钢铁企业除尘系统节能研究

１ 除 尘 系统 能 耗 分 析
除尘系统一般 由除尘罩 、阀门、风管、除尘器 、风机 、电动机 及相 关的控 制系 统等组 成。 从能耗的角度看， 除尘 的每一个环节都在 消耗 能源 ， 要想获得一个优化 的节 能系统， 就 必须在选择除尘方案 时 对每个环 节都予以考虑。 总的来说， 除尘系统的能耗可 以分 为以下两
ｐ ｆ ＝Ｒ ｍ ｌ ＋ Ｐ ｚ （ ２ ）
初投入 能耗 往往容 易被 忽视， 但它却是 除尘系统 能耗的重要 组 成部分。如某短流程 电炉 、精炼炉 、高位料仓上料 、连铸火焰切 割 除尘系统 ， 投 资额高达两千万元人 民币。 生产这些 系统所 用的大量钢 材、 设各等都是通过冶炼加工制造 出来 的， 在生产过程 中需要消 耗能 源， 治理生产过程 中产 生的污染也需要消耗能源 。此外， 基 建用 的水 泥、砖头等等， 都 与能耗有着 直接 的关联。进行除尘设计 时对这 部分 能耗必须予 以考虑 。 １ ． ２ 除尘系统 的运行管理 能耗 除尘系统 的运 行管理能耗主要表现在 电动机消 耗的电量 以及一 些控制系统 的用 电量及 设备维 护上。 电动机 的用 电量 占整 个系统运 行能耗的 比例最大， 约为 ９ ０ ％ 。因此， 考虑运行节 能得主要 从电动机 运行管理方面下手 。 ２ 除 尘 系 统 节 能 途 径 以上分析 了除尘系统 的能耗所在 ， 找 到了节能的方向。 从一个总 体 的角度看， 设计一个节能的除尘系统， 除 了通风 除尘专业必须与相 关 的土建 、工艺 、电气等专业配合好 外， 还 要考 虑到施 工的可行性、 方便性 。可 以从 以下几方面寻找节能 的方法 。 ２ ． １选择合理的除尘方式， 合理布置系统 除尘系统按规模和配置特 点， 可分为就地、 分散和集 中除尘系统 按种类可分 为干 式和湿式。要根据实际条件选择适 当的除尘方式 。 设计 时采用 了就 地除尘方式， 在每个仓 顶部设计安 装一个 旁插 扁袋 除尘器 。这 样的设计简单、投入低 、运行管 理方便 。倘若采取集 中 除尘方 式， 如布袋除尘， 则还得建除尘楼， 铺设风管， 而且得考虑仓位 进料 的不 同时性 等因素 ， 势必增加 初投入 能耗和风机运行用 电量 。 由 此 简单的对 比可 以清楚地看 出选择合理 的除尘方 式的重要性 。选定 除尘方式 后， 接下来 就是对 除尘设备进行合理布置。 这个环节的工作 目的是给施工带来方便， 使 系统 管路通畅， 尽可能减少管路耗材 。如 果专业之间协调不当， 必然 出现 施工时意见不一致， 甚至 出现返 工等 现象， 大大浪费人力、物力， 直接增加系统的初投入 。 ２ ． ２做好末端设计， 合理布置管路 降低管路阻力这里所指 的末端， 就是指尘源处 的密封罩 。 做好密 封罩的设计 以及 管路 的合 理敷设就是在细部做文 章。除尘 的 目的主 要是防止灰尘外散， 并不是说收集到的灰尘越 多越好， 若风 量和 末端 设计不好， 系统就达不到节 能、环保 的效 果。如 果设计风 量过大 、密 封罩抽尘 口过小， 则会 导致抽风速度过大， 使原本不扬尘 的粉料 也被
Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｆ Ｏｒ ｕ ｍ
钢铁企业除尘系统节能研究
王 玉琪
（ 达力普石油专用管有限公司渤海新 区分公 司。河北 沧州 ０ ６ １ １ １ ３）
【 摘 要】 针 对钢 铁企业 中的除 尘系统进 行分析 ，找 出除 尘系
抽走 ： 如果密 闭罩抽 尘 口设计过大 ， 则在设计风 量一定的条件下 ， 罩 内形成的负压较小， 使扬尘不能被全 部抽走， 达不 到除尘 目标 。如何 做好末 端设计呢？ 除尘末端有好几种类 型， 如密 闭罩 、柜 式排风 罩、 外部吸气罩、 接受式排风罩和吹吸式排风罩等， 要根据不 同的产尘方 式选取适当的末端设备， 根据不同的物料选取相应的抽尘风速。 设计 时要注意 以下几 点：（ １ ）抽 风罩尽可 能包 围或靠近尘源 ， 吸尘方 向尽可能与扬尘流动方 向一致 。（ ２ ）充分考虑 操作人员的位 置和活动范围， 不影响工艺操作 。 ３ ） 尽可 能避免干扰气流 的影响 。管 网布置 合理与否直接 影响到系统 的总阻力 。尤 其是集中除尘系统 ， 尘 源 多 、管 路 长 、节 点 多， 系 统 的 阻力 较 大 。系 统 阻力 直 接 关 系 到 电 动机的功率大小 。电动机功率 Ｎ的计算式为
类。 １ ． １ 除尘 系 统 的初 投 入 能 耗
式 中 ｐ为压损， Ｐ ａ ；Ｑ为所 处理 的气体流量， ｍ ３ ／ ｈ ： ｎ为风机全 效率 。 由式 （ １ ） 可知， Ｎ与 Ｐ ， Ｑ 成 正比， 而Ｑ 取 决于尘源， 所 以要减小 电 动机 的功率就应该从减小 Ｐ下手 。首先， 要保证管路顺畅， 减少局部 涡流 、降低系统压损 。其次， 严格执行规范关于除尘风管经济流速、 主支管连接方式 、弯头最 小曲率半径、变径管扩散角和长度 以及三 通夹角 的规定 。 如果风 管的流 速选择不 当， 则可能 导致管 中积灰或加 速风管磨损 。 风 管 的总 压损 为
Ｎ＝ ２ ． ７ ８×１ ０ Ｐ Ｑ ／ １ ０ ０ ０ ｒ ｔ （ １ ）
统相 关的 节能措施 ，重 点包括 系统布 置和除尘方式等。
【 关键词 】 钢铁企 业；ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ尘 系统；节能
引 言
目前 ，我 国大 中型钢铁企业 中，多数企业 中的炼铁除尘设备 已 经处于长期运行状态 ，设备老化严重 ，而且现如今 的除尘点多数 已 经发生较大变化 ，多多少 少有些不妥当之处 ，如果风 机还 按照原设 计 进 行 工 作 ， 已经 无 法 满 足 现 如 今 的 除 尘 要 求 。甚 至 部分 吸 尘 点 运 行风量有所增加 ，设备磨损较为严重 。吸尘 点风 量较小的地方 ，除 尘效果不佳 ，对 环境造成极大 的污染 。特别 是风机 没有按照原设计 运行 的情况 下，系统除尘效果及风量远达不 到设计要求，加大 了环 境恶化可能性 。一般 来说大型的除尘系统属 于一个 完备的系统 ，因 而管理运行 和期 初投入的成本都 比较高 。从 运行成本方面讲 ，除尘 系统部分 电动机 功率多则几千 瓦，少 则几百瓦 ，如果 电费按 ０ ． ５元 ／ （ ｋ Ｗ・ ｈ ） 来计算，每小时 的电费成本就达到 了成百上千元 。因此 ， 我们必须选 择比较节能的除尘方法 ，在 不影 响除尘效果的前提下 ， 降低运行成本 ，本文对此进行 分析。