環縫（文氏管）煙氣除塵電液伺服閉環控制系統在轉爐煙氣凈化中的應用

引言：

　　轉爐煙氣凈化與回收系統（Oxygen ConverterGas Recovery，通常簡稱為“OG"系統）的工作直接影響到轉爐煙氣的回收效果、設備的壽命、現場的安全等。目前轉爐煙氣回收系統主要采用的是文氏管濕法除塵，基本原理是當轉爐煙氣通過文氏管收縮喉口時，產生較大而且相對穩定的氣流阻力損失，使含塵煙氣流流速升高，在噴水的作用下煙氣與水進行水氣混合，使塵粒從氣流中分離出來，達到煙氣除塵的目的。一級文氏管（簡稱“一文"）除去煙氣中占全部塵量約70%的較粗顆粒粉塵，二級文氏管（簡稱“二文"）除去煙氣中的細顆粒粉塵。二文喉口的主要設備是RD閥（Rice Damper）。閥體為橢圓形米粒板置于矩形喉口中間，閥體的轉動在30°～90°范圍可調節，使“二文"組成可調徑文氏管。當轉爐煙氣壓力發生變化時，使喉口開度變化與通過喉口的煙氣流量變化在相同的阻損下基本呈一次函數關系變化調節。因此RD閥“二文"環節中主要有兩大作用：其一是當煙氣通過RD閥時加速，閥體兩側的噴嘴噴水產生水氣混合對煙氣進行除塵降溫;其二是根據煙罩與爐內的微差壓來調節閥板開度，以調節“二文"喉口氣流阻損，避免空氣混入爐內造成爆炸或煤氣泄漏，提高煤氣回收效率及除塵效率。因此RD閥工作性能在轉爐煙氣凈化與回收系統中是十分重要的。以下為流程圖：

　　RD閥雖然在轉爐煙氣凈化與回收中起著至關重要的作用，但閥體龐大，維修相對困難，且閥體本身反應遲鈍，即使接到信號響應較慢，致使除塵效果不佳，煙氣量較大，還沒及時響應，已經煙氣外溢，嚴重影響吹煉質量及煙氣回收效果，因此一種新型冶煉高爐煤氣除塵的洗滌塔中的錐形環縫調節閥便應運而生。它具有降低制造、安裝要求及提高可靠性、減少維護量、延長錐體壽命的特點。在冶金行業中,Bischoff除塵系統以其良好的爐頂壓力控制能力和高質量的對高爐煤氣的洗滌能力被新建的許多大型高爐所采用提高高爐效率又有利于環保和節約能源。

2、系統構成

　　環縫（文氏管）煙氣除塵電液伺服閉環控制系統主要由人工潔凈環境電液伺服油源、電液伺服閥、電磁換向閥閥控單元、伺服油缸（位移傳感器）及電控柜組成。

　　人工潔凈環境電液伺服油源由 油源系統由人工潔凈箱、不銹鋼主油箱單元、泵裝置、調壓單元等組成

　　2.1系統的主要技術參數：

　　最大凈負載質量：8t

　　伺服油缸最大推力：10t

　　伺服油缸規格：φ125/φ90

　　工作行程:±250mm

　　油缸最大速度：40mm/s

　　油缸位移精度：±1mm

　　微壓差傳感器指令信號：4-20mA

　　伺服油缸位移反饋信號：4-20mA

　　額定工作壓力：21Mpa

　　額定工作流量：15L/min

　　系統工作介質：L-HM32

　　介質清潔度：NAS 1638 6級

　　系統裝機功率：2×7.5KW 380V （主泵）

　　1×1.1KW 380V （補油泵）

　　1×145KW 220V （風機）

　　伺服油源外形尺寸：1860×1238×1600 （長×寬×高）

　　2.2系統的使用與調整

　　1）檢查系統設備周圍是否雜物,必須清理干凈,電控柜門及人工潔凈箱各開孔板必須能方便打開。

　　2）查油箱液位是否清晰，液位高度是否達到液位計的2/3以上。

　　3）檢查主泵進油口截止閥是否打開以手柄方頭割線順軸線為準.

　　2.3調試設備及操控步驟

　　對于電液伺服油源系統的壓力調整:主油泵（恒壓變量柱塞泵）上有恒壓點的調整設定螺釘、每一主泵配置的電磁溢流閥上有壓力調整旋柄，順時針調整壓力增高，反之下降。主系統配置的蓄能器裝置上的安全閥，設有壓力設定旋柄，順時針調整壓力升高，反之下降。主箱體上配置有壓力表，并分別配置有壓力表開關。系統壓力調整時，上電前應預先將蓄能器安全閥的壓力調整旋柄順時針方向旋緊（關死），將電磁溢流閥壓力旋柄逆時針方向完全打開，同時分別打開壓力表開關，這時方可上電。補油泵啟動開始供油后等待1-2分鐘啟動1#主油泵或2#主油泵，待運轉平穩無異常聲音后開始調整壓力。具體步驟如下：順時針緩慢調整電磁溢流閥的壓力調整旋柄，同時觀察壓力表針變化，無反應可將主泵恒壓點設定螺釘順時針緩慢調整。直到壓力表變化。依此方法，反復調整至系統壓力表指針升至21MPA并穩定下來后可將電磁溢流閥旋柄鎖母背死，這時，可將蓄能器安全球閥壓力調節手柄逆時針下調，調至到壓力在原基礎上下降止，這時再將蓄能器按全球閥壓力調節手柄適量順時針上調。電磁溢流閥及安全球閥的壓力設定值一般設定為高于系統壓力的10%。電磁溢流閥及安全球閥此時啟安全閥作用。電液伺服油源系統上還設置了壓力傳感器，與二次儀表配合使用可設定壓力報警。電液伺服油源系統上設置了過濾器，在電控上有報警指示燈，當指示燈亮時應3及時更換濾芯，更換操作時應防止二次污染。電液伺服油源系統上設置了溫度傳感器，與二次儀表配合使用，可設定冷卻系統（冷卻器）電磁水閥的開啟關閉。同時電控柜上有溫度高報警指示，指示燈亮時電磁閥水自動打開工作?？諝庋h風機工作，當板式過濾網堵塞時，風機電機負載增大、斷電，這時應更換板式過濾網或將過濾網取下用壓縮空氣反向吹掃。4閥控單元上設置了元件基礎塊及二組閥控元件、一組為伺服閥、一組為電磁換向閥、閥組加設閥前高壓管道過濾器3u，2組閥控元件分別實現伺服閉環控制和手動電磁閥電動升降。伺服閉環控制可實現微壓差傳感器發訊（4-20ma）作為主令信號，通過伺服閥攻放進行放大閉環控制，也可通過電位器給定與伺服閥及位移傳感器一起實現小閉環控制。即可將油缸位置設置在行程范圍內任意位置并保持。閥控單元維護時?？赏ㄟ^基礎上的節流閥進行二種控制的隔離切換。閥前高壓管道過濾器，堵塞時電控柜上的報警指示燈亮。此時，應更換新的濾芯。更換操作時應防止二次污染。

3、控系統運行情況

　　電控柜是對宣鋼110T轉爐煙氣控制（環縫式文氏管）電液伺服控制系統運行進行控制，并保證系統的正常工作，設計上采用了可編程控制器PLC。有效的保證了運行的可靠性、穩定性。主電機啟動采用了電磁卸荷啟動，確保了泵站啟動、停止的平穩運行，提高了系統的使用壽命，降低了電網的負荷。系統電器元件均采用施耐德公司產品，保證了控制柜的質量。控制柜在使用過程中應避免撞擊，溫度不宜過高，不宜在振動較大的環境中使用。