基于稳定可靠性的烧结机头电除尘系统的设计与研究

发布时间：2020-05-14 05:13

【摘要】：烧结工序是钢铁工业粉尘最大的排放源,占钢铁行业粉尘排放总量的41%。随着钢铁行业颗粒物排放标准趋严,其对除尘设备的性能要求也越来越高,本文基于某钢厂某炼铁厂三期600 m~2烧结机头除尘改造项目,开展稳定可靠性的烧结机头除尘系统选型、设计及应用研究。论文对烧结生产工艺及粉尘特性、主要除尘技术等进行了阐述和分析,对比了电除尘器、袋式除尘器和电袋复合除尘器的技术经济性,在达到相同除尘性能的情况下,电除尘器具有明显的经济优势,且鉴于烧结机头烟气特性,会引起滤袋糊袋,因此,选择电除尘器作为本项目烧结机头粉尘控制设备。从本电除尘稳定可靠性方面出发,开展了烧结机头电除尘系统的极配型式试验、振打加速度试验及气流分布数值模拟试验研究,根据试验结果及分析,确定第一、二电场选用RSB1芒刺线与480C的极配型式,第三、四电场选用RS-1小刺芒刺线与480C的极配型式;阴极振打锤头重量为5.7 kg、直径为90 mm,阳极振打锤头重量为8.0 kg、直径为120 mm;确定合适的烟道导流板及喇叭孔板结构等,保证各喇叭的流量与理想分配流量之相对误差不超过±5%,电场入口截面气流分布均匀性相对均方根差σ_r值小于0.25。根据积累的工程设计经验,基于试验研究结果,着重于稳定可靠性方面考虑开展电除尘器设计研究。确定电场烟气流速为0.9 m/s~1.0 m/s,共布置2台电除尘器,每台电除尘器电场有效截面积为500 m~2~556 m~2;采用同极间距为450 mm,比集尘面积选定为75 m~2/(m~3·s~(-1))~80 m~2/(m~3·s~(-1)),计算得驱进速度为5.25cm/s~5.60 cm/s;电场数量为4个,电场有效长度为16 m,电场有效高度为15 m,单台电除尘器电场有效宽度为36 m,据此,可计算得到本项目电场有效截面积为2×540 m~2,烟气流速为0.93 m/s,比集尘面积为76.8 m~2/(m~3·s~(-1))。采用高频电源供电,电流容量为1.8 A,电压等级为85 kV。课题要求电除尘器出口颗粒物浓度≤50 mg/m~3,压力降≤250 Pa,且本体漏风率≤3%。对项目进行了6次现场测试,#1、#2电除尘器出口颗粒物浓度平均值分别为42.2 mg/m~3、41.3 mg/m~3,压力降分别为240 Pa、242 Pa,漏风率分别为2.2%、2.3%,均满足设计要求。近几年设备运行的状态,说明了设备稳定可靠性达到预期水平。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF302

【参考文献】