转炉圆筒型电除尘器大修方案

　　应贵公司要求对1#电除尘器检修，我公司质量服务、技术人员多次前往现场对该设备进行现场检查、采集数据以及与贵公司相关人员进行技术交底。经过对除尘系统工艺分析，也为了更长远目标，编制本次大修方案。

　　本文源自《城镇建设》2020年31期《城镇建设》杂志是经新闻出版总署批准，中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办的建筑期刊。本杂志定位于县、镇、村规划建设管理领域的中央级优秀学术期刊。创刊以来，一直坚持“政策性、专业性、技术性、信息性”四位一体的发展定位，在业界具有较高的知名度和影响力。

　　针对干法除尘系统核心设备圆筒型电除尘器的电场电压、电流进行了采集，A电场：二次电压48KV，二次电流735Ma; B电场：二次电压53KV，二次电流743mA;C电场：二次电压29KV，二次电流742mA;D电场：二次电压39KV，二次电流741mA。四个电场电源运行过程中二次电压普遍偏低，尤其是C、D电场最为明显，远不满足《电除尘器设计、调试、运行、维护 安全技术规范》的要求，从而影响除尘器收尘效果。存在电压偏低的原因分析：电源自身工作能力不足或电场内部阴阳极之间的距离不满足要求，突出的两个原因也就是本次检修的关键。

　　1 检修内容：

　　1.1 电源能力检测：

　　电源负载断开调试电源，记录电流、电压数据;电源与电场连接，未通烟气空载调试记录数据。空载调试电压标准按照JB_T_6407《电除尘器设计、调试、运行、维护 安全技术规范》，二次电压≥60Kv。确认电源能力是否满足要求。

　　1.2 阴阳极间距调整

　　本项目同极线间距为350mm，按照JB-T8536《电除尘器 机械安装技术条件》标准，偏差为±10mm，考虑到煤气除尘器的局限性和检修项目统计间距偏差不得大于±20mm。

　　1.3 绝缘瓷瓶绝更换

　　如下图，保温箱内绝缘瓷瓶，作为阴阳极隔离的载体，目前观察现象为表面积灰严重，可以推断出内壁结垢更严重，这种现象势必导致绝缘等级下降，甚至阴阳极导通，处理方法更换绝缘瓷瓶，旧瓷瓶进行去垢处理，经鉴定可用，作为日后更换备件使用。

　　1.4 短距离放电处理

　　保温箱内壁、阴极穿拉杆、保护管表面、内壁清理，表面打磨光滑无毛刺，杜绝短距离放电。

　　1.5 易损件更换

　　调整振打锤与振打砧子的相对位置，实现振打锤刚好的与砧子接触，对振不能使用的振打锤和损坏严重的振打砧子更换，现场图片如图所示。

　　1.6 调整振打频率

　　A、B电场极板、极线挂灰严重，影响放电效果，从而降低收尘效果。阴阳极振打系统周期缩短，彻底清除阳极板、阴极线灰尘。

　　1.7 蒸发冷却器喷水雾化效果调整

　　现场情况蒸汽压力0.58Mpa，水压0.6Mpa，经过与现场人员沟通，蒸发冷内部2~3月需要清理内部结垢，根据以往我司项目运行经验、以及喷枪压力要求，建议蒸汽压力0.8Mpa，水压0.7Mpa，优化喷枪雾化效果，另外合理调整喷枪深入长度，从而减少大液滴与筒壁接触，达到减少结垢的成因，据了解目前喷枪结垢严重，业主需要更换喷枪，达到优质的喷雾效果。

　　在喷枪雾化效果保证的情况下，降低蒸发冷出口温度，除尘器进口烟气温度控制在130℃左右，调制粉尘比电阻，增加收尘效果。

　　1.8 脉冲智能变频电源的应用

　　三种三相电源耗电量对比

　　单相晶闸管调压电源三相晶闸管调压电源脉冲智能变频电源

　　二次输出功率144KVA144KVA144KVA

　　二次电压/流72KV/2000mA90KV/1600mA90KV/1600mA

　　柜体输入功率209KVA168KVA144.2KVA

　　柜体输入电流550A256A218A

　　单个单相晶闸管调压电源更换成脉冲智能变频电源，每小时节省65 KVA/台，每年运行300天合计，合计节省397800度/电台，按0.47元/kw.h，合计18.7万元/台(采购价23万元/台)，此项目更换三套合计节能56.1万元，其中留一套单项作为电场调试使用，智能变频电源因响应速度快，放电不明显，不容易发现放电点，不利电场内部机械结构的调整。

　　几种不同的高压电源性能对比

　　单相晶闸管调压电源三相晶闸管调压电源脉冲智能变频电源高频电源

　　工作频率50Hz50Hz200-500Hz经多个现场使用证明，高频电源+-在粉尘量大的环境下，电压电流持续走低，频率接近工频，短路严重，难以满足使用要求。

　　系统响应速度10ms3.3ms0.2---0.03ms

　　功率因数<0.70.950.99

　　耗电量100%85%69%

　　是否有智能模糊控制无无有无

　　是否采用双闭环控制技术否否是否

　　针对静电除尘器运行过程中粉尘浓度高，粉尘结构变化复杂等情况，难以完全用纯数学的方式描述等控制难点，推出的基于IGBT变频控制技术与智能控制相结合的高压控制系统，其特点如下：

　　●运行时始终保持高压运行，配合脉冲控制模式。比现有设备高10—20KV，有力克服反电晕现象;

　　●采用IGBT比现有单相电源控制响应速度快50---300倍。

　　●利用变频提升电功率的控制技术，更高效地提高除尘效率。

　　●利用IGBT变频控制与智能模糊功率优化相结合的控制技术，除尘效率比现有系统提高20-30%(仅改电源此项不作为验收标准，原因阴阳极间距不合要求，仅更换电源是无法满足要求)的基础上更加节省电耗，降低环保运营成本 。

　　新建项目工程案例：日照钢铁2x300吨2018年上半年运行，电除尘器前两个电场均为IGBT变频控制与智能电源，日照钢铁300t吨2017年运行，电除尘器前两个电场均为IGBT变频控制与智能电源，在执行项目五矿营口二期工程四个电场均为IGBT变频控制与智能电源。

　　1.9 拨叉振打清灰装置(四个电场均更换)

　　1)阴极振打传动采用顶部凸轮提升机构或内部拨叉振打传动装置，采用连续振打方式，运行稳定可靠，收尘极采用侧部传动绕臂锤振打方式。

　　2)实现了放电极不同极排间的间断振打，避免造成粉尘的二次飞扬 ，减轻了三四电场的收尘压力，能有效的降低粉尘排放浓度。

　　3)实现了阴极振打锤360°旋转振打，势能增大、振打加速度增加，清灰效果明显 。

　　4)更换内容：穿拉杆、阴极悬吊架、悬臂架、振打砧子、阴极振打轴和振打锤。

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

　　提升振打 拨叉振打

　　1.10 振打锤采用曲柄锤(西矿新型专利)

　　防止掉锤现象，避免拉链机被卡死导致停炉检修，振打锤振打加速度增加，清灰效果明显改善 。

　　1.11 阴极线、框架更换

　　极线、阴极框架腐蚀严重，按照工程经验已经到更换周期，随拨叉振打一同更换。更换内容：阴极框架、阴极线。

　　阴阳极板检修时间要求：

　　小修：3~4月，检查分布板、极板、极线积灰情况，刮灰驱动润滑，阴阳极振打锤与砧子的相对位置;中修：3~4年，振打砧子、振打锤、刮灰驱动轴承等局部更换，已线断线切割;大修：5~6年，根据腐蚀情况，极板、极线变形程度，已断极线全部更换、不能使用的极板全部更换。

　　近期转炉干法圆筒型除尘器大修工程实例：1)山西太钢不锈钢：2012年8月投产，今年大修一二电场阴、阳极系统全部更换，刮灰驱动装置全部更换,一二电场为IGBT变频控制与智能电源，保证排放≤30mg/Nm。

　　2)三钢闽光：3套设备运行8年，今年大修，电场内部四个电场阴阳极系统、刮灰驱动均更换，保证排放≤25mg/Nm。

　　1.12 刮灰驱动更换

　　作为电场底部清灰的载体，内部环境恶劣，设备已经运行6年之多，尤其内部轴承使用寿命降至，更换轴承很有必要，因此项目为整体式轴承(近期检修再复核)，故需要驱动装置整台更换，新技术为剖分式轴承，以后仅更换轴承即可。

　　2 费用概算：

　　序号名称数量单位单价(万元)总价(万元)备注

　　1电源能力检测4套0.050.2人工费

　　2阴阳极间距调整4套28人工费

　　3绝缘瓷瓶绝更换16套0.914.4采购95磁

　　4易损件1套55采购

　　5调整振打频率1套

　　原程序控制

　　6蒸发冷却器喷水雾化效果调整1套

　　维护人员调整

　　7脉冲智能变频电源的应用3套2369采购

　　8拨叉振打系统6套1060采购

　　9A、B电场阴极线、框架、大吊架2套3366采购

　　10刮灰驱动装置2套1224减速减利旧

　　8内部检修4套1.56

　　9内部清灰4套28

　　10采购件施工费1套7878含机具、吊装费、调试

　　11劳动人员差旅费30人0.26

　　总投资合计344.6

　　备注：报表中施工费合计约106.2万元，配套件费用238.4万元，共计344.6万元，以上报价均为综合性报价，分项报价价格不同。

　　3 机具配备

　　序号设备名称规格单位数量备注

　　1交流电焊机32KVA台10

　　2砂轮锯Φ400台20清灰

　　3电钻Φ12台5

　　4手拉葫芦20T台8更换瓷瓶

　　5氧气、乙炔

　　台60

　　6吊车100T台2

　　4 施工进度表

　　名称内 容班次人员备注

　　1前期准备准备施工工具和施工人员进场

　　2停机前现场安排施工防护措施

　　3绝缘瓷瓶更换四组人员、每组一个电场116

　　4电场内部清灰五组人员、每组一个内部走到516

　　5电场内部检修除极板极线以外内容612

　　6阴阳极间距调整四组人员、每组一个电场912

　　7拨叉振打

　　1210

　　8阴极系统

　　3014两电场

　　9刮灰驱动

　　610

　　10调试验收空载调试25

　　11清理现场清除现场杂物，打扫卫生12

　　备注：本次改造为交叉施工，施工周期为17天。

　　5 性能保证

　　(1)根据现场实情况了解，炼钢加入石灰品质、加料量均有所变回，故影响排放效果，炼钢过程中更换品质好的石灰、对加料量进行控制。

　　(2)确认回收杯阀、放散杯阀的密封性，保证煤气回收时无大量煤气外泄导致烟囱排放浓度增加现象，此项乙方仅检查指导，具体事宜由甲方完成。

　　(3)在甲乙双方均按照上述方案执行后，大修后排放检： 检测取样点位于烟囱上，从“炉此准备”开始连续检测，期间CO含量达到20%时正常回收，中间检测不间断，检测40分钟停止。检测取样次数不小于3次，每次检测只包含一炉钢的炼钢周期，每次取样时间不低于40分钟，前后检测方式、仪器完全一致。经多次检测平均排放浓度保证保证值≤20mg/Nm3。