有限公司 | 一种转炉吹炼氧枪无法正常打火时的处理方法 |
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| Publication number | Publication date |
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| CN110129513B (zh) | 2021-04-20 |
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