纵横炼钢烟气净化系统改造工程设计和生产控制VIP

1、纵横炼钢烟气净化系统改造工程设计和生产控制一、原系统存在的主要问题和技术改造原则存在的主要问题：1、风机叶轮粘灰严重、检修频繁。2、炉前冒火太大、影响转炉的正常操作。3、放散烟囱黑烟和带水现象较重改造的技术原则：1、以现场的实际操作数据为基础进行分析和制定改造方案。2、综合工程投资费用和改造效果最大限度利用现有设备条件。3、从企业的生产出发，整体考虑一次和二次除尘。4、配套应用蒸发冷却、喷雾除尘、液压控制环缝文氏管等先进技术。5、采用计算机监测和控制技术，为系统预报和参数的快速调整创造条件。二、工程设计内容和改造后的系统工艺流程主要改造内容：1、延长汽化冷却烟道，同时布置烟道气雾喷枪。2、水冷

2、夹套的冷却方式改为汽化冷却。3、加大重力除尘器的体积，设冲洗水。4、设备的连接管道方形改圆形，取消爬坡段。5、矩形喉口文氏管改为倒装环缝文氏管，采用液压控制。6、设计独立的烟气处理自动化控制系统。7、叶轮脱水器代替湿旋脱水器，增设汽雾喷嘴。8、配套改造除尘和冷却的供水管路系统，增设三个气动调节阀和五个流量计。9、增加二次除尘炉后吸风口相关设备。10、配套平台钢结构改造。工艺流程：汽化冷却烟道一末端烟道气雾喷水冷却一水冷火套一溢流文氏管一重力除尘器一环缝文氏管（二文）一1800冲水弯头一900弯头脱水器一叶轮湿旋脱水器一管道一风机三、关键设备结构特点和仪表自动化控制系统关键设备1、汽化冷却烟道一

3、末端烟道气雾喷水冷却一水冷夹套一溢流文氏管2、环缝文氏管（二文）仪表自动化控制信号清单：序号安装位置名称量程单位数量报警值1汽化冷却烟道末端烟气温度热电偶0-1400c支2H950c2一文出口烟气温度PT1000-100C支1H70C3浊环水总管供水温度PT1000-100C支1H40C4净环水供水总管温度PT1000-100C支15二文液压站冷却水排水温度PT1000-100C支16烟道喷枪枪体冷却水回水温度PT1000-100C支17一文进口烟气压力压力变送器-500-0Pa台18一文出口烟气压力压力变送器-5-0kpa台19重力脱水器出口烟气压力压力变送器-8-0kpa台1注：压差H12

4、Kpa压差L8Kpa10环缝出口烟气压力压力变送器-20-0kpa台111弯头脱水器出口烟气压力压力变送器-25-0kpa台112叶轮脱水器出口烟气压力压力变送器-25-0kpa台1L：-18Kpa13IV段烟道喷枪供水压力压力变送器0-1.0MPa台114烟道喷枪枪体冷却水供水压力压力变送器0-1.0MPa台115一文喷嘴供水压力压力变送器0-1.0MPa台116一文溢流水封供水压力压力变送器0-1.0MPa台117环缝喷嘴供水压力压力变送器0-1.0MPa台118叶轮脱水器喷枪供水压力压力变送器0-1.0MPa台119浊环水供水总管压力压力变送器0-1.0MPa台1L：0.5Mpa20净环

5、水总管压力压力变送器0-1.0MPa台1L：0.5Mpa21冲洗水总管供水压力压力变送器0-1.0MPa台122氮气总管供气压力压力变送器0-1.0MPa台1L：0.4Mpa23浊环水供水总管流量电磁流量计0-500m3/h台1L：450m3/h24净环水供水总管流量电磁流量计0-30m3/h台125IV段烟道喷枪供水流量电磁流量计0-10m3/h台126一文溢流水封供水流量电磁流量计0-120m3/h台1L：65m3/h27一文喷嘴环管供水流量电磁流量计0-180m3/h台1L：130m3/h28环缝喷嘴供水流量电磁流量计0-180m3/h台1L：130m3/h29叶轮脱水器供水流量电磁流量

6、计0-10m3/h台130烟气流量威力巴流量计0-12万m3/h（正常按10万m3/h）台131叶轮脱水器喷枪供水流量调节气动调节阀DN40PN1.6台132IV段烟道喷枪供水流量调节气动调节阀DN40PN1.6台133环缝喷嘴供水流量调节气动调节阀DN200PN1.6台134冲洗水总管电磁阀DN200PN1.6台1人机界面:四、冷试车方案1）、烟气净化系统调试前主要准备工作：1、要求甲方风机房、转炉主控室操作人员、煤气净化系统操作及维检人员、本厂调度室人员熟练掌握系统改造后的整个工艺过程和对应岗位的设备操作、维护及安全操作规程。2、要求汽化冷却操作人员熟悉烟道和汽化冷却夹套改造设计的技术内容

7、、工艺设备特点，掌握水位监控、补水操作、系统排污的操作控制要点。3、要求风机房操作和维检人员熟练掌握风机运行的异常情况判断和应急处理措施。4、风机房、煤气柜、调度室、转炉主控室通讯设备配备齐全、联锁信号正常。2）、外围条件确认（甲方原设备操作、维护规程正常执行，重点要求如下：）1、风机房设备运行状况:2850rpm情况下风机风机按规范检修，检修过程参数记录详细，液力偶合器自动风机调速功能正常，额定转速运行参数正常。2、汽化冷却系统：汽包补水系统和水位监测控制系统工作正常3、供水系统：1）水泵房供水系统经试运行具备生产条件2）水质达标。4、煤气监测及回收系统：CO、氧气监测分析仪校验合格，三通阀

8、、各水封及回收系统能正常工作。3）、系统自身条件确认除按设备单体试车验收方案进行确认外、重点要求如下：1、系统各排水水封、人孔、防爆板的安装符合技术要求，设备和管道内无杂物2、环缝液压站就地和远控操作正常，重泥提升机构运行平稳、无卡阻和振动。3、仪表、阀门、设备连接管路安装符合设计要求，阀门开启灵活。4、电气和自动化控制系统安装符合设计要求，信号连接正确可靠，画面显示正常、环缝系统经过模拟试车程序执行正确。4）、试车步骤及验收a.管道冲洗：详见附件四：纵横除尘改造水管路通水冲洗方案。b.系统参数设定和阀门开度：冷却水系统：用水点设定值（流量或开度）设定方法环缝喷嘴供水流量（130m3/h）吹炼

9、期参数设定回向IV段烟道喷枪流量（6m3/h）参数设定回向叶轮脱水器喷枪油（4.5m3/h）参数设定回向浊环水总管DN350电动蝶阀全开现场调节一溢流水封供水手动蝶阀开1/3（参考）现场手动一文喷嘴环管手动蝶阀开1/3（参考）现场手动重力脱水器冲洗水手动蝶阀1/2（参考）现场手动90°弯头冲洗水手动蝶阀1/2（参考）现场手动180°弯头冲洗水手动蝶阀开1/3（参考）现场手动烟道喷枪枪体冷却全开现场手动液压站设备冷却全开现场手动c.在参数设定画面“环缝手动控制”中设定#开度报警参数烟气系统：1 、汽化冷却烟道末端烟气温度高报警950°C2 、一文出口烟气温度高报警7

10、0°C3、环缝阻力损失大报警12KPa4 、环缝阻力损失小报警8KPa5 、叶轮脱水器出口烟气负压高报警18KPa冷却介质：1 、浊环水总管温度高报警40°C2、浊环水总管压力低报警0.5MPa3、净环水总管压力低报警0.5MPa4、氮气总管压力低报警0.4MPa5、一文溢流水封供水流量小报警65m3/h6、一文供水流量小报警130m3/h7、环缝喷嘴供水流量小报警130m3/hd.启动风机和水泵达到工艺要求的参数风机转速：2850r/min供水分配器处总管压力：净环、浊环大于0.5MPae检查参数设定画面显示冷却水的实际值和设定值的对应情况f.手动调节冷却水现场供水阀门，

11、先开到最大并记录现场压力和流量，最后调到工艺要求参数具体见附件三纵横除尘改造水系统调试方案。g.记录烟气净化系统烟气压力测点的显示值h.系统联动试车检验自动化控制系统远程监控和调节功能：1 、在环缝开度自动控制参数设定画面内输入最大开度值60%；最小开度29%；第一阶段时间3min;第二阶段时间8min;第三阶段时间2min；2 、给PLC系统加入“吹氧开始”信号，延迟13分钟后，加入“吹氧停止”信号1 .记录环缝开度变化过程中系统烟气压力测点的显示值（最大和最小值）。j.检查环缝开度变化过程中各排水水封内水面变化情况。五、设备维护及安全操作规程烟气净化系统投运前条件确认和工艺参数设定1、条件

12、确认：1）确认达到如下介质供应条件介质要求能力3mm/h）用点水（汽）压（MPa）进水（汽）温度（C）水质浊环水400>0.5<40Ca硬度w30mg/L,总硬度w100mg/L悬浮物w50mg/L,PH值二810净水20>0.5<35悬浮物w20mg/L,PH值=78氮气680>0.62）风机可以在2850转/分稳定运行3）环缝液压站设备运行正常，4）自动化远控系统正常5）确认系统各处人孔已封闭严密，泄爆阀无破损泄漏。6）确认所有的排水水封溢流水正常，补水正常，没有溢流水的打开水封补水阀，补水至溢流后关小补水阀。2、工艺参数设定（暂定）参数设定系统参数描述设定值

13、冷却水气动调节阀开度控制系统手动控制1、环缝喷嘴供水气动调节阀开度%2、IV段烟道喷嘴供水气动调节阀开度%3、叶轮脱水器喷嘴供水气动调节阀开度%自动控制1、环缝喷嘴供水流量130m3/h2、IV段烟道喷嘴供水流量4m3/h3、叶轮脱水器气雾喷嘴供水量4m3/h环缝开度控制系统手动控制1、普通电磁换向阀控制环缝开度%2、电液比例换向阀控制环缝开度%自动控制1、环缝开度最大开度值60%最小开度值29%2、时间A阶段时间3min第二阶段时间8min第三阶段时间2min报警信息系统烟气系统1、汽化冷却烟道末端烟气温度高报警1050C2、一文出口烟气温度高报警70c3、环缝阻力损失大报警8-12KPa4

14、、环缝阻力损失小报警5、叶轮脱水器出口烟气压力高报警18KPa冷却介质系统1、浊环水总管温度高报警40c2、浊环水总管压力低报警0.5MPa3、净环水总管压力低报警0.5MPa4、氮气总管压力低报警0.6MPa5、一文溢流水封供水流量小报警65m3/h6、一文供水流量小报警130m3/h7、环缝喷嘴供水流量低报警130m3/h系统运行过程中的监控和调节1、打开趋势图控制画面，根据汽化冷却烟道温度变化趋势，调节W段烟道喷嘴供水量。根据环缝阻力损失变化趋势，调节环缝开度最大开度值和最小开度值的设定。2、根据转炉的脱碳反应速度变化情况，调整环缝开度的时间设定值。3、当环缝开度自动模式同实际状况不匹配

15、时，在参数设定画面立即改为手动控制，根据炉前冒烟情况和环缝阻力损失，人工设定环缝开度。4、每班2-4次打开冲洗水电磁阀，对重力除尘器、180度弯头、90度弯头的局部积灰进行冲洗。非正常工作状态下的处理方法出现问题：（一）除尘效果不好处理方法：1）风机低速运行，操作人员立即提高风机速度。2）烟道气雾喷水、溢流文氏管、环缝喷枪给水量过大或过小，调整供水压力、流量至正常值；调节环缝开度，当炉前除尘效果差时将环缝开度适当调大，当放散塔排放烟尘过大时将环缝开度适当调小，原则是既保证炉前除尘效果又要保证放散塔排放效果；确认风机进口蝶阀是否处于全开位置。3）重力除尘器、脱水器水封堵塞、存水，在生产间隙及时组

16、织清理。出现问题：（二）系统除尘水断水处理方法：1）系统除尘水中断，立刻通知炉前停吹，停止风机运行，组织查找原因。问题处理后风机先运行实施系统降温、不要急于送水、避免急冷急热损坏喷嘴。2）除尘水送水后要求巡检人员现场确认溢流文氏管、环缝给水量正常，与调度联系经同意风机开车。出现问题：（三）系统净环水断水、末段烟道、叶轮湿旋脱水塔汽雾水量减小处理方法：1）适当提高溢流文氏管和环缝给水量。2）注意炉前烟气外溢情况，适当增大环缝开度，减小环缝阻力损失。出现问题：（四）环缝液压站故障处理方法：1）比例阀故障时，在参数设定画面选择普通电磁换向阀控制模式，人工在转炉吹炼的前、中、后期调整环缝开度29%、6

17、0%、29%（暂定）。2）远控故障时，观察缸体位移刻度尺，采取就地控制。3）液压站电气故障时，手动液压蓄能装置将环缝开度调节到50%（暂定）后继续炼钢，不超过三炉。出现问题：（四）水封堵塞处理方法：1）巡检中发现重力除尘器、90度弯头脱水器、叶轮湿旋脱水塔下水封积泥过多后，向上稍微提起插板，打开冲洗水，在停炉时用铁锹等工具将水封中的积泥清理干净，插好插板。出现问题：（五）喷枪堵塞处理方法：1）发现溢流文氏管及环缝等处的喷枪流量出现异常，需要打开人孔，观察喷枪情况是否有堵塞时，必须在不吹炼时打开人孔，风机设置低速运行，2）如发现喷枪出现多只堵塞现象，与调度联系，在停炉时组织维检人员清理喷头。出现

18、问题：（六）煤气中毒事故处理方法：1）发现煤气泄露或有人中毒，应立即设立警戒，严禁不待防毒面具进入煤气区域。2）将中毒者迅速及时地救出危险区域，抬到空气新鲜的地方，根据中毒情况实施相应救治。3）配合相关部门查清煤气泄露原因及时处理后方可继续生产。设备的检修和维护1、每两小时进行一次烟气净化系统设备检查，确认溢流水封、溢流文氏管、环缝等各处喷枪给水量正常；确认溢流文氏管、环缝等设备本体无损坏，开焊，所有螺栓都已拧紧；确认系统各处无跑冒滴漏现象；确认气雾喷枪供水、供气压力正常；确认重力除尘、脱水器水封无积泥、人孔封闭严密；炉前除尘效果良好；各排水水封补水、溢流正常。2、每两小时检查一次环缝液压机构，确认液压装置运行正常、冷却水压力正常、液压设备是否缺油、油温是否正常、过滤器是否报警、液压系统无跑冒滴漏。3、利用停炉时间打开重力除尘器、180度弯头、90度弯头的人孔，检查内部积泥情况，调整三个冲洗水管路上的阀门开度，跟踪调整后的冲洗效果。4、水冷夹套和溢流水封定期排污安全注意事项1）对参加作业人员必须进行安全教育及培训。2）吹炼期间严禁手动压力容器上的安全阀；严禁在吹炼期间对系统排污；严禁在吹炼期间清理水封；严禁在吹炼期间倒换风机。3）需要进入设备内部检修时，可靠地切断煤气来源，风机运行20-30分钟，经检验确认