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【摘要】转炉干法除尘是炼钢工艺的重要组成部分,其中蒸发冷却器出口温度自动控制系统和风机风量自动控制是干法除尘控制系统的核心,转炉烟气温度一般在1100℃左右,蒸发冷却器是将转炉烟气温度降至200℃左右,然后将200℃左右烟气输入至静电除尘器内,而烟气进入静电除尘器内又需要ID风机提供动力将烟气抽入到静电除尘器内,而以上两个自动控制的核心参数是烟气流量,因此就需要烟气流量的稳定保障干法除尘的稳定。
【关键词】温度自动控制;风量自动控制;烟气流量
引言
转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却,将煤气温度由900℃~1200℃降低到200℃左右,经过静电除尘器处理后进行煤气回收。转炉干法除尘系统主要包括:蒸发冷却器(EC)、静电除尘器(EP)、煤气切换、煤氣冷却器(GC)、放散烟囱、除灰系统等。
1.转炉干法除尘工艺介绍
约1600℃的转炉烟气在ID风机的牵引作用下,经过烟气冷却系统(活动烟罩、汽化冷却烟道),使温度降至800℃~1000℃后进入蒸发冷却器。蒸发冷却器内配备12只喷嘴,喷射蒸汽和水混合后的雾化冷汽对烟气进行降温,使烟气温度降低到250℃~270℃,同时将烟气中的粉尘与雾化的冷气进行混合,混合后形成的粗颗粒粉尘通过链式输送机输入粗灰储灰仓;经冷却、粗净化后的烟气通过除尘管道进入圆筒形静电除尘器,静电除尘器内的电场对烟气中再次进行净化,静电除尘器收集到的除尘灰,经过扇形刮板器、底部链式输送机和细灰输送装置排到细灰仓。经过静电除尘器精除尘的热值较高的烟气经过煤气冷却器降温后进入煤气柜回收;氧含量>1%的烟气通过火炬系统进行放散处理。
2.转炉干法除尘的主要控制回路
转炉冶炼共分为七个阶段分别为:没有吹氧、预热、加铁水、氧阀打开、吹氧、停止吹氧、炉嘴清理。其中第五阶段吹氧是转炉的冶炼阶段。干法除尘第五阶段共有三个调节回路,分别是蒸发冷却器出口温度自动控制回路、风机风量自动控制回路、切换站差压调节系统。
蒸发冷却器(EC)是干法除尘的首要工序,也是关键工序,它是将来自转炉冶炼期间产生的900℃~1200℃烟气进行冷却,经过冷却的烟气温度一般在200℃左右。蒸发冷却器出口温度控制是由一个PID温度控制回路组成一个前馈调节系统,其输出值作为EC水调节系统的设定值形成串级调节,根据设定温度控制水调节阀的开度,控制水流量增加或减少达到降低烟气温度达到目标值,使蒸发冷却器烟气出口温度控制在200度左右。
转炉冶炼期间产生的烟气通过ID风机将烟气抽至干法除尘系统内,转炉烟气分别由蒸发冷却器和静电除尘器进行净化,风机风量PID控制回路根据数学方程式调控轴流风机转速调节烟气流量,保证煤气有效回收,并使炉口保持微正压。
3.控制系统数学方程式分析
干法除尘系统三个控制回路中蒸发冷却器的温度控制和风机风量控制回路直接和生产有关,一旦出现故障将影响主工艺运行。
3.1风机风量PID控制回路方程式分析
【关键词】温度自动控制;风量自动控制;烟气流量
引言
转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却,将煤气温度由900℃~1200℃降低到200℃左右,经过静电除尘器处理后进行煤气回收。转炉干法除尘系统主要包括:蒸发冷却器(EC)、静电除尘器(EP)、煤气切换、煤氣冷却器(GC)、放散烟囱、除灰系统等。
1.转炉干法除尘工艺介绍
约1600℃的转炉烟气在ID风机的牵引作用下,经过烟气冷却系统(活动烟罩、汽化冷却烟道),使温度降至800℃~1000℃后进入蒸发冷却器。蒸发冷却器内配备12只喷嘴,喷射蒸汽和水混合后的雾化冷汽对烟气进行降温,使烟气温度降低到250℃~270℃,同时将烟气中的粉尘与雾化的冷气进行混合,混合后形成的粗颗粒粉尘通过链式输送机输入粗灰储灰仓;经冷却、粗净化后的烟气通过除尘管道进入圆筒形静电除尘器,静电除尘器内的电场对烟气中再次进行净化,静电除尘器收集到的除尘灰,经过扇形刮板器、底部链式输送机和细灰输送装置排到细灰仓。经过静电除尘器精除尘的热值较高的烟气经过煤气冷却器降温后进入煤气柜回收;氧含量>1%的烟气通过火炬系统进行放散处理。
2.转炉干法除尘的主要控制回路
转炉冶炼共分为七个阶段分别为:没有吹氧、预热、加铁水、氧阀打开、吹氧、停止吹氧、炉嘴清理。其中第五阶段吹氧是转炉的冶炼阶段。干法除尘第五阶段共有三个调节回路,分别是蒸发冷却器出口温度自动控制回路、风机风量自动控制回路、切换站差压调节系统。
蒸发冷却器(EC)是干法除尘的首要工序,也是关键工序,它是将来自转炉冶炼期间产生的900℃~1200℃烟气进行冷却,经过冷却的烟气温度一般在200℃左右。蒸发冷却器出口温度控制是由一个PID温度控制回路组成一个前馈调节系统,其输出值作为EC水调节系统的设定值形成串级调节,根据设定温度控制水调节阀的开度,控制水流量增加或减少达到降低烟气温度达到目标值,使蒸发冷却器烟气出口温度控制在200度左右。
转炉冶炼期间产生的烟气通过ID风机将烟气抽至干法除尘系统内,转炉烟气分别由蒸发冷却器和静电除尘器进行净化,风机风量PID控制回路根据数学方程式调控轴流风机转速调节烟气流量,保证煤气有效回收,并使炉口保持微正压。
3.控制系统数学方程式分析
干法除尘系统三个控制回路中蒸发冷却器的温度控制和风机风量控制回路直接和生产有关,一旦出现故障将影响主工艺运行。
3.1风机风量PID控制回路方程式分析