轉(zhuǎn)爐圓筒型電除塵器大修方案

　　應(yīng)貴公司要求對1#電除塵器檢修，我公司質(zhì)量服務(wù)、技術(shù)人員多次前往現(xiàn)場對該設(shè)備進行現(xiàn)場檢查、采集數(shù)據(jù)以及與貴公司相關(guān)人員進行技術(shù)交底。經(jīng)過對除塵系統(tǒng)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(zhèn)建設(shè)》2020年31期《城鎮(zhèn)建設(shè)》雜志是經(jīng)新聞出版總署批準，中國出版?zhèn)髅焦煞萦邢薰局鞴堋⒅袊蟀倏迫珪霭嫔缬邢薰局鬓k的建筑期刊。本雜志定位于縣、鎮(zhèn)、村規(guī)劃建設(shè)管理領(lǐng)域的中央級優(yōu)秀學術(shù)期刊。創(chuàng)刊以來，一直堅持“政策性、專業(yè)性、技術(shù)性、信息性”四位一體的發(fā)展定位，在業(yè)界具有較高的知名度和影響力。

　　針對干法除塵系統(tǒng)核心設(shè)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(shè)計、調(diào)試、運行、維護 安全技術(shù)規(guī)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(nèi)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(guān)鍵。

　　1 檢修內(nèi)容：

　　1.1 電源能力檢測：

　　電源負載斷開調(diào)試電源，記錄電流、電壓數(shù)據(jù);電源與電場連接，未通煙氣空載調(diào)試記錄數(shù)據(jù)。空載調(diào)試電壓標準按照JB_T_6407《電除塵器設(shè)計、調(diào)試、運行、維護 安全技術(shù)規(guī)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(diào)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(shù)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(tǒng)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(nèi)絕緣瓷瓶，作為陰陽極隔離的載體，目前觀察現(xiàn)象為表面積灰嚴重，可以推斷出內(nèi)壁結(jié)垢更嚴重，這種現(xiàn)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(jīng)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(nèi)壁、陰極穿拉桿、保護管表面、內(nèi)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(diào)整振打錘與振打砧子的相對位置，實現(xiàn)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(xiàn)場圖片如圖所示。

　　1.6 調(diào)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(tǒng)周期縮短，徹底清除陽極板、陰極線灰塵。

　　1.7 蒸發(fā)冷卻器噴水霧化效果調(diào)整

　　現(xiàn)場情況蒸汽壓力0.58Mpa，水壓0.6Mpa，經(jīng)過與現(xiàn)場人員溝通，蒸發(fā)冷內(nèi)部2~3月需要清理內(nèi)部結(jié)垢，根據(jù)以往我司項目運行經(jīng)驗、以及噴槍壓力要求，建議蒸汽壓力0.8Mpa，水壓0.7Mpa，優(yōu)化噴槍霧化效果，另外合理調(diào)整噴槍深入長度，從而減少大液滴與筒壁接觸，達到減少結(jié)垢的成因，據(jù)了解目前噴槍結(jié)垢嚴重，業(yè)主需要更換噴槍，達到優(yōu)質(zhì)的噴霧效果。

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

　　1.8 脈沖智能變頻電源的應(yīng)用

　　三種三相電源耗電量對比

　　單相晶閘管調(diào)壓電源三相晶閘管調(diào)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(diào)壓電源更換成脈沖智能變頻電源，每小時節(jié)省65 KVA/臺，每年運行300天合計，合計節(jié)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(jié)能56.1萬元，其中留一套單項作為電場調(diào)試使用，智能變頻電源因響應(yīng)速度快，放電不明顯，不容易發(fā)現(xiàn)放電點，不利電場內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

　　幾種不同的高壓電源性能對比

　　單相晶閘管調(diào)壓電源三相晶閘管調(diào)壓電源脈沖智能變頻電源高頻電源

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

　　系統(tǒng)響應(yīng)速度10ms3.3ms0.2---0.03ms

　　功率因數(shù)<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(huán)控制技術(shù)否否是否

　　針對靜電除塵器運行過程中粉塵濃度高，粉塵結(jié)構(gòu)變化復雜等情況，難以完全用純數(shù)學的方式描述等控制難點，推出的基于IGBT變頻控制技術(shù)與智能控制相結(jié)合的高壓控制系統(tǒng)，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(xiàn)有設(shè)備高10—20KV，有力克服反電暈現(xiàn)象;

　　●采用IGBT比現(xiàn)有單相電源控制響應(yīng)速度快50---300倍。

　　●利用變頻提升電功率的控制技術(shù)，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(yōu)化相結(jié)合的控制技術(shù)，除塵效率比現(xiàn)有系統(tǒng)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(chǔ)上更加節(jié)省電耗，降低環(huán)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(zhí)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(gòu)或內(nèi)部撥叉振打傳動裝置，采用連續(xù)振打方式，運行穩(wěn)定可靠，收塵極采用側(cè)部傳動繞臂錘振打方式。

　　2)實現(xiàn)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(xiàn)了陰極振打錘360°旋轉(zhuǎn)振打，勢能增大、振打加速度增加，清灰效果明顯 。

　　4)更換內(nèi)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(xiàn)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(jīng)驗已經(jīng)到更換周期，隨撥叉振打一同更換。更換內(nèi)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(qū)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(qū)動軸承等局部更換，已線斷線切割;大修：5~6年，根據(jù)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(zhuǎn)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(chǎn)，今年大修一二電場陰、陽極系統(tǒng)全部更換，刮灰驅(qū)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(shè)備運行8年，今年大修，電場內(nèi)部四個電場陰陽極系統(tǒng)、刮灰驅(qū)動均更換，保證排放≤25mg/Nm。

　　1.12 刮灰驅(qū)動更換

　　作為電場底部清灰的載體，內(nèi)部環(huán)境惡劣，設(shè)備已經(jīng)運行6年之多，尤其內(nèi)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(qū)動裝置整臺更換，新技術(shù)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(shù)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(diào)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(diào)整振打頻率1套

　　原程序控制

　　6蒸發(fā)冷卻器噴水霧化效果調(diào)整1套

　　維護人員調(diào)整

　　7脈沖智能變頻電源的應(yīng)用3套2369采購

　　8撥叉振打系統(tǒng)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(qū)動裝置2套1224減速減利舊

　　8內(nèi)部檢修4套1.56

　　9內(nèi)部清灰4套28

　　10采購件施工費1套7878含機具、吊裝費、調(diào)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(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)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(nèi) 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(xiàn)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(nèi)部清灰五組人員、每組一個內(nèi)部走到516

　　5電場內(nèi)部檢修除極板極線以外內(nèi)容612

　　6陰陽極間距調(diào)整四組人員、每組一個電場912

　　7撥叉振打

　　1210

　　8陰極系統(tǒng)

　　3014兩電場

　　9刮灰驅(qū)動

　　610

　　10調(diào)試驗收空載調(diào)試25

　　11清理現(xiàn)場清除現(xiàn)場雜物，打掃衛(wèi)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(jù)現(xiàn)場實情況了解，煉鋼加入石灰品質(zhì)、加料量均有所變回，故影響排放效果，煉鋼過程中更換品質(zhì)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(xiàn)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(zhí)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(xù)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(shù)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(jīng)多次檢測平均排放濃度保證保證值≤20mg/Nm3。