轉爐圓筒型電除塵器大修方案

　　應貴公司要求對1#電除塵器檢修，我公司質量服務、技術人員多次前往現場對該設備進行現場檢查、采集數據以及與貴公司相關人員進行技術交底。經過對除塵系統工藝分析，也為了更長遠目標，編制本次大修方案。

　　本文源自《城鎮建設》2020年31期《城鎮建設》雜志是經新聞出版總署批準，中國出版傳媒股份有限公司主管、中國大百科全書出版社有限公司主辦的建筑期刊。本雜志定位于縣、鎮、村規劃建設管理領域的中央級優秀學術期刊。創刊以來，一直堅持“政策性、專業性、技術性、信息性”四位一體的發展定位，在業界具有較高的知名度和影響力。

　　針對干法除塵系統核心設備圓筒型電除塵器的電場電壓、電流進行了采集，A電場：二次電壓48KV，二次電流735Ma; B電場：二次電壓53KV，二次電流743mA;C電場：二次電壓29KV，二次電流742mA;D電場：二次電壓39KV，二次電流741mA。四個電場電源運行過程中二次電壓普遍偏低，尤其是C、D電場最為明顯，遠不滿足《電除塵器設計、調試、運行、維護 安全技術規范》的要求，從而影響除塵器收塵效果。存在電壓偏低的原因分析：電源自身工作能力不足或電場內部陰陽極之間的距離不滿足要求，突出的兩個原因也就是本次檢修的關鍵。

　　1 檢修內容：

　　1.1 電源能力檢測：

　　電源負載斷開調試電源，記錄電流、電壓數據;電源與電場連接，未通煙氣空載調試記錄數據。空載調試電壓標準按照JB_T_6407《電除塵器設計、調試、運行、維護 安全技術規范》，二次電壓≥60Kv。確認電源能力是否滿足要求。

　　1.2 陰陽極間距調整

　　本項目同極線間距為350mm，按照JB-T8536《電除塵器 機械安裝技術條件》標準，偏差為±10mm，考慮到煤氣除塵器的局限性和檢修項目統計間距偏差不得大于±20mm。

　　1.3 絕緣瓷瓶絕更換

　　如下圖，保溫箱內絕緣瓷瓶，作為陰陽極隔離的載體，目前觀察現象為表面積灰嚴重，可以推斷出內壁結垢更嚴重，這種現象勢必導致絕緣等級下降，甚至陰陽極導通，處理方法更換絕緣瓷瓶，舊瓷瓶進行去垢處理，經鑒定可用，作為日后更換備件使用。

　　1.4 短距離放電處理

　　保溫箱內壁、陰極穿拉桿、保護管表面、內壁清理，表面打磨光滑無毛刺，杜絕短距離放電。

　　1.5 易損件更換

　　調整振打錘與振打砧子的相對位置，實現振打錘剛好的與砧子接觸，對振不能使用的振打錘和損壞嚴重的振打砧子更換，現場圖片如圖所示。

　　1.6 調整振打頻率

　　A、B電場極板、極線掛灰嚴重，影響放電效果，從而降低收塵效果。陰陽極振打系統周期縮短，徹底清除陽極板、陰極線灰塵。

　　1.7 蒸發冷卻器噴水霧化效果調整

　　現場情況蒸汽壓力0.58Mpa，水壓0.6Mpa，經過與現場人員溝通，蒸發冷內部2~3月需要清理內部結垢，根據以往我司項目運行經驗、以及噴槍壓力要求，建議蒸汽壓力0.8Mpa，水壓0.7Mpa，優化噴槍霧化效果，另外合理調整噴槍深入長度，從而減少大液滴與筒壁接觸，達到減少結垢的成因，據了解目前噴槍結垢嚴重，業主需要更換噴槍，達到優質的噴霧效果。

　　在噴槍霧化效果保證的情況下，降低蒸發冷出口溫度，除塵器進口煙氣溫度控制在130℃左右，調制粉塵比電阻，增加收塵效果。

　　1.8 脈沖智能變頻電源的應用

　　三種三相電源耗電量對比

　　單相晶閘管調壓電源三相晶閘管調壓電源脈沖智能變頻電源

　　二次輸出功率144KVA144KVA144KVA

　　二次電壓/流72KV/2000mA90KV/1600mA90KV/1600mA

　　柜體輸入功率209KVA168KVA144.2KVA

　　柜體輸入電流550A256A218A

　　單個單相晶閘管調壓電源更換成脈沖智能變頻電源，每小時節省65 KVA/臺，每年運行300天合計，合計節省397800度/電臺，按0.47元/kw.h，合計18.7萬元/臺(采購價23萬元/臺)，此項目更換三套合計節能56.1萬元，其中留一套單項作為電場調試使用，智能變頻電源因響應速度快，放電不明顯，不容易發現放電點，不利電場內部機械結構的調整。

　　幾種不同的高壓電源性能對比

　　單相晶閘管調壓電源三相晶閘管調壓電源脈沖智能變頻電源高頻電源

　　工作頻率50Hz50Hz200-500Hz經多個現場使用證明，高頻電源+-在粉塵量大的環境下，電壓電流持續走低，頻率接近工頻，短路嚴重，難以滿足使用要求。

　　系統響應速度10ms3.3ms0.2---0.03ms

　　功率因數<0.70.950.99

　　耗電量100%85%69%

　　是否有智能模糊控制無無有無

　　是否采用雙閉環控制技術否否是否

　　針對靜電除塵器運行過程中粉塵濃度高，粉塵結構變化復雜等情況，難以完全用純數學的方式描述等控制難點，推出的基于IGBT變頻控制技術與智能控制相結合的高壓控制系統，其特點如下：

　　●運行時始終保持高壓運行，配合脈沖控制模式。比現有設備高10—20KV，有力克服反電暈現象;

　　●采用IGBT比現有單相電源控制響應速度快50---300倍。

　　●利用變頻提升電功率的控制技術，更高效地提高除塵效率。

　　●利用IGBT變頻控制與智能模糊功率優化相結合的控制技術，除塵效率比現有系統提高20-30%(僅改電源此項不作為驗收標準，原因陰陽極間距不合要求，僅更換電源是無法滿足要求)的基礎上更加節省電耗，降低環保運營成本 。

　　新建項目工程案例：日照鋼鐵2x300噸2018年上半年運行，電除塵器前兩個電場均為IGBT變頻控制與智能電源，日照鋼鐵300t噸2017年運行，電除塵器前兩個電場均為IGBT變頻控制與智能電源，在執行項目五礦營口二期工程四個電場均為IGBT變頻控制與智能電源。

　　1.9 撥叉振打清灰裝置(四個電場均更換)

　　1)陰極振打傳動采用頂部凸輪提升機構或內部撥叉振打傳動裝置，采用連續振打方式，運行穩定可靠，收塵極采用側部傳動繞臂錘振打方式。

　　2)實現了放電極不同極排間的間斷振打，避免造成粉塵的二次飛揚 ，減輕了三四電場的收塵壓力，能有效的降低粉塵排放濃度。

　　3)實現了陰極振打錘360°旋轉振打，勢能增大、振打加速度增加，清灰效果明顯 。

　　4)更換內容：穿拉桿、陰極懸吊架、懸臂架、振打砧子、陰極振打軸和振打錘。

　　5)提升振打改造案例：河北天鐵(2013)、中天一期(2014年)、宣化鋼鐵(2017)、日照2x300t(2017)。

　　提升振打 撥叉振打

　　1.10 振打錘采用曲柄錘(西礦新型專利)

　　防止掉錘現象，避免拉鏈機被卡死導致停爐檢修，振打錘振打加速度增加，清灰效果明顯改善 。

　　1.11 陰極線、框架更換

　　極線、陰極框架腐蝕嚴重，按照工程經驗已經到更換周期，隨撥叉振打一同更換。更換內容：陰極框架、陰極線。

　　陰陽極板檢修時間要求：

　　小修：3~4月，檢查分布板、極板、極線積灰情況，刮灰驅動潤滑，陰陽極振打錘與砧子的相對位置;中修：3~4年，振打砧子、振打錘、刮灰驅動軸承等局部更換，已線斷線切割;大修：5~6年，根據腐蝕情況，極板、極線變形程度，已斷極線全部更換、不能使用的極板全部更換。

　　近期轉爐干法圓筒型除塵器大修工程實例：1)山西太鋼不銹鋼：2012年8月投產，今年大修一二電場陰、陽極系統全部更換，刮灰驅動裝置全部更換,一二電場為IGBT變頻控制與智能電源，保證排放≤30mg/Nm。

　　2)三鋼閩光：3套設備運行8年，今年大修，電場內部四個電場陰陽極系統、刮灰驅動均更換，保證排放≤25mg/Nm。

　　1.12 刮灰驅動更換

　　作為電場底部清灰的載體，內部環境惡劣，設備已經運行6年之多，尤其內部軸承使用壽命降至，更換軸承很有必要，因此項目為整體式軸承(近期檢修再復核)，故需要驅動裝置整臺更換，新技術為剖分式軸承，以后僅更換軸承即可。

　　2 費用概算：

　　序號名稱數量單位單價(萬元)總價(萬元)備注

　　1電源能力檢測4套0.050.2人工費

　　2陰陽極間距調整4套28人工費

　　3絕緣瓷瓶絕更換16套0.914.4采購95磁

　　4易損件1套55采購

　　5調整振打頻率1套

　　原程序控制

　　6蒸發冷卻器噴水霧化效果調整1套

　　維護人員調整

　　7脈沖智能變頻電源的應用3套2369采購

　　8撥叉振打系統6套1060采購

　　9A、B電場陰極線、框架、大吊架2套3366采購

　　10刮灰驅動裝置2套1224減速減利舊

　　8內部檢修4套1.56

　　9內部清灰4套28

　　10采購件施工費1套7878含機具、吊裝費、調試

　　11勞動人員差旅費30人0.26

　　總投資合計344.6

　　備注：報表中施工費合計約106.2萬元，配套件費用238.4萬元，共計344.6萬元，以上報價均為綜合性報價，分項報價價格不同。

　　3 機具配備

　　序號設備名稱規格單位數量備注

　　1交流電焊機32KVA臺10

　　2砂輪鋸Φ400臺20清灰

　　3電鉆Φ12臺5

　　4手拉葫蘆20T臺8更換瓷瓶

　　5氧氣、乙炔

　　臺60

　　6吊車100T臺2

　　4 施工進度表

　　名稱內 容班次人員備注

　　1前期準備準備施工工具和施工人員進場

　　2停機前現場安排施工防護措施

　　3絕緣瓷瓶更換四組人員、每組一個電場116

　　4電場內部清灰五組人員、每組一個內部走到516

　　5電場內部檢修除極板極線以外內容612

　　6陰陽極間距調整四組人員、每組一個電場912

　　7撥叉振打

　　1210

　　8陰極系統

　　3014兩電場

　　9刮灰驅動

　　610

　　10調試驗收空載調試25

　　11清理現場清除現場雜物，打掃衛生12

　　備注：本次改造為交叉施工，施工周期為17天。

　　5 性能保證

　　(1)根據現場實情況了解，煉鋼加入石灰品質、加料量均有所變回，故影響排放效果，煉鋼過程中更換品質好的石灰、對加料量進行控制。

　　(2)確認回收杯閥、放散杯閥的密封性，保證煤氣回收時無大量煤氣外泄導致煙囪排放濃度增加現象，此項乙方僅檢查指導，具體事宜由甲方完成。

　　(3)在甲乙雙方均按照上述方案執行后，大修后排放檢： 檢測取樣點位于煙囪上，從“爐此準備”開始連續檢測，期間CO含量達到20%時正常回收，中間檢測不間斷，檢測40分鐘停止。檢測取樣次數不小于3次，每次檢測只包含一爐鋼的煉鋼周期，每次取樣時間不低于40分鐘，前后檢測方式、儀器完全一致。經多次檢測平均排放濃度保證保證值≤20mg/Nm3。