轉爐濕法除塵一次除塵風機進氣管道上閥門設置探討

王湛

（中冶京誠工程技術有限公司能源與環保工程技術所，北京 100176）

轉爐濕法除塵一次除塵風機進氣管道上閥門設置探討

王湛

（中冶京誠工程技術有限公司能源與環保工程技術所，北京 100176）

轉爐濕法除塵一次除塵風機采用變頻器傳動時，在風機進氣管道上合理設置閥門，使得轉爐不停產就可切換風機，且設備投資最小，可為煉鋼廠爭取最大效益。

轉爐一次除塵風機；電動蝶閥；電動插板閥；變頻器；風機切換

1 前言

目前國內轉爐煉鋼車間大都布置了1～3座轉爐，轉爐濕法除塵一次除塵風機與每座轉爐是一一對應關系。由于一次除塵風機的運轉會制約轉爐的正常冶煉，因此一次除塵風機大都設有一臺備用風機，此備用風機要作為其他幾臺風機的備用機。每臺風機的進氣管道上往往設有電動蝶閥及電動插板閥，根據這幾年工程設計的經驗，我們發現在每臺風機的進氣管道上設置的閥門有多種情況：情況一：風機進氣口帶電動調節門時進氣管道上只有一個電動插板閥；情況二：風機進氣口不帶電動調節門時進氣管道上設有一個電動調節蝶閥和一個電動插板閥，有的布置是電動調節蝶閥在前面電動插板閥在后面，而有的布置是電動插板閥在前面電動調節蝶閥在后面。隨著變頻器傳動在一次除塵風機上的廣泛應用，現對合理選用及設置風機進氣管道上的閥門問題做詳細討論。

2 觀點說明

隨著變頻器技術的發展及鋼鐵企業經濟實力的增強，一次除塵風機采用變頻器傳動已逐漸取代采用液力偶合器傳動，變頻器除了具有節能的作用外，還具有使得電機啟動時對電網沖擊小及保護電機的作用。以往當一次除塵風機與電機之間用液力偶合器連接時，由于液力偶合器并不能直接改善起動性能，電機起動電流會達到電機額定電流的5～7倍。這個電流值不但對電網沖擊很大而且將大大增加電機繞組的電應力并產生熱量，從而降低電機的壽命。為減小電機啟動電流，風機進氣管道上要設置一個電動調節蝶閥，先關閉蝶閥再啟動電機，通過不帶負荷啟動以減小啟動電流，之后再逐漸打開電動調節蝶閥，此時設置電動調節蝶閥是必要的。而一次除塵風機上采用變頻器傳動后，由于變頻器的作用使得電機可以平滑地起動，起動電流為額定電流的1.2～1.5倍，對電網沖擊已很小。此時電動調節蝶閥已失去調節功能，即風機采用變頻器傳動時不需要進氣管道上的電動調節蝶閥經歷由完全關閉到打開的過程電機就可輕松起動。那么是否就不需要蝶閥了嗎？經過細致討論我們認為：當一次除塵風機采用變頻器傳動時應當將電動調節蝶閥換為普通電動蝶閥，并且要將普通電動蝶閥安裝在電動插板閥的前面，對此觀點以下將做詳細說明。這里解釋一下，電動調節蝶閥是指可以在0～90°的范圍內任意調節閥門開度的閥門，而普通電動蝶閥只有打開和關閉兩種狀態，不能調節閥門開度。

當一次除塵風機采用變頻器傳動時，若取消電動調節蝶閥，風機進氣管道上只設置一個電動插板閥，或雖將電動調節蝶閥換為普通電動蝶閥，但將電動蝶閥放在電動插板閥的后面，對于這兩種布置，當需要切換風機時都將會迫使轉爐停產，打亂了轉爐煉鋼的生產節奏，影響煉鋼廠保產增效。國內某鋼鐵公司老區的煉鋼廠有4臺風機，包含1臺備用風機，以前是插板閥在前面安裝，蝶閥在后面安裝，切換到備用風機時需要轉爐停產半小時，先停在用風機，再開備用風機。若轉爐不停產，在用風機不停時就開備用風機，由于在用風機抽力較大，備用風機前面的插板閥不能打開，若強行打開，則會損壞插板閥。所以若插板閥在蝶閥前面安裝，就必須在停產時操作插板閥。后來該鋼鐵公司老區煉鋼廠對換了插板閥和蝶閥的安裝順序，讓蝶閥在前插板閥在后，切換備用風機時，先開后面的插板閥再開備用風機，再逐漸打開前面的蝶閥，這樣無論轉爐是否在生產隨時都可以切換到備用風機。

3 風機進氣管道上閥門布置及數量說明

以下將針對國內轉爐煉鋼車間常見的1～3座轉爐的情況分別說明一次除塵風機進氣管道上需要設置幾個閥門。

3.1 煉鋼車間僅有1座轉爐，設2臺風機，一用一備

此時在每臺風機前設置1個電動蝶閥和1個電動敞開式插板閥，共需要設置2個電動蝶閥和2個電動敞開式插板閥。當需要切換到備用風機時，先打開備用風機進氣管道上的電動敞開式插板閥再打開插板閥前面的電動蝶閥。此時轉爐不停產也可隨時安全切換風機。流程圖見圖1。

圖1 一座轉爐時一次除塵風機系統流程圖

3.2 煉鋼車間有3座轉爐，設4臺風機，三用一備

此時需要設置6個電動蝶閥及6個電動敞開式插板閥。當需要切換到備用風機時，先打開備用風機進氣管道上的電動敞開式插板閥再打開插板閥前面的電動蝶閥。此時轉爐不停產也可隨時安全切換風機。流程圖見圖2。

圖2 3座轉爐時一次除塵風機系統流程圖

4 結束語

當一次除塵風機越來越多地采用變頻器傳動時，電動調節蝶閥的調節功能已失去作用，若去掉電動調節蝶閥一次除塵風機由于通過變頻器傳動也可以順利平穩啟動，但若風機進氣管道上只設置一個電動插板閥，為保護插板閥不受損壞只能在停風機迫使轉爐停產時切換風機，這樣做必將打亂轉爐煉鋼的生產節奏，進而影響煉鋼廠效益。若要求轉爐不停產時也可以切換風機，還需要在電動插板閥前設置電動蝶閥，電動蝶閥起到保護后面的電動插板閥的作用。所以在電動插板閥前設置電動蝶閥為最優布置，由于轉爐濕法除塵一次除塵風機的運轉會制約轉爐的正常冶煉，而風機進氣管道上的閥門布置又會決定風機的切換，進而會制約轉爐的正常冶煉，所以風機進氣管道上合理選用與布置閥門是十分重要的。

A Discussion on the Setup of Inlet Valve on the Primary Dedusting Fan in Wet Dedusting System for Converter

WANG Zhan
(CERI Energy and Environment Protection Engineering&Technology Institute of MCC,Beijing 100176,China)

When the primary dedusting fan of wet-type dedusting system for converter uses frequency converter drive,to appropriately set up the valve on the air inlet pipe of the fan can switch fans without production shutdown of the converter.This method requires minimum investment and brings the steel plant with maximize benefit.

primary dedusting fan for converter;electric butterfly valve;electric gate valve;fan switch

TQ546.5

B

1006-6764(2015)06-0018-03

；2015－03－05

王湛（1976－），男，工學學士學位，高級工程師，現從事鋼鐵企業燃氣系統設計工作。