转炉煤气湿法卧式电除尘器方案

转炉煤气湿法卧式电除尘器技术方案技二O一二年三月目录一、设计的基本参数二、除尘设备设计方案三、设备工作原理与构成四、产品主要技术特点五、电气控制方案六、设计、制造、运输、检测执行标准七、公司近年电除尘器部分业绩转炉煤气湿法卧式电除尘器一、设计的基本参数1、结构形式：湿法卧板式防爆型2、介质：转炉煤气3、处理煤气量：50000m3/h4、入口煤气压力：～3.5Kpa5、入口煤气温度：～80℃6、入口煤气含湿量：饱和7、入口煤气含尘量：≤150 mg/Nm38、出口煤气含尘量：≤10 mg/Nm39、额定电压：60KV10、额定电流：500mA11、数量：建议一备一用二、除尘设备设计方案1、性能参数（本体部分）（1）设备型号：WBS28（2）设备名称：湿法卧板式防爆型转炉煤气精除尘用电除尘器（3）有效截面积：28.88㎡（4）电场有效宽度：5.7M（5）电场有效高度：5.1M（6）电场通道数：19个（7）趋进速度：0.08m/s（8）总集尘面积：582.2㎡（9）电场风速：0.482m/s（10）除尘效率：97.8%（11）集尘极形式：818型（12）电晕极形式：鱼骨线2、性能参数（喷淋水冲洗部分）（1）水质：工业用水（2）水压：0.4~0.5 Mpa（3）水量：（连续/间断）：19/13 m3/h（4）水质要求：（53、性能参数：（氮气吹扫系统）（1）氮气压力：0.4 Mpa（2）氮气用量：230 m3/次（3）氮气纯度：99.99%4、性能参数：（泄爆阀装置）（1）形式：自恢复式（2）起跳压力：4.6 Kpa（3）截面积：0.2㎡/个5、性能参数：（保温箱电加温装置）（1）形式：护套式防爆增安型（2）温控围：80-130℃（3）型号：JQQ-380V/3.0KW2（4）控温元件：铂热电阻Pt1006、性能参数：（电控部分）（1）高压变压器：油浸自冷式，户型GGAJO（JH2000C）60KV/0.5A2（JH2000C）-MTC2型户微机型单相380V，47KVA （2）高压控制柜：GGAJO2（3）电动四点式隔离开关：GSN-80-1.5-4（4）低压微机自动控制柜：JL-2000型三相380V 160A（5）高压电缆：YJLVC22-75KV 1*95mm2（6）电缆桥架：视工艺布置（7）本体照明：视工艺布置三、设备工作原理与构成1、除尘器工作原理含尘气体通过电除尘器入口喇叭，经气流分布板均流进入电场，由于气流分布板的粉尘经设置于入口喇叭上的喷洗管路间断冲洗，以防止气流分布板阻塞。

在电场上方设置的连续喷水管路通过喷雾化水滴在集尘极上形成连续流动的均匀水膜，当含有悬浮粒子的烟气进入电场后，通过荷电并在电场力作用下被吸附到集尘极上，通过集尘极上的水膜流入灰斗中，然后由灰斗排入沉淀池，而净化后的煤气通过电场至出口处流经设置在出口喇叭的除雾器除去部分水份后流出至加压机，挂于电晕极上的粉尘通过设置在电场上部的间断喷洗管路定期冲洗。

停、开机操作设置了氮气及排空管路。

2、除尘设备的组成：（该除尘设备为箱形结构）（1）本体：包括壳体、进出口喇叭、集尘极、电晕极、绝缘子保温箱、高压电缆进线箱、灰斗、走梯平台、桁架、箱体保温等。

（2）供水管道：包括电除尘器部喷淋冲洗管路及喷嘴、外部管路及电磁阀、压力表、手动阀门等。

（3）充氮气、排气管道：包括煤气放散管及充氮气管路和阀门等。

（4）高低压电控：包括高压电源（户式）、PLC低压控制柜等。

四、产品主要技术特点1、阳极：采用防止变形及粉尘二次飞扬性能较好的818型集尘极极板，其具有强度大、表面宽且平滑，易于水膜形成的特点，另其板形两端的钢管可避免对集尘板面的冲刷，从而引起的水花飞溅，造成电场运行不稳定状况的发生。

2、鱼骨线的应用：对于大型除尘设备来讲，通常采用扁钢型芒刺线，由于线较长，选用该种线可能增加其强度，不产生晃动现象。

但由于芒刺线的起晕电压高，且有尖端火花放电现象。

对于处理煤气除尘设备来讲具有不稳定性。

而鱼骨线在本规格大小的设备上应用能稳定的固定，且具有低临界电压值，高压电晕电流等特点，且有利于间断冲洗系统对其表面吸附粉尘的冲洗。

3、泄爆装置：采用具有特殊安全防护功能的自回复式泄爆阀，设置于壳体、顶盖部位，由于保温箱置放电加热器，在国应用同类设备的用户中常于此处发生故障，为安全起见，在保温箱上又分别设置了该装置。

4、护套式防爆型电加热装置：常规设计是将普通电加热器裸置于保温箱加热瓷绝缘件，但由于保温箱易泄露进煤气，导致氧含量超标时事故发生。

本设计将加热器外加一白钢管护套，由箱外插入保温箱，从而避免该现象的发生。

同时，常规设备在此部位的绝缘瓷件采用工业电瓷，且煤气是含湿饱和气体，温度不稳定是易造成瓷件表面结露、爬电、炸裂，造成设备停运，而更换之又比较困难，时间较长，而影响生产。

本设计采用抗结露、抗高腐蚀的“95（α-AL203）”作为绝缘瓷件，克服上述现象的发生。

5、除尘器死角的处理：由于除尘器是箱形结构，易产生死角，导致停机后氮气吹扫不彻底，易造成事故的发生，故本设计在锥体入口喇叭、箱体四角及灰斗四角均设计了弧形板，使除尘器形成圆弧过渡连接以克服死角的产生。

另在严重部位设置连通管。

备注：除尘器本体含氮气喷吹管路及阀门，含水路管路及阀门。

五、电气控制方案本套湿式电除尘控制系统基本上由高压控制、低压控制、和上位机监控三部分组成。

在高、低压配置上做到了一备一用而且还能够实现在一台上位机上对两台设备同时监控。

高压电场的互为备用、更好的做到了除尘系统在单台故障情况下工作连续性。

1、高压控制部分：继续采用了国技术比较成熟、性能比较稳定的高压微机硅整流电源、具有火花跟踪、间歇供电、峰值跟踪控制功能，具有开路、短路、偏励磁、负压、过流、可控硅开路、短路、油温等多种自我保护功能，并均有声光报警提醒用户。

高压系统的启动和停止可直接在上位机中进行操作。

高压电场的电流、电压等参数均可以在控制柜液晶面板和上位机画面上同时显示。

高压隔离开关选用四点式隔离开关。

方便实现两个电场的相互联络。

2、低压控制部分：（1）电除尘所有现场电控设备均采用防爆型、PLC设UPS电源，保证断电时系统数据的完整。

（2）整个系统采用PLC自动集中控制、每台除尘器由各自PLC 控制。

PLC以CPU315-2DP 控制单元为核心、具有较强DP从站扩展功能、并配己以太网通讯模板CP343-1为实现与主站的远传通讯提供接口。

（3）所有电动阀门的监控均由PLC集中控制系统完成。

（4）电动碟阀、球阀：a、具有开阀、关阀、停止操作；b、开阀、关阀到位显示；c、过力矩、过流保护以及显示、声光报警；d、阀门的开关状况可通过颜色变化来反映；（5）本套系统的控制围除了对除尘本体的喷淋、放散充氮阀门的控制、还包括对保温箱加热器恒温控制，高压启动、停止。

3、上位机监控部分由一台研华工控机及网络附件组成、通过WINCC监控平台对控制系统进行全方位的监控的数据管理、在画面上可以显示除尘器的运行状态以及保障除尘器安全运行重要参数信息。

电除尘器集中控制系统由上位机进行实时监控，具有系统总貌画面、报警记录画面，包括控制系统报警和生产过程报警（声光），可进行实时和历史（三个月）故障记录查询，能记录故障名称、发生时间以及故障消除时间等容，同时出现故障时，在总貌画面的相应位置均有显示，可一目了然、趋势图画面、在线报表画面以及各个设备的操作窗口的显示等。

并具有工作方式转换、整定参数、记录和检测功能，画面构成简洁明快，不同状态配以不同颜色予以显示，同时具有输出报表功能，可把需要记录的进出口温度、系统进出口压力、氧含量、二次侧电压、电流等定义成实时报表，根据用户不同的需求可以设置煤气流量的检测，总进水流量检测。

如：除尘器进出口温度；电除尘器的进出口煤气压力；各个保温箱的温度；总进水压力；氮气管路的压力；二次电压、电流；氧含量。

特殊说明：为了确保除尘器的安全可靠运行，我们针对控制采取了以下保护措施：高压电场多级联锁控制方案1、氧含量与高压系统的连锁，由于氧含量的高低直接影响设备的安全，故为此设定了一个氧含量的最高值，当其超过设定值(设1%)，高压系统立即自动切断，待氧含量稳定在允许围，可再次启动高压系统；2、水压与高压系统的连锁，水压的高低直接影响喷嘴的雾化效果，而雾化效果的好坏不仅影响电场的稳定，而且最重要的是影响除尘效果，故为此设定一个水压的最低值，当其低于设定值，高压系统立即自动切断，待水压稳定在允许围，可再次启动高压系统；3、系统进出口压力与高压系统的连锁，设定一个进出口压力的上下限值，尤其是当系统压力过低时，高压系统立即自动切断。

4、保温箱的温度必须维持在设定值围，防止温度不稳定时造成瓷件表面结露、爬电、炸裂，进而造成设备停运，故为此设定一个保温箱温度的最高值和最低值，当高于最高值和低于最低值时，系统都会发出报警声，高压系统立即自动切断。

系统都会发出报警声、以提醒操作人员保温箱的加热器或测温元件出现问题，应及时进行处理。

5、氮气管路的压力与高压系统的连锁，由于除尘器的四个保温箱为长期充氮状态，为了防止氮气源突然切断，煤气渗漏到保温箱，造成危险，设定一个氮气压力的下限，当低于这个下限时，系统会自动切断高压。

6、外网阀门在除尘器在正常运行过程中意外动作与高压的联锁。

六、设计、制造、运输、检测执行标准1、设计采用优化设计方案，根据买方提供参数并按行业规定考虑相关载荷、地震烈度、腐蚀系数、防爆措施等参数，采用目前国外最新的技术、新材料、新工艺并针对该项目专有特点进行大量的模拟实验（如气流均布实验、板线荷电优化实验、脱水装置实验等）确定全套设计方案。

2、制造、运输、检验等工艺按ISO9002质量保证体系执行，并严格遵循下列标准：（1）GB6222-86《工业企业煤气安全规程》（2）TB/T5910《电除尘器技术条件》（3）TB/15187-86《湿式除尘器性能测定方案》（4）JB/T9688-99《高压静电除尘用整流设备》（5）JB2880-81《钢制焊接常压容器技术条件》（6）JB/ZQ4000.10-88《涂装通用技术条件》（7）GB6407-91《电除尘测试、运行、维修、安全技术规》（8）JB59.8-91《电除尘器主要件样检验及包装、运输、贮存规》。