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焦炉除尘系统的风机节能控制技术

文档作者：吕文彬王充李永明尹洁秋文档来源：中冶焦耐工程技术有限公司		点击数：	更新时间： 2021年11月01日
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2011年11月
第42卷第6期
燃料与化工
Fuel＆Chemical Processes 39
焦炉除尘系统的风机节能控制技术
吕文彬王充李永明尹洁秋
(中冶焦耐工程技术有限公司，鞍山114002)
焦化生产对大气的污染比较严重，根据现行规
定．焦炉生产必须配备合格的除尘系统以减少对大
气的污染。应在设计环节就研究如何用最低的能耗
达到最好的除尘效果。‘焦炉除尘系统的能耗主要集
中在除尘风机上。本文介绍一种焦炉除尘系统风机
节能控制技术，它是在现有焦炉除尘系统风机控制
技术的基础上实施的，旨在进一步降低焦炉除尘系
统的电能消耗。并达到均衡稳定的除尘效果。
．P1／P2=(nl／n2)2 (1)
N1／N2=(n1／n2)3 (2)
风机的转速降低约5％～14％。风机的功率降低
约14％～36％。按照1个炉组120孔计算。考虑风
机空闲时的低速转速为全速的30％运行，风机高
速运行时间为25％，其余时间为低速运行。除尘
系统风机运行的综合能耗将降低约4％～8％，具有
明显的节能效果。．
1 除尘系统风机控制技术2风机节能控制技术
目前焦炉装煤和出焦除尘系统对除尘风机的控
制方式相同。以装煤除尘系统为例，其焦炉装煤操
作的特点是：各个炭化室的装煤除尘风量要求相同；
各个炭化室分别按顺序进行装煤操作；相邻2次装
煤操作之间有一定的时间间隔。实际工程中通常为
装煤除尘系统风机设置偶合器或变频电机等来调节
风机转数。以控制除尘系统风机在低速和全速2种
不同的状态下运行。在无装煤操作时降低风机转数，
从而降低风机的运行能耗，达到节能的目的。
当任何炭化室进行装煤操作时，风机都是在全
速运行的状态下工作，会使同炉组不同炭化室除尘
点处的负压力值不同，即同炉组中不同炭化室除尘
时的实际除尘风量不同，距除尘系统风机越近处炭
化室的实际除尘风量越大。由于除尘系统风机是按
照满足最远处炭化室的设计除尘风量来选择的，所
以其他炭化室除尘时的实际除尘风量都大于设计
值。
根据除尘接口阀门和地面除尘站之间的连接管
道位置不同，距风机最远的与最近的炭化室除尘点
之间的管道长度在90—230m之间。为了使距风机
最近处炭化室除尘时的除尘风量等于其设计风量．
可以用风机调速装置降低风机的转速，使其静压降
低600～l 600Pa，这样最近与最远炭化室除尘点的
压力相同．风量也相同。因为最近炭化室除尘时降
低的压力约占风机总压头的10％～27％，根据通风
机性能换算公式：
收稿日期：201l—Ol一12
作者简介：吕文彬(1977-)，男，高级工程师
根据焦炉各个炭化室的设计除尘风量相同的特
点，通过控制风机转速使各个炭化室除尘点处的负
压值相同，达到各个除尘点风量相同的目的。实现
了除尘系统风机的节能运行。以焦炉装煤除尘系统
为例介绍节能控制技术的工艺及控制流程。
在焦炉车辆的除尘导通管道中设置1个可连续
输出的压力信号采集装置．并把压力信号输出至焦
炉除尘PLC控制系统。焦炉除尘工艺流程见图l。
当焦炉某炭化室将要进行装煤操作时．焦炉装
煤车首先移动到此炭化室处．准备与除尘对接阀门
进行对接，此时设置在装煤车所属除尘导通管．中的
压力信号采集装置输出的压力值为0。当除尘导通
管从装煤车上伸出．开启装煤除尘对接阀门并完成
对接时。焦炉装煤车输出装煤开始信号至装煤除尘
PLC系统．装煤除尘PLC系统发出控制信号至装
煤除尘系统风机。控制风机由空闲时的低速运行状
态逐步升速。装煤除尘PLC系统开始对连续接收
到的压力值与PLC系统内设定的设计压力值进行
对比运算，直到从装煤车所属除尘导通管上的压力
信号采集装置接收到的压力值等于设计压力值时，
PLC系统输出控制信号控制装煤除尘系统风机在当
前转速下运行。此时除尘点处的风量即等于设计的
除尘风量。’
当该炭化室的装煤操作结束时，装煤车所属除
尘导通管与装煤除尘对接阀门从对接位置脱开。焦
炉装煤车输出装煤结束信号至装煤除尘PLC系统，
万方数据
燃料与化工
Fuel&amp;amp;Chemical Processes
Nov．201l
V01．42 No．6
图1焦炉除尘工艺流程图
PLC系统发出控制信号至装煤除尘风机，控制装煤
除尘风机由除尘时的高速运行状态逐步降速至空闲
时的低速运行状态。对此炭化室的装煤操作完成．
焦炉装煤车移动到下一炭化室。
3结语
该风机节能控制技术是在原风机控制技术的基
础上，用除尘点处压力值来调节风机高速运行时转
速。通过该节能控制技术，既实现了对任何炭化室
除尘时，除尘的实际风量都等于设计的除尘风量，
又可以对除尘系统风机高速运行时的转速进行合理
调节．实现风机的节能运行。焦炉除尘风机的节能
控制技术有利于降低能源消耗和生产成本。具有显
著的经济和社会效益。
张晓林编辑
(上接第38页)
图3炉口盖与水封播位置关系示震图
装焦。将干熄炉炉盖与装入装置分开。用电葫芦
将炉口盖吊上去，移走炉盖；使炉口盖镶入到水
封槽内圈，炉I：I盖的立边与水封槽的内圈之间填
入陶瓷纤维毡，要尽量向下，同时向炉口盖内注
水．水位高度控制在100mm左右。
3)排空水封槽内的水，清理槽内沉淀物。如
果生产给水配管安装过于靠近水封槽内侧板，影
响焊接．则需将其拆除。
4)仔细清理焊缝的开裂处，对开裂处进行焊
接。选用A402纯奥氏体不锈钢焊条，其熔敷金属
温度约为900～1 1000C，高温下具有良好的抗氧化
性和焊接工艺性能。．
5)焊接完成后向水封槽内注水，吊离炉口盖
检查焊接处是否漏水，如正常则盖上炉盖，连接装
入装置。恢复装焦。
3注意事项
1)炉口盖的立边与底边必须为满焊，不能出
现泄漏。炉口盖镶入到水封槽内圈后，吊装钢丝绳
不应再受力，炉口盖和里面所盛水的全部重量由3
个吊架承受，防止处理焊缝的过程中炉口盖晃动。
2)时刻关注炉口盖内的水位，防止水烧干造
成底板变形、焊缝开裂，同时防止水位过高外溢到
干熄炉内引起循环气体内H：含量的急剧升高。
3)吊离炉El盖时要尽量吊平，防止倾斜后炉
口盖内的水进入干熄炉，如果焊接完成后水位过
高，可人工将水排走，然后再进行吊离工作。槽内
的沉积物必须清理干净。
张晓林编辑

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