PL192494B1 - Instalacja odpylająca pieca łukowego - Google Patents

Abstract

nstalacja odpylająca pieca łukowego zawierająca bezpośredni odciąg gazu z procesu technologicznego z komorą dopalania i elementami schładzającymi gaz, odciąg gazu z otoczenia procesu technologicznego, komorę mieszania obydwu odciągów, filtr workowy, stację wentylatorów, układ sterowania procesem odciągania, spalin, znamienna tym, że za komorą mieszania (18) bezpośrednio przed wlotem gazu do filtra (19) znajduje się bezwładnościowy separator iskier (1) ze stalową przegrodą (2) na której zawieszone są łańcuchy (3) oraz układ kierownic (4) wyrównujących strugi gazu, przy czym separator (1) połączony jest z instalacją przy pomocy kolana wlotowego (5) i wylotowego (6) z układem kierownic gazu (7) i (8).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest instalacja odpylająca pieca łukowego w procesie wytopu stali.

Standardowe rozwiązania stosowane w układach odpylania procesów wytopu stali w piecach łukowych składają się z następujących elementów:

- bezpośredniego odciągu gazu z procesu technologicznego z komorą dopalania i elementami schładzającymi gaz,

- odciągu gazu z procesu technologicznego,

- komory mieszania obydwu odciągów,

- filtra workowego,

- stacji wentylatorów,

- układu sterowania procesem odciągania spalin.

Zadaniem układu sterowania jest taka regulacja systemem, aby ilość mieszanki gazowo-pyłowej nie przekraczała nominalnej wydajności filtra workowego, temperatura gazów wlotowych do filtra nie przekraczała maksymalnej temperatury worków, oraz powstające w procesie technologicznym pyły były w całości odciągane przez układ odpylania. Stosowane obecnie układy odpylania spełniają te wszystkie warunki, lecz mimo to bardzo często dochodzi do przedwczesnego uszkadzania worków, w wyniku czego rośnie emisja pyłowa, co wymusza przedwczesną wymianę worków filtracyjnych. Gazy odciągane bezpośrednio ze sklepienia przepływają przez chłodzone wodą kolano i komorę dopalania, w której następuje dopalenie gazów pierwotnych i oddzielenie żużla gruboziarnistego oraz schładzanie gazów do temperatury około 510°C. Z komory spalania gazy transportowane są do komory mieszania spełniającej również funkcję separatora cząstek, gdzie następuje wymieszanie gazów odciąganych z pieca łukowego, pieca kadziowego oraz okapu odciągowego i schłodzenie ich do maksymalnej temperatury roboczej tkaniny filtra tj. poniżej 140°C. W komorze tej następuje dodatkowo wytrącenie ze strugi gazu cząstek gruboziarnistych. Z komory mieszania schłodzone gazy przepływają do filtra workowego o przepustowości nominalnej 620 000 Nm³/h, w którym następuje oddzielenie pyłu od gazu. Oczyszczone w filtrze workowym gazy transportowane są do komina, a z niego do atmosfery. Dla potrzeb zabezpieczenia filtra workowego przed uszkodzeniem worków (przy wzroście temperatury powyżej 145°C), instalacja wyposażona została w możliwość dossania zimnego powietrza z atmosfery. Filtr workowy zabudowany w instalacji posiada komory w których zabudowano odpowiednią do wymaganej powierzchni filtracyjnej ilość worków, wykonanych z filcu poliestrowego z obróbką antyiskrową. Regeneracja worków odbywa się za pomocą impulsów sprężonego powietrza wdmuchiwanego do wnętrza worków w systemie automatycznym, sterowanym różnicą ciśnień między gazami na wlocie i wylocie filtra.

Generalnym problemem uniemożliwiającym prawidłowe prowadzenie procesu odpylania elektrycznego pieca łukowego i pieca kadziowego jest uszkadzanie worków filtracyjnych, co powoduje zwiększoną emisję pyłów do atmosfery. Przyczyną powodującą uszkodzenie worków są iskry i żarzące się cząstki które przedostają się do filtra, wtapiając się w tkaninę filtracyjną powodując punktowe uszkodzenia tkaniny. Problem przedostania się rozżarzonych cząstek na worki filtracyjne jest bardzo trudny do wyeliminowania, gdyż ilość tych cząstek jest na tyle mała, że nie powoduje podniesienia średniej temperatury gazów wlotowych do filtra, na którą mógłby zareagować układ sterowania, natomiast ich masa jest na tyle mała, że cząstki te w 100% nie są wychwycone w tradycyjnych separatorach iskier stosowanych w układach odpylania.

Powyższy problem został wyeliminowany poprzez rozwiązanie według niniejszego wynalazku które polega na tym, że za komorą mieszania, bezpośrednio przed wlotem gazu do filtra znajduje się bezwładnościowy separator iskier. Separator wyposażony jest w stalową przegrodę na której zawieszone są łańcuchy oraz układ kierownic wyrównujący strugi gazu. Separator połączony jest z instalacją przy pomocy kolan: wlotowego i wylotowego. Kolana te również posiadają układ kierownic gazu.

Instalację odpylającą według wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku gdzie fig.1 przedstawia widok poprzeczny separatora iskier, a fig. 2 - schemat blokowy instalacji odpylającej.

Instalacja odpylająca (fig. 2) pieca łukowego składa się z następujących elementów:

- źródła emisji gazowo pyłowej (elektryczny piec łukowy) 15

- bezpośredniego odciągu gazu z procesu technologicznego z komorą dopalania i elementami schładzającymi gaz 16

- odciągu gazu z procesu technologicznego 17

PL 192 494 B1

- komory mieszania obydwu odciągów 18

- bezwładnościowego separatora iskier 1

- filtra workowego 19

- stacji wentylatorów 20

- układu sterowania procesem odciągania spalin składającego się z elementów pomiarowych, logicznych i wykonawczych 21.

Bezwładnościowy separator iskier (fig. 1) stanowi komora prostopadłościanu 1 o wymiarach 8x8x6 m, zakończona lejem ostrosłupowym 9. Wewnątrz prostopadłościennej komory zabudowana jest stalowa przegroda 2, na której zawieszone zostały cztery rzędy łańcuchów 3. Gazy schłodzone w komorze mieszania transportowane są do separatora iskier 1 poprzez kolano wlotowe 5 z systemem kierownic 7. Stanowi ono wstępny etap wytrącania cząstek ze strugi gazów. Kolano wlotowe 5 w dolnej części jest zakończone zsypnicą w postaci leja 10 w celu odprowadzenia wytrąconych cząstek. Iskry i żarzące się cząstki niesione z odciąganym gazem uderzają w poprzeczną stalową przegrodę 2 separatora iskier 1, a następnie przepływają przez przesłonę łańcuchową 3, powodując wytrącenie pozostałych w gazie cząstek. Układ zawieszenia łańcuchów 3 wymusza przez nie labiryntowy przepływ gazu. Gazy z separatora 1 przepływają kolanem wylotowym 6do filtra workowego 19. W kolanie wylotowym 6 znajduje się system kierownic 8 tak skonstruowany, aby zapewnić równomierną strugę gazu na wlocie do filtra workowego 19. Dla potrzeb wyrównania strugi gazu w komorze separatora 1, w jej części wlotowej zainstalowano trzeci system kierownic 4. Pod lejem separatora iskier 1 i kolana wlotowego 5 zabudowano zasuwy pyłowe 11 i 12 z napędem ręcznym oraz dwuklapowe śluzy powietrzne 13 i 14 umożliwiające samoczynne opróżnianie lejów zsypowych 9 i 10.

Zastosowanie rozwiązania zabezpieczyło worki filtracyjne przed uszkodzeniem oraz pozwoliło znacznie obniżyć emisję pyłową.

Claims (1)

1. Instalacja odpylająca pieca łukowego zawierająca bezpośredni odciąg gazu z procesu technologicznego z komorą dopalania i elementami schładzającymi gaz, odciąg gazu z otoczenia procesu technologicznego, komorę mieszania obydwu odciągów, filtr workowy, stację wentylatorów, układ sterowania procesem odciągania spalin, znamienna tym, żeza komorą mieszania (18) bezpośrednio przed wlotem gazu do filtra (19) znajduje się bezwładnościowy separator iskier (1) ze stalową przegrodą (2) na której zawieszone są łańcuchy (3) oraz układ kierownic (4) wyrównujących strugi gazu, przy czym separator (1) połączony jest z instalacją przy pomocy kolana wlotowego (5) i wylotowego (6) z układem kierownic gazu (7) i (8).