转炉湿法除尘一次除尘风机进气管道上阀门设置探讨VIP

冶金动力 METALLURGICAL POWER 2015 年第 6 期 总 第 184 期 燃气 转炉湿法除尘一次除尘风机进气管道上阀门设置探讨 王湛 （中冶京诚工程技术有限公司能源与环保工程技术所， 北京100176） 【摘要】转炉湿法除尘一次除尘风机采用变频器传动时， 在风机进气管道上合理设置阀门， 使得转炉不 停产就可切换风机， 且设备投资最小， 可为炼钢厂争取最大效益。 【关键词】转炉一次除尘风机； 电动蝶阀； 电动插板阀； 变频器； 风机切换 【中图分类号】TQ546.5【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2015)06-0018-03 A Discussion on the Setup of Inlet Valve on the Primary Dedusting Fan in Wet Dedusting System for Converter WANG Zhan (CERI Energy and Environment Protection Engineering electric butterfly valve; electric gate valve; fan switch 1前言 目前国内转炉炼钢车间大都布置了 13 座转 炉，转炉湿法除尘一次除尘风机与每座转炉是一一 对应关系。由于一次除尘风机的运转会制约转炉的 正常冶炼，因此一次除尘风机大都设有一台备用风 机， 此备用风机要作为其他几台风机的备用机。 每台 风机的进气管道上往往设有电动蝶阀及电动插板 阀， 根据这几年工程设计的经验， 我们发现在每台风 机的进气管道上设置的阀门有多种情况： 情况一： 风 机进气口带电动调节门时进气管道上只有一个电动 插板阀； 情况二： 风机进气口不带电动调节门时进气 管道上设有一个电动调节蝶阀和一个电动插板阀， 有的布置是电动调节蝶阀在前面电动插板阀在后 面，而有的布置是电动插板阀在前面电动调节蝶阀 在后面。随着变频器传动在一次除尘风机上的广泛 应用，现对合理选用及设置风机进气管道上的阀门 问题做详细讨论。 2观点说明 随着变频器技术的发展及钢铁企业经济实力的 增强，一次除尘风机采用变频器传动已逐渐取代采 用液力偶合器传动， 变频器除了具有节能的作用外， 还具有使得电机启动时对电网冲击小及保护电机的 作用。以往当一次除尘风机与电机之间用液力偶合 器连接时，由于液力偶合器并不能直接改善起动性 能， 电机起动电流会达到电机额定电流的 57 倍。 这 个电流值不但对电网冲击很大而且将大大增加电机 绕组的电应力并产生热量， 从而降低电机的寿命。 为 减小电机启动电流，风机进气管道上要设置一个电 动调节蝶阀， 先关闭蝶阀再启动电机， 通过不带负荷 启动以减小启动电流，之后再逐渐打开电动调节蝶 阀， 此时设置电动调节蝶阀是必要的。 而一次除尘风 机上采用变频器传动后，由于变频器的作用使得电 机可以平滑地起动， 起动电流为额定电流的 1.21.5 倍， 对电网冲击已很小。 此时电动调节蝶阀已失去调 节功能，即风机采用变频器传动时不需要进气管道 上的电动调节蝶阀经历由完全关闭到打开的过程电 机就可轻松起动。 那么是否就不需要蝶阀了吗？ 经过 细致讨论我们认为：当一次除尘风机采用变频器传 动时应当将电动调节蝶阀换为普通电动蝶阀，并且 要将普通电动蝶阀安装在电动插板阀的前面，对此 18 冶金动力 METALLURGICAL POWER 2015 年第 6 期 总 第 184 期 观点以下将做详细说明。 这里解释一下， 电动调节蝶 阀是指可以在 090的范围内任意调节阀门开度 的阀门， 而普通电动蝶阀只有打开和关闭两种状态， 不能调节阀门开度。 当一次除尘风机采用变频器传动时，若取消电 动调节蝶阀，风机进气管道上只设置一个电动插板 阀， 或虽将电动调节蝶阀换为普通电动蝶阀， 但将电 动蝶阀放在电动插板阀的后面， 对于这两种布置， 当 需要切换风机时都将会迫使转炉停产，打乱了转炉 炼钢的生产节奏， 影响炼钢厂保产增效。 国内某钢铁 公司老区的炼钢厂有 4 台风机， 包含 1 台备用风机， 以前是插板阀在前面安装， 蝶阀在后面安装， 切换到 备用风机时需要转炉停产半小时， 先停在用风机， 再 开备用风机。 若转炉不停产， 在用风机不停时就开备 用风机， 由于在用风机抽力较大， 备用风机前面的插 板阀不能打开， 若强行打开， 则会损坏插板阀。所以 若插板阀在蝶阀前面安装，就必须在停产时操作插 板阀。后来该钢铁公司老区炼钢厂对换了插板阀和 蝶阀的安装顺序， 让蝶阀在前插板阀在后， 切换备用 风机时， 先开后面的插板阀再开备用风机， 再逐渐打 开前面的蝶阀，这样无论转炉是否在生产随时都可 以切换到备用风机。 3风机进气管道上阀门布置及数量说明 以下将针对国内转炉炼钢车间常见的 13 座转 炉的情况分别说明一次除尘风机进气管道上需要设 置几个阀门。 3.1炼钢车间仅有 1 座转炉， 设 2 台风机， 一用一 备 此时在每台风机前设置 1 个电动蝶阀和 1 个电 动敞开式插板阀，共需要设置 2 个电动蝶阀和 2 个 电动敞开式插板阀。 当需要切换到备用风机时， 先打 开备用风机进气管道上的电动敞开式插板阀再打开 插板阀前面的电动蝶阀。此时转炉不停产也可随时 安全切换风机。流程图见图 1。 3.2炼钢车间有 3 座转炉， 设 4 台风机， 三用一备 此时需要设置 6 个电动蝶阀及 6 个电动敞开式 插板阀。 当需要切换到备用风机时， 先打开备用风机 进气管道上的电动敞开式插板阀再打开插板阀前面 的电动蝶阀。此时转炉不停产也可随时安全切换风 机。流程图见图 2。 图 1一座转炉时一次除尘风机系统流程图 19 冶金动力 METALLURGICAL POWER 2015 年第 6 期 总 第 184 期 4结束语 当一次除尘风机越来越多地采用变频器传动 时， 电动调节蝶阀的调节功能已失去作用， 若去掉电 动调节蝶阀一次除尘风机由于通过变频器传动也可 以顺利平稳启动，但若风机进气管道上只设置一个 电动插板阀，为保护插板阀不受损坏只能在停风机 迫使转炉停产时切换风机，这样做必将打乱转炉炼 钢的生产节奏， 进而影响炼钢厂效益。 若要求转炉不 停产时也可以切换风机，还需要在电动插板阀前设 置电动蝶阀，电动蝶阀起到保护后面的电动插板阀 的作用。所以在电动插板阀前设置电动蝶阀为最优 布置，由于转炉湿法除尘一次除尘风机的运转会制 约转炉的正常冶炼，而风机进气管道上的阀门布置