电炉节能环保

2024-08-30

电炉节能环保(精选十篇)

电炉节能环保 篇1

1 炼钢过程粉尘收集与处理

90 t超高功率电炉除尘设备采用了多重收集设施 (第四孔+狗窝+屋顶罩) , 冶炼过程主要烟尘通过第四孔收集, 剩余的烟气在狗窝内全部捕集;出钢过程全部在狗窝内进行, 全封闭的狗窝全部收集;在打开狗窝加废钢过程中使用屋顶罩收集粉尘。另外, 新电炉配备了扒渣站除尘、上料机除尘等收集设施, 使各个部位产生的粉尘都能够有效收集。在烟气产生量较大的第四孔和上料部位使用增压风机进一步加压送往除尘主管道, 使除尘系统粉尘捕集率高。车间内岗位粉尘浓度低于8 mg/Nm3。

电炉除尘管道系统设置阀门自动控制系统, 并按照炼钢冶炼过程设置合理的分配风量程序:加料期间狗窝、扒渣站阀门关闭, 屋顶罩阀门打开, 除尘设施的全部风量用来收集散逸到屋顶的烟尘;在冶炼期间和出钢过程狗窝阀门全部打开, 屋顶罩只开30%, 使用狗窝处理炉内溢出的粉尘, 保证粉尘不溢出狗窝。电炉出钢后, 当钢包运转至扒渣站处, 此时电炉处于第一次熔炼期间, 其产生的粉尘较少, 自动打开扒渣站除尘阀门, 扒渣完毕后关闭阀门。

电炉冶炼过程第四孔收集的烟气首先进入燃烧室 (沉降室) , 将烟气中的CO充分燃烧, 并将大粉尘颗粒进行沉降, 防止高温颗粒进入除尘器附着在除尘滤袋上, 造成滤袋烧孔洞或引燃;烟气从燃烧室经水冷管道进入自然风冷器, 自然风冷器将烟气从600℃降低到200℃, 同时对较大的颗粒进行沉降。冷却后的第四孔烟气经增压风机与“狗窝”、屋顶罩等烟气汇合, 到主管道后温度降至50℃左右进入除尘器过滤处理。

电炉除尘器为120万m3/h低压脉冲袋式除尘, 为降低除尘设施故障产生的污染风险, 系统分开两台单独的除尘器运行。除尘系统滤袋采用了先进的550 g/m2的覆膜滤料, 经功能验收多次现场监测和太原市监督监测, 系统排放浓度能够稳定在10 mg/Nm3~15 mg/Nm3, 满足GB 28664-2012炼钢工业大气污染物排放标准表2规定2015年1月1日起实施的电炉排放应低于20 mg/Nm3的要求。电炉除尘器的反吹系统为离线低压脉冲喷吹, 即在反吹到哪个除尘室时, 关闭相应除尘室的阀门进行喷吹, 此喷吹方式需要的压缩空气的压力为0.25 MPa~0.3 MPa (如使用在线喷吹方式压缩空气压力为0.3 MPa~0.4 MPa) 。该喷吹方式不但节约了压缩空气的使用量, 还可以在关闭该离线阀的情况下对该除尘室进行检修。

2 二英噁防治

二噁英是多种多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃物质的总称, 它是电炉炼钢过程中产生的最为有害的污染物, 特别是在主要使用外购废钢 (含有大量有机物和氯化物成分) 作原料的电炉炼钢厂, 二噁英排放问题更为突出。二噁英的毒性很大, 是砒霜的900倍, 有“世纪之毒”之称, 国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。

电炉炼钢过程中, 在氧气不足情况下, 就会生成二噁英的前驱物, 这些前驱物与废钢中的氯化物反应, 生成二噁英。电炉炉膛温度一般在1 400℃以上, 二噁英在850℃就会完全分解, 所以在电炉排烟口的二噁英含量很低。

虽然二噁英在高温下能够裂解, 但在当废气温度降到200℃~600℃范围时, 烟气中的有机成分能够与氯化物发生反应再次生成二噁英, 在250℃~400℃之间二噁英再合成速度最快。

为了削弱二噁英再生成及排放, 90 t电炉主要采用2个方面的措施:

1) 延长废气在850℃以上高温的停留时间, 使二噁英最大程度上热裂解。电炉燃烧室内温度在1 000℃以上, 废气流中含有大量CO, 与从水冷滑套 (电炉第四孔与水冷管道连接的水冷装置, 用于调节缝隙与混入的空气量) 引入的空气接触后充分燃烧, 电炉冶炼过程废气中二噁英在高温下裂解。

2) 加速废气冷却, 防止这些化合物再合成。在燃烧区后, 水冷烟道将废气降温到600℃, 然后在自然风冷却器中迅速进一步冷却到200℃以下, 基本消除有机合成二噁英的时间, 进一步的去除二噁英的产生与排放。

3 噪声治理方面

电炉的主要噪声分两部分, 即电炉化钢噪声和除尘风机运行噪声。电炉化钢噪声是利用电极放电对物料熔化和冶炼, 电极放电与自然界雷电机理类似, 放电时产生强弧光、高温和高强度噪声, 声级值高达120 d B以上;风机运行的噪声在85 d B~90 d B。

针对电炉的噪声特点, 电炉全密闭钢结构“狗窝”的厚墙内部全部填满阻燃的吸声材料, 狗窝的连接处设“迷宫”咬合, 以实现更好的密封及隔音效果。电炉生产过程产生的噪声能够有效的被该吸声墙吸收, 狗窝外的噪声能够降低15 d B, 由于电炉冶炼噪声具有高频特性, 其受电炉车间对噪声屏蔽和传输消减后, 车间外的噪声能够降低到75 d B以下, 在厂界处基本无影响。电炉除尘风机系统产生的噪声在85 d B~90 d B, 对其风机设隔声房, 并对风机及噪声较大的管道、烟囱包扎200 mm的岩棉板隔声材料, 有效的降低了噪声传输, 在风机旁的噪声能够降低到78 d B左右, 厂界噪声能够满足《工业厂界噪声标准》Ⅲ类标准。

4 固废处置与综合利用方面

1) 除尘灰综合利用。电炉除尘收集的除尘灰由刮板机、斗提机从除尘器的各分灰仓运送至主灰仓, 主灰仓底部连接圆盘造球机。圆盘造球机是倾斜的带有周边钢质圆盘, 圆盘绕中心轴旋转, 除尘灰由圆盘上部进入, 同时在圆盘上部喷一定量的水 (一般为除尘灰重量的10%左右) , 在旋转过程中, 细粒物料散在潮湿的母球表面, 不断的碰撞、粘合, 从而使母球长大, 形成20 mm~40 mm成球沿盘底滚落。成球后的除尘灰可以用非密封的罐车拉运, 拉运过程杜绝了流撒和扬尘, 有效的保护了除尘器卸灰区域和拉运路程的环境。通过造球后的除尘灰送至太钢富氧竖炉炼钢综合利用, 充分利用其中的镍、铬、铁等元素, 并减少了废弃物外排。

2) 钢渣综合利用。电炉冶炼废渣通过渣锅运至太钢渣场进行初步分选处理:炙热的钢渣采用热闷工艺将其降温, 使钢与钢渣充分分离, 经筛分、棒磨、磁选、除铁等工艺将钢渣中的铁元素进行分离提取渣钢。提取后的渣钢在太钢富氧竖炉炼钢综合利用, 尾渣送至太钢哈斯科科技公司, 进一步提取铁元素后生产钢渣肥料、水泥熟料掺合料、钢渣路基、钢渣超细粉。由于钢渣中富含的硅、钙、镁离子, 能够与红土壤中大量积聚的铁、铝离子和盐碱地中大量积聚的钠离子发生转换反应, 形成无害化合物。利用钢渣生产肥料具有防治土壤酸化、沙化和盐碱化功能;能够打破土壤板结、有效改善土壤团粒结构等理化指标;降低土壤容重, 提高土壤透气性和渗透性、增强土壤保水保肥能力, 调节土壤酸碱度。

5 节能方面

90 t电炉除在冶炼过程采用了炉壁烧嘴、节能变压器等节能措施, 在除尘设施风机运行中合理调配风机输出转速 (增压风机为变频调速, 主风机为偶合器根据电炉工况调速) , 达到了良好的节能效果:炼钢过程第四孔增压风机在50 Hz运行, 加料、出钢、准备、维修状态第四孔增压风机在最低速 (12.5 Hz) 运转。主风机的输出转速根据冶炼的熔化期、精炼期、准备及出钢由液力偶合器进行调节, 烟气量大时高速运转, 烟气量小时低速运转。风机的调速运行使电炉产生烟气量少时降低电机电流, 节约除尘电耗。

电炉副班长职责 篇2

电炉副班长应在班长领导下,主要负责出铁工作,在班长离职情况下,全权履行班长职责,其职责如下:

一、穿戴好劳保品,提前15分钟上岗,上岗后检查出铁所需工具,台包、堵头、元钢、氧气、吹氧管,泥球是否备齐,锭模是否清扫干净,洒水玻璃等,安排出铁工做好出铁前一切准备工作。

二、按照班长指令,准时出铁,出铁前应监督出铁工用烧穿器化烧炉眼口,再用元钢带电或不带电出铁带渣,不易打开炉眼可吹氧,负责现场安全监督,铁水打出后应少化元钢和钢管,以免影响含硅量。

三、出铁时应随时用木棒,元钢带渣。堵眼前应再用烧穿器化烧炉眼外口,便于维护好炉眼及流铁槽和易堵炉眼。

四、出铁时间应在20-30分钟内流铁完毕,先停电再用硅铁、干泥球、湿泥球顺序堵眼,2-3人配合进行,堵眼人员应侧身,人不能正面对向炉口,推堵泥球时螺旋式推进,防止气喷出伤人。炉眼口不能全部封平,外口留50mm空间。

五、浇倒铁水时,叫开铁水包围20米内所有人员,检查大钩是否挂好,才可倒铁浇铸,并指挥行车工缓慢来回浇铸,保护好锭模,同时监管浇铸产品厚度不超过60mm为宜。

六、锭模内产品冷却后,用车搬运到仓库,分类标记堆放以便加工,随时向班长报告产量、质量情况。

七、负责按规定烘烤新包,出铁口随时放置备用包,出铁口周围

应无明水保持干燥,防穿眼流铁水,出现安全事故,定期更换炉嘴,负责炉眼内排渣放炮处理。

八、下班时应对口交接,打扫工作区卫生,工具摆放整齐。

漏电的电炉 篇3

相比稍显模糊的纹路,指纹上那道深深的伤痕非常明显。正是这道伤痕,让警长隐隐觉得有什么不对的地方。可是,究竟是哪里不对呢?斯科特又回到了案发现场,看能不能找到什么线索。

现场被保护得很好。目前,对这起案件的推断是死者由于意外触电而导致身亡。住在单身公寓的死者,在用电炉烧水时,不小心碰到了已经老化裸露的电线。死者尸体上有明显的电击烧伤,经过法医最终的鉴定,死者也确实是触电身亡。但斯科特总觉得有疑问,因此一直没有结案。

此刻,斯科特蹲在尸体倒下的地方,想象着死者临死前的情形:晚饭过后,死者想烧些热水泡脚。他先将水壶接满水,放在已经用了很久的电炉上,完全没有注意到电炉插头处的绝缘线已经老化,露出了一些黄灿灿的铜丝。当他将电炉的插头插进插座,悲剧发生了。由于死者独自居住,因此触电后也没有得到及时地救治。当房东发现死者的尸体时,已经是几天后的事情了。

电炉作为证物已经被拿走了,所以斯科特只能空手比划着将插头插进插座的动作。就在此时,警长也像是被电到了似的,突然明白了这起案件中那个不符合常理的地方。斯科特推翻了意外触电身亡的推断,他断定,这是一起谋杀案。

最终,斯科特抓住了真凶,让死者的灵魂得到了安宁。

问:斯科特是如何推理出这是一起谋杀案的?

(答案本期找)

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电击烧伤是触电的常见症状之一

触电后,人体表面往往会留下电流流入和流出的伤口

正常情况下,电流流出的伤口会比流入的伤口大且突出

当电流从体内经过,其电能及产生的热能常导致体内器官大范围受损,特别是神经系统的损害

电炉节能环保 篇4

环保除尘设备的设计依据铁合金电炉生产中烟尘量最大时, 来配套风机风量、电机容量。根据铁合金电炉生产工艺过程分析, 每个工艺过程的烟尘量差异很大, 正常50000~100000m3/h, 但环保除尘风机电机却一直保持在额定状态下运行, 不仅浪费大量的电能, 而且影响除尘布袋、风机、电机等诸多设备的使用寿命及维护工作。本文根据河南奥鑫合金有限公司6600kVA铁合金电炉生产高纯硅铁对炉子的生产工艺、烟尘量、矮烟罩内温度三者关系进行分析, 通过对电炉烟罩内温度的监测, 实现除尘风机电机自动变频调速, 不仅达到良好的除尘效果, 而且取得了很好的节电效益。

1 生产工艺、烟尘量、温度三者关系的分析

铁合金电炉的生产常规按三班交替连续作业, 根据1台6600kVA铁合金电炉生产高纯硅铁合金工艺分析, 高纯硅铁是一种难以冶炼的铁合金, 要求炉内还原温度高, 热能分布系数合理, 炉况的波动及维护工作量较大, 各项工艺操作步骤如图1所示。停电交接班0.5h开始捣炉, 送电开始生产至出炉2.5h完成一个生产周期, 正常生产每班8h需要完成三个生产周期, 出三次炉[1]。

1.1 生产工艺与温度的关系分析[1]

铁合金电炉冶炼时, 由于炉内电极电弧放电 (物理化学反应机理) 产生大量的炉气, 炉气聚集到一定限度穿过料层上升至烟罩, 烟罩内温度的高低与生产工艺中各个时段差异较大, 其生产工艺与温度曲线如图2所示。

在停电交接班捣炉及上料时段, 由于冷炉料的投入, 热能的传导需要一定的时间, 温度较低 (180~220℃) , 工艺时段1h;在焖烧及小面积刺火塌料时段, 随着热能的传导加强, 温度较高, 约220~260℃, 工艺时段0.9h;落料、压料、出炉阶段, 电弧产生强大的炉气冲开料层, 大面积塌料, 烟罩内的温度急剧上升, 约300~350℃, 工艺时段1.1h。

1.2 烟罩内温度与烟尘量的关系分析

铁合金电炉 (主要指中型半封闭铁合金电炉) 产生的烟气量是以每吨产品 (高纯硅铁合金) 产生1500~2000m3炉气计算[2], 铁合金电炉在冶炼中电弧产生的炉气穿过料层升到烟罩内, 与空气中的氧结合, CO燃烧后产生烟气量的大小及烟罩内温度的高低与空气量的大小有着直接的关系 (见图3) 。

对中型半封闭矮烟罩铁合金电炉, 烟气温度在400℃以下, 烟气量的计算用式 (1) 表示:

Q=P·N·Z (1)

式中:Q—烟气量, m3·h-1;

P—电炉变的容量, kVA;

N—10~12m3/h (标准工况单位烟气量) ;

Z—电炉变的超载系数, 1.3。

根据式 (1) , 计算6600kVA铁合金电炉烟尘量Q=102960m3/h, 每小时产生最大烟气量约10万m3。在上料、焙烧电极工艺时段, 电炉变压器由额定功率65%~75%逐步增加达到额定容量, 烟气量范围为47520~60182 m3/h (包括捣炉时段) ;在焖烧、部分塌料、刺火工艺时段, 主变额定功率100%前提下烟气量达到80000 m3/h以下;在大面积落料、压料、出炉时主变超载系数1.3, 这时烟气量达到最大10万m3/h。

2 烟罩温度检测与变频调速

2.1 测温变频装置的设置

根据上述理论与实践监测分析[1], 铁合金电炉的烟尘量与生产工艺过程有着密切的关系, 烟尘量与温度成正比。即烟罩内温度越高, 烟尘量就越大, 因此在烟罩内设置型号WRNK-0~800℃温度检测热电偶, 烟罩内电极夹角设置3个监测点, 主要防止部分料面刺火、塌料, 跟踪温度变化。另外, 在2个烟管上设置监测点, 防止两边烟管温度不平衡, 电炉烟罩内温度监测点布置如图4所示[3]。

设测温控制仪3台, 型号TEA-2/0~400℃, 测温输出接点至变频器多功能输出端口, 1、2、3端口控制电机变频调速, 当电炉突发性故障烟气量增大时, 按下异常解除按钮, 电机恢复到额定运行状态。测温变频装置如图5所示。

2.2 温度检测与变频调速的关系

(1) 在交接班捣炉上料阶段1h中, 烟尘较小 (约60000m3/h以下) , 温度较低 (约180~210℃) , 风机电机转速600r/min, 频率20Hz。

(2) 在焖烧过程中, 电弧引起刺火, 小面积塌料, 温度为230~260℃, 烟尘量约60000 m3/h, 风机电机转速约900r/min, 频率30Hz。

(3) 当在大面积落料、压料、出炉时, 温度较高 (约300~350℃) , 烟尘量最大达到100000 m3/h, 风机电机转速达到额定转速1450r/min, 频率50Hz。

3 经济效益分析

根据上述分析, 1#6600kVA铁合金电炉环保除尘风机型号JY8-48, 电机型号Y355LZ-4, 额定功率315kW, 额定转速1488r/min, 额定电流577A;装设测温变频调速, 当变频器频率20Hz时, 风机效率40%, 电机电流230.8A;当变频器频率30Hz时, 风机效率60%, 电机电流246.2A。

根据单班经济效益分析 (见表1) :

单班节电:2016-1441.44=574.56kWh

单日节电:5741.56×3班=1723.68kWh

全铜节电:1723.68×30×12=620524.8kWh

按0.45元/kWh计算, 年节约电费:620524.8×0.45=279236元。

另外测温变频调速后除尘布袋的使用寿命延长, 同时, 电机、风机等机械设备磨损大大下降。

4 结语

测量铁合金电炉烟罩温度, 实现环保除尘器变频调速。测温变频装置经半年多的运行, 各项经济指标良好, 不仅达到铁合金电炉行业清洁生产要求, 而且节约电能30%左右。同时, 环保除尘设备的使用寿命得到延长, 是值得推广应用的一项环保除尘节能技术。

摘要:研究和分析了铁合金电炉的生产工艺、烟尘量、温度三者的关系, 并对电炉烟罩内设置不同的温度监测, 从而实现风机电机变频调速, 取得了较好的节电效果。

关键词:铁合金电炉,工艺生产,烟尘量,温度,风机变频,节能

参考文献

[1]赵乃成, 张启轩.铁合金生产实用技术手册[M].北京:冶金工业出版社, 2003.

[2]孙倬.冶炼烟气收尘通用工程常用数据卷[M].北京:冶金工业出版社, 1996.

载沥青煅后焦电炉加热再生 篇5

吸附了沥青烟的的`饱和煅后焦难于处理,造成资源浪费及二次污染,普通的再生法又存在各种问题.本文采用了一种简单的再生方法,即饱和煅后焦电炉加热再生法.通过不同加热温度、载气流量、煅后焦量、再生次数的影响下进行比较,结果表明,饱和煅后焦在电炉加热温度为280℃,载气为氮气且气流速为0.4 m3/h时再生效果较好,再生效率达82.31%.

作 者:张凤霞 宁平ZHANG Feng-xia NING Ping 作者单位:张凤霞,ZHANG Feng-xia(昆明冶金高等专科学校,环境与市政工程系,云南,昆明,650083)

宁平,NING Ping(昆明理工大学,环境科学与工程学院,云南,昆明,650093)

电炉无功补偿及谐波治理措施的探讨 篇6

【关键词】电炉;谐波;无功补偿

1.谐波对供电系统的影响

大量高新技术企业对供电质量和可靠性具有严格的要求。在大型机器制造厂,0.1s的电压突降就可能造成异常的生产状况和质量破坏;几分之一秒的不正常供电就可能使当今自动化设备控制的连续精加工生产线造成大规模的混乱,其损失是难以估计的,这些用户对不合格电力的容许度只有1~2周波。总之非线性负荷产生的畸变波-谐波污染对电网电力设备的危害是极其严重的,主要表现在如下几个方面:(1)导致中性线电流过大,造成中性线发热甚至发生火灾;(2)加大线路损耗,使电力电缆过热、绝缘老化,电力电缆产生过负荷或过电压;(3)大大增加电网发生谐振的可能,谐振产生的过电压和过电流会引起更严重的事故;(4)变压器产生发热,损耗增加,同时降低变压器容量;(5)损害电网中的敏感用电设备;(6)使电容器过载发生,加速电容器老化和损毁;(7)对继电保护和自动控制装置产生干扰和造成误动作或拒动,造成区域性停电事故;(8)畸变电流在旋转电绕组中流通,使电机产生附加功率损耗而过热,产生脉动转矩和噪声;(9)引起计量仪表,特别是感应式电能表產生计量误差;(10)对通信、电子设备产生干扰。

由于现有技术的局限性,电炉存在生产率降低和电能质量得不到保证的问题。作为一种特殊的非线性冲击负荷,在冶炼过程中,会产生大量谐波、负序电流,产生无功冲击并导致电压波动和闪变,冶炼功率因数低等电能质量问题,降低供电系统的可靠性,危害其他设备的安全运行,也影响电炉自身的产量、质量,使电耗、电极消耗增大,从而成为电网的主要公害之一。因此必须采取综合治理措施,提高供电电网的电能质量,达到国标和电业管理部门的规定,是决定电炉(如LF炉、电弧炉等)是否被允许生产和能否正常安全生产的关键因素。因此,积极有效地治理谐波,已经成为越来越紧迫的技术课题。

2.电炉应用企业节电无功补偿及谐波治理的措施

无功补偿方式很多,目前大部分采用并联电容器,由于电容器是静止的,具有无噪音、消耗量小、安装方便等优点,因此应用的比较广泛。在本行业大多采用电容器高压侧补偿或在炉前进行低压补偿这两种方式。

2.1高压集中补偿

高压集中补偿是将电容器安装在变电所(开关站)的35KV(66KV)或10KV的母线上,这种补偿方法只能补偿母线电源侧线路的无功功率,而对变电所(开关站)及变压器负荷侧的无功得不到补偿。其向量分析如下图所示。

2.2低压集中补偿

电炉的低压补偿装置,是将电容器安装在冶炼变压器的低压出线端短网上,这种补偿装置较高压补偿范围向后移到变压器的二次出线端,把变电所母线至变压器之间的线路和冶炼变压器的无功功率进行了补偿。这种补偿装置虽然比高压补偿扩大了范围,对改善供电质量起到了一定作用,但是目前常用的方法是将电炉变的二次低压通过一个升压变压器升高到上一级电压供补偿电容器用,这种补偿方式需要增加一台升压变压器,电容室,电抗器,放电线圈,冶炼变压器至升压变压器之间的铜管和维修工作量。

电炉变压器的二次电压一般来说只有120伏~200伏左右,但某些电炉变压器的二次电压在240伏~390伏之间,而电流则高达几万安培,从变压器二次出线端至电炉电极短网的感抗很大,电压降高达20伏以上,无功损耗占的比例也很大,但这一段且未在低补范围内。

2.3炉前低压补偿

炉前低压补偿是将电容器安装在短网和电极铜瓦之间,它可以补偿铜瓦前所有高低压线路和变压器的无功压降,从上图可以看出,它的补偿范围大,效果好,是电炉无功补偿的优选方案。

3. 经济效益分析

3.1补偿后效能

综合补偿后主要效能:吨产品平均降低电耗1%~3%;在一次电流减小的同时提高有功功率,增加产量8%~10%;消除冶炼系统电流谐波和三相功率不平衡,优化冶炼系统电能质量;提高功率因数,月功率因数罚款改变为月奖励;提高产品合格率;增大炉前变压器出力和过负荷能力。

3.2经济效益

3.2.1降低变压器的占有率。通过低压滤波无功补偿装置可降低变压器的占有率,变压器的电流下降,扩充变压器容量,充分发挥投资效率,减轻变压器长期超负荷的负担,延长了变压器的使用寿命,减少了日常维护费用。为企业创造了较大的效益。3.2.2降低有功损失。电炉变压器通过加装低压滤波补偿装置后线路中的无功电流大大减少,从而大大减少了有功损失,降低了变压器有功损失(铜损)及降低线路损失。变压器的损耗中的铜损和实际运行电流的平方成正比,所以电流的降低,变压器的有功损耗一定随之下降。线损降低率与变压器铜损降低率是29%,大大节省了线路损失,减少了系统中的有功损失,节省了电能。3.2.3治理谐波所产生的效益。滤除谐波,改善用电环境,提高产品质量,确保了设备正常运行。当系统存在谐波时:会增大有功损耗。谐波使设备绝缘强度降低,减少设备的使用寿命。谐波是变压器产生噪音的重要来源。谐波会增大变压器、电动机的涡流损失。由于集肤效应,谐波会增大线路、变压器的阻值,变成√h倍,这样大大增加了线路损耗,给企业造成了浪费。通过谐波治理,给企业创造了经济效益。3.2.4改善电压质量。在线路中电压损失△U的计算如下:△U=(P*R+Q*X)/1000U,当线路中的无功功率Q减少以后,电压损失△U也就减少了,从而稳定了线路电压,提高电压质量。3.2.5消除力率电费。电炉变压器未投用滤波及补偿装置前功率因数平均为0.8左右,功率因数没有达到国家标准。功率因数小于0.8时罚款比例为直接电费的5%,通过安装滤波补偿装置可消除力率电费。功率因数超过0.9,还会产生奖励电费。

4.结束语

电炉变压器安装低压滤波补偿装置后消除了力率电费,改善了电压质量,延长了设备的使用寿命,减少了设备日常维修费用,提高产品质量,减少投资等间接效益。

作者简介

电炉子带电的启示 篇7

在农村, 普及安全用电关乎你、我、他, 怎样才能安全用电, 安全用电器, 这几乎是所有人特别是教师必须面对的问题。在日常生活中, 特别是在教学活动中教师常常需要使用各式各样的电器, 孩子们也会跃跃欲试, 他们好奇又好动, 安全隐患防不胜防, 因而对于电路电器必须再三检查确保安全, 同时在社会上也要率先垂范, 做一个心灵手巧的用电人。因此, 我们应该做到:

(1) 多学习多了解电学知识。知道安全电压:一般低于36V为安全电压;知道交流电险于直流电;知道火线、零线、地线的作用;知道导体、绝缘体;知道保险丝、开关必须安装在火线上才能起到有效控制触电的作用。坚持不靠近高压带电体, 不接触低压带电体。同时了解触电的抢救方法, 不盲目、不失时抢救等一系列用电常识。

(2) 把握人体抗电能力。通过人体电流与人体电阻有关, 而人体电阻大小不一定相同, 就同一个人在不同环境中人体电阻也不相同。体表干燥时:10 kΩ~100 kΩ, 体表湿润时:200Ω~800Ω。由此推算:一个刚洗过澡的人在24V交流电下, 通过电流30mA~120mA, 仍是不安全及危险的。电流对人体的作用特征如下表:

注:上表不是直接从实验得来的, 而是从触电事故的统计资料分析得来的。可参阅石油化学工业出版社1977年出版的《用电安全技术》。

(3) 要有安全防范意识。导体和绝缘体并不是一成不变的。随着环境温度、湿度、电压等条件的变化, 二者也会发生转化。使用电器时, 千万不要湿手闭合断开闸刀开关, 不带电拆卸电器。不使用冒牌电器。多了解电器性能和使用方法, 规范操作。避免雷雨天或油库旁等特殊区域打手机, 或在大树下避雨等。

(4) 设置地线必不可少。大多电器都使用三线插座, 目的是防止电器的外壳带电。但是一般人只管电路畅通电器工作, 而不埋设地线, 容易造成人身伤害等事故。埋设地线要深、要湿润、要牢固可靠。有些电器由于感应现象或者绝缘系数太低带电是难免的, 人手接触会有明显的麻木感, 但只要接地良好是可以避免的。前面提到的电炉子带电, 只要安装一根地线, 一切迎刃而解。

(5) 购买使用正规电器。合格的产品是经过国家质检部门检验的可靠的产品, 使用起来是放心的。不合格产品一经发现应及时举报, 自觉抵御, 正本清源。

(6) 注意电路负荷。不同时使用大功率用电器, 避免对电能表、导线、插座的损坏, 长时间超负荷使用大功率用电器往往会造成火灾等安全事故。即便不出现火灾也会加快电路的老化, 缩短使用寿命。

(7) 不能用电话线代替电力线。电话线的电阻率远大于电力线的电阻率, 接入小功率电器电路现象不十分明显, 一旦接入大功率电器往往会造成火灾等, 就在我身边发生过类似事故。

(8) 安装避雷针避雷线。高山输电线、电话线、高层建筑物、卫星接收天线等都要安装避雷针避雷线, 防止雷电强大破坏力。雷电是大气中一种剧烈的放电现象, 电压高达几百万伏至几亿伏, 电流高达几万至十几万安, 几乎无所不摧。

(9) 不能给干电池充电。干电池是一次性电池, 不能反复使用, 不能充电, 防止充爆伤及人身。电能耗尽立即取出, 防止废液渗出损坏电器。

(10) 做爱电惜电的模范。学会正确使用电能的同时, 还要学会珍惜电能。我国人口众多, 资源短缺, 电能的供应十分紧张, 如果我们每个人都尽可能使用节能电器如节能灯, 增强节能意识如出门随手关灯……全国十多亿人一年该省多少度电呢!

电炉除尘系统风机调速优化分析 篇8

传统的除尘系统为正压式反吹布袋除尘器, 四孔增压风机为250k W恒速电机。主风机为一台900k W恒速风机, 最大风量为60万Nm3/h。

一、主风机转速确定

电炉生产时根据烟气发生量可分成停炉、加料 (废钢和铁水) 、冶炼初期、冶炼中期、冶炼末期和出钢6个时段。每个时段烟气发生量不同, 在加料时段, 炉盖打开, 废钢倒入留有钢水的炉内, 会瞬时产生大量热烟气, 直冲屋顶罩, 同理出钢时产生的大量热烟气也是上升到屋顶罩, 如不能及时排出屋顶罩的烟气, 烟气会溢出屋顶罩, 再也无法排除, 因此除尘系统分配给屋顶罩的风量要大于炉子产生的烟气量, 此时也是除尘系统的最大风量。另外在冶炼末期, 由于出渣, 也有一定量的烟气冒出炉子, 这些烟气通过屋顶罩排出, 根据计算和实际经验对炼钢的6个阶段除尘主风机所需风量转换成转速。

二、计算电机功耗

由流体力学知道, 风机的风量Q、压力H、轴功率P与运行速度n之间有下列关系式:

风机轴功率P的计算公式如下: (电机输出功率)

根据除尘改造方案设计的风量和压力等参数:

最大风量 (100%) Q=600000m3/h

最大压力H=5300Pa

机械效率为η1=0.98

风机效率为η2=0.8

可得到风机最大风量时所需的最大轴功率

最大轴功率

P=600000×5300/3600×1000×0.98×0.8=692.5k W

三、实测电机功耗

除尘系统采用了先进的PLC控制系统, 实现了全自动控制。根据冶炼的不同阶段自动改变液力耦合器耦合量, 从而进行除尘主风机的转速设定, 同时PLC通过通讯实时读取风机的实际转速和电机消耗功率, 并上传给上位机记录。实测时设备是全新的, 整个系统压力损失小, 随着使用时间增加, 布袋老化, 结灰增多, 功耗会逐步上升, 趋于理论值。

四、节能计算

一般电炉除尘风机除定修和年修及长时间不生产时停止运行, 其余时间全天运行。全年有年修和定修约16天, 因此风机全年运行349天。根据目前的实际操作, 每炉钢在加废钢和铁水及出钢的时间总和为16~20min, 平均按18分钟计算。计算能耗按理论消耗功率计算, 风机消耗功率为692.5k W。因为每炼一炉钢只加一次料和出一次钢, 为了计算方便, 每炉钢18min加料时按功耗629.5k W计算, 其余时间按冶炼中期消耗功率计算, 即风机消耗功率约为295k W。

目前年产量为32万t, 每炉出钢量为40t, 349天出钢8000炉, 平均每炉炼钢时间为52.1min。

全年电耗为:

全年炉数× (出钢加料时间/60×出钢功能+正常炼钢时间/60×冶炼中期功耗) 8000× (18/60×629.5+44.28/60×295) =3252480 (k Wh)

如果采用固定速度的同样大小风量的风机, 风机最大消耗功率为629.5k W, 通过调节风门, 可以调节风量, 理论上可减少能耗, 和风量成一次方的关系, 估算通过调节风门平均风量为额定风量的80%。因此可计算全年主风机所需用电量为:

394×24×629.5×0.8=4762041.6 (k Wh)

五、结论

同一套电炉除尘系统, 主风机采用耦合器和不用耦合器调速, 除尘效果一样。如果按每度电以0.6元计算, 年可节省电费约90.57万元, 扣除液力耦合器部分增加的投资费用33万元, 年内就可收回投资并取得57.57万元的经济效益。另外从除尘运行费用实绩看, 相比传统设置, 除尘系统的月电费没有增加, 但除尘效果大为好转, 环境达到环保要求。

参考文献

[1]崔建明.变频调速技术用于风机的节能改造.《煤矿机械》, 2000 (1)

[2]周宦铎.风机水泵变频调速的应用.《有色金属节能》, 2003, Vo.l20 (4)

1800kVA钢玉电炉设备选型 篇9

1 1 800 kVA电炉烟气量的确定

1.1 工艺资料

生产原料为硅酸锆,其含水率为6%~7%、含碳率为9%;该次设计电炉的生产能力为4.5 t/d,每炉冶炼周期为2.5 h;每炉加料800 kg,分4次加入,每次加料200 kg,2次加料时间间隔20 min。

1.2 理论计算基础

1) 工艺生产中进行的反应

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2) 原料的摩尔质量

3)烟气中各成分的摩尔质量

所需O2:N(O2)=N(CO2)-0.5N(H2)=4.67 kmol/h;

其中剩余气体(考虑空气过剩系数K=3,其余气体全折算N2):

N(烟气)=N(SiO2)+ N(H2)+N(CO2)+N(N2)+N(O2)=3.72+2.67+6.0+73.7+4.67×2=95.43 kmol/h;Vg(1 500 ℃)=2 138 Nm3/h

4)各混风阶段的烟气量及混入的冷空气量

第1次混风:即由电炉第4孔进入水冷烟气套管,混合前烟温1 500 ℃,混合后烟温700 ℃,冷空气与烟气的混合比

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式中,Vg为烟气量,Nm3/h;Va为混入的冷空气量,Nm3/h;Cg为烟气在tg及tm时的平均比热的平均值,kcal/Nm3·℃;Ca为混入空气在tm及ta时的平均比热的平均值,kcal/Nm3·℃;tm为混入冷空气后的烟气温度,取700 ℃;ta为周围空气温度,取40 ℃,tg为烟气的温度,取1 500 ℃;

注:烟气中CO2含量约为16%,查资料得,Cg(1 500 ℃)=0.382 kcal/Nm3·℃,Cg(700 ℃)=0.356 kcal/Nm3·℃;

则 Cg=0.5×(0.382+0.356)=0.369 kcal/Nm3·℃;Ca(700 ℃)=0.327 5 kcal/Nm3·℃;

Ca(40℃)=0.31kcal/Nm3·℃;

则 Ca=0.5×(0.327 5+0.31)=0.318 8 kcal/Nm3·℃;

得 Va∶Vg=0.369×(1500-700)∶0.318 8×(700-40)=1.40;

又 Vg(1 500 ℃)=2 138 Nm3/h,

则:Va=2 138×1.40=2 993 Nm3/h,Vg(700 ℃)=5131 Nm3/h

第2次混风:即一级净化除尘前,由混风管与水冷套管相混,混合前烟温700 ℃,混合后烟温200 ℃。

冷空气与烟气的混合比:Va∶Vg=Cg(tg-tm)∶Ca(tm-ta)=3.42;

式中,tg为烟气的温度,取700 ℃,ta为周围空气温度,取40 ℃;tm为混入冷空气后的烟气温度,取200 ℃;

注:烟气中CO2含量约为16 %,查资料得,Cg(700 ℃)=0.356 kcal/Nm3·℃,Cg(200℃)=0.326 kcal/Nm3·℃

则 Cg=0.5×(0.356+0.326)=0.341 kcal/Nm3·℃;

Ca(200 ℃)=0.313 2 kcal/Nm3·℃;Ca(40 ℃)=0.31 kcal/Nm3·℃;

则 Ca=0.5×(0.3132+0.31)=0.311 6 kcal/Nm3·℃;

得 Va∶Vg=0.341×(700-200)∶0.311 6×(200-40)=3.42;

又 Vg(700 ℃)=5 131 Nm3/h;

则:Va=5 131×3.42=17 548 Nm3/h,Vg(200 ℃)=22 679 Nm3/h=39 294 m3/h

1.3 参考烟气量

1)中国船舶重工集团第七○三工程总承包有限公司

1 500 ℃时:Vg=3 600 Nm3/h 200 ℃时:Vg=46 930 m3/h

2)上海市凌桥环保设备厂

200 ℃时:Vg=55 000~60 000 m3/h

3)株洲电炉厂

120 ℃时:Vg=50 000 m3/h

1.4 烟气量的确定

综合以上各条及现场不可知因素,为确保设计的安全可靠度,考虑一定的设计可调余量,最后确定在200 ℃时,烟气量按50 000 m3/h来计算。

2 除尘工艺流程

2.1 主流程

2.2 流程说明

1 800 kVA电炉在工作过程中会产生高温(约烟气1 500 ℃),大部分烟气通过第4孔进入水冷烟气套管。套管中的烟气流速较高因而会产生一定的抽吸作用,外部冷空气就会从第4孔与套管的空隙被吸入套管,形成第1次混风,混风后的烟温可降到700 ℃。

水冷烟气套管由活动套管和固定套管组成。考虑到工艺操作,每个冶炼周期都需要倾炉1次,为避免倾炉时炉体与水冷烟管发生碰撞,故设活动套管。套管内充水的主要作用是保护管道不因烟温过高而受损,另外亦会对烟气产生一定的冷却效果,但是作用甚微。电炉顶部设半密闭罩吸收逃逸的烟气,然后通过风管与1次混风后的烟气相混合,形成第2次混风,混风后烟温可再次降到200 ℃。

烟气中含有烟尘,主要成分为氧化锆、碳粉、氧化硅等。由于烟尘粒径不一,故设2级净化。第1级净化为旋风除尘,在旋风除尘器中,大颗粒的烟尘如碳、氧化锆等会从烟气中分离出来。第2级净化为布袋除尘,在布袋除尘器中,小颗粒的烟尘氧化硅被捕集,所得硅灰由于纯度较高可回收利用。经过滤除尘后,得到符合排放标准的气体,通过风机排入大气。

2.3 水冷烟气套管各参数的确定

由于在烟道中仍有少量SiO继续反应生成SiO2,且因烟温的降低,SiO2会发生相变,在相变过程中形成的絮状SiO2容易造成管壁粘结,导致管道堵塞。据各种资料,若烟速保证在30 m/s,则可避免此种情况的发生。

由工艺资料知,第4孔内径为500 mm,为保证冷空气的吸入,取水冷套管的内径为550 mm,则套管内的烟气量:Vg=25 659 m3/h。管材选用锅炉钢,厚度10 mm,水流空间100 mm。

3 设备选型

3.1 旋风除尘器

选用CLT/A型旋风除尘器。型号:CLT/A-8.0,组合型式:六筒式,筒径:ϕ800,进口气速:18 m/s。

3.2 布袋除尘器

1)设备选型:

考虑到工艺生产中设有压缩空气来源,所以选用脉冲袋式除尘器。

2)过滤面积:

过滤风速取0.9 m/s,则S=50 000/(60×0.9)=926 m2。

3)滤料的选用:

考虑进口烟气大约为200 ℃,温度较高,且由于SiO2性质特殊有粘结性,所以滤料选用覆膜玻璃纤维。

4)设备参数:

型号:PPC96-2×5,过滤面积:960 m2,滤袋规格:ϕ800×2 450,过滤风速:0.9 m/min。

过滤风量:51 800 m3/h,阻力损失:<1 450 Pa,喷吹压力:0.5~0.7 MPa,压缩空气耗量:1.2 Nm3/min,设备总重:21.0 t。

3.3 风机

由于烟温较高,选用Y型锅炉引风机。型号:Y5-47№12.4D,转速:1 450 r/min,流量:40 940~60 590 m3/h,全压:3 851~3 489 Pa,电动机型号:Y280M-4,功率:90 kW,考虑以后生产调节的需要,应选配变频器。

4 电气及控制

为了保证系统能够正常、连续、稳定的运行,该项目还设有烟气温度、引风机抽力的控制和报警装置。

其中包括:1)在系统的烟气进口处安装温度检测点,对系统进口的烟气温度进行检测和报警。2)在袋式除尘器之前设置温度检测点、风阀及执行机构,自动控制进入袋式除尘器的烟气温度,以保证袋式除尘器的正常运行。3)在管道上设置取压点检测管道内的负压,当管道内负压出现偏差时自动调节风机转速以保证管道内负压的稳定。

5 结 语

除尘设计在电熔法制氧化锆的生产过程不但起着净化烟气,防止大气污染的作用,并且清灰所得硅灰仍具有一定的经济价值。由于本项目为该领域的首次设计,虽然生产实践中收尘效果不错,但是仍存在这样那样的问题需要解决。在2期工程中,应加以改进。

摘要:该文计算分析了钢玉电炉在生产过程中产生的烟气量及混风冷却后的烟气量,阐述了收尘工艺流程,确定了设备选型。

关键词:电熔法制氧化锆,烟气量,混风,收尘

参考文献

[1]陆耀庆.供暖通风设计手册[M].中国建筑工业出版社,2007.

[2]谭天佑,梁凤珍.工业通风除尘技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1984.

浅析电炉厂“托梁换柱” 篇10

本工程为单层工业厂房扩建改造, 原有3根钢柱“托梁换柱”, 分别为2D-19线、2D-23线、2D-36线。拟拆除钢柱高度为22m, 单根钢柱重约为11.9t。新增24m吊车梁顶标高为13.85m, 吊车梁本体单重约为16.8t。

2 工程特点、难点

本工程中的技术重点、难点为工期紧, 安装改造要求高, 钢柱加固拆除方案及步骤。

3 总体施工顺序

在组织本工程的施工时, 应遵循先大框架, 后小框架;先大构件、后小构件;先低位, 后高位;先整体, 后局部的施工顺序。共计需拆除三根钢柱, 依次分别对2D-19线、2D-23线、2D-36线进行拆除。

4 各区域具体施工顺序部署如下:

2D-19线→2D-23线→2D-36线

拟拆钢柱面墙皮保护性拆除→两侧柱加固→安装加固钢架→安装加固钢托架→安装加固隅撑→拆除加固钢架→拆除原有12m吊车梁→拆除拟拆柱→安装新24m吊车梁。

5 对拟拆钢柱及原有钢柱及进行加固

保证整个屋盖系统不受影响。步骤如下 (参照图1) :

(1) 对拟拆柱两侧原有厂房柱翼缘进行加固。对原有厂房柱下柱 (标高-0.55m-标高11.2m) H型钢两个翼缘各加固一块-20mm×350mm钢板, 对上柱标高 (12.25m-标高19.5m) H型钢两个翼缘各加固一块20mm×500mm钢板。

(2) 在待拆钢柱位置与原有钢柱6m处用HW300×300×10×15型钢制作高6490mm门式钢架, 钢架下底部置于原有吊车梁标高12.25m上翼缘处, 上端标高18.74m托起原有钢托架。将原有托架和原有吊车梁形成整体传力体系。

(3) 拟拆柱的腹板标高16.39m位置两面各焊接一根长度为500mm的焊接H型钢 (H350×600×20×10) 牛腿, 以备新增钢托梁安装时加固。

(4) 每个待拆钢柱制作三段H2000×500×16×30的钢托架, 长度9.5m钢托架2个、5m钢托架1个, 24m钢托架起拱高度为20mm, 进行预拼装后出厂。

(5) 在标高16.74m-18.74腹板新增加钢梁位置处开出一个H型槽口, 槽口按H2010×510×20×34开设以便新增H2000×500×30×16钢托架穿过。新增加钢托架分三段, 用50t吊车将中间的钢托架穿过拟拆柱, 钢托架翼缘腹板与拟拆柱腹板围焊。使得原有钢托架、吊车梁与后增加钢架、钢托架形成新的传力体系。

(6) 钢托架现场拼接, 与拟拆柱相邻两侧柱相连接并与钢架连接, 使其全部形成整体。

(7) 钢托架在屋架处增加侧向支撑, 即隅撑, 加强钢托架侧向稳定性和整体钢度。

(8) 在与待拆柱相邻两个钢柱3m处设置一个临时车档, 并与车档外侧2m处设置警戒红旗, 以保证吊车在施工时行驶安全。

6 对拟拆钢柱进行拆除

对钢柱加固后, 确定钢托梁强度和挠度后对钢柱进行拆除, 拆除具体步骤如下 (参照图2) :

(1) 在标高18.74m位置割断钢架上部横梁, 并拆除钢架使原托架荷载完全落在钢托架上。

(2) 用50t汽车吊拆除原有吊车梁及吊车梁辅助系统。

(3) 在标高16.1m位置用割刀隔断拟拆上柱, 切割后, 缓慢下退千斤顶, 使屋面结构缓慢下沉使屋盖荷载完全传至钢托架上, 并设立沉降观测点在12h后沉降在规范允许范围内, 且沉降不再明显下沉后拆除钢柱。

7 新吊车梁安装

7.1吊车梁吊装

吊车梁吊装前, 应对梁的编号、几何尺寸及牛腿标高对照设计图纸进行检查, 安装后应及时安装临时栏杆。吊车梁吊装时采用两点吊装, 各吊点设吊装专用设施。

吊车梁吊装后只作初步校正和临时固定, 待屋盖系统安装完毕后方可进行吊车梁的最后校正和固定。7.2吊车梁的找正

校正前, 在厂房柱上精确放出吊车梁的安装标高和中心距厂房轴线距离, 供校正时参考;同时, 吊车梁进行分中 (吊车梁腹板中心线) 。校正时, 一跨内的两列同时进行。

标高找正:在钢柱安装时已根据肩梁到钢柱底板的实际尺寸配设, 找正时测出同一跨内每根吊车梁支座处的标高, 然后根据最高点与最低点的高差, 通过调整支座处的垫板高度来找正高差。找正后同一根吊车梁的高差、两根吊车梁相邻处的高差、同一列吊车梁的整体高差、两列吊车梁的相对高差、吊车梁的安装间隙均必须在施工允许的偏差范围内。标高调整垫板与肩梁点焊牢固。校正中特别注意吊车梁有无下绕。

中心偏差校正:根据钢柱上投放的吊车梁中心线到定位轴线的距离, 用千斤顶顶移的方法一根一根校正。校正后每根吊车梁相对安装中心线的位移、曲度及相邻两根吊车梁的中心错位, 两列吊车梁的跨距偏差必须在规范允许偏差范围内。

垂直度校正:可用吊线锤检查吊车梁的垂直度, 如发现偏差, 可在两端的支座面上加斜垫板, 用手拉葫芦或千斤顶调整, 直到垂直度偏差在规范允许的范围内, 并保证吊车梁与钢柱肩梁 (或垫板) 结合紧密, 校正后立即进行最终固定。

8 结语

本方案实施前组织了方案专家论证审查。由于方案设计正确、规范施工、构造措施合理及防护措施得当, 得到了专家组的认可并通过了审查。本文对钢厂电炉“托梁换柱”的组织及施工具有借鉴意义。如何对钢柱、屋架加固, 在拆柱和换吊车梁的过程中保证拟拆柱上部屋盖系统不受影响, 缩短施工周期并降低工程造价方法将是值得今后研究的问题。

摘要:通过对电炉厂进行“托梁换柱”改造, 拆除原有钢柱及吊车梁, 将原12m跨改造成24m跨, 重新安装新吊车梁。通过对电炉改造工程的精心设计、详细计算、组织、施工及论证, 并结合实际成功地解决了在拆柱和换吊车梁的过程中, 保证拟拆柱上部屋盖系统不受影响的安装技术问题, 可供类似工程借鉴。

关键词:加固,抽柱,吊车梁拆除,吊车梁安装

参考文献

[1]《建筑钢结构焊接规程》 (JGJ81-2002) .

[2]《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》 (JGJ82-91) .

[3]《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) .

[4]《钢结构设计规范》GB50017.

[5]施工技术调查资料和设计文件审核资料.

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