锋速达通风降温系统
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负压风机厂什么才是高效、节能、环保并有良好通风效果的降温措施
通风效果的降温措施？土禾水帘式风调工程：利用水帘墙降温工程，水蒸发吸热原理，负压通风原理，来排出厂房内的废气、污气及解除高温闷热。 安装后可以非常有效的改善厂房的高温闷热环境，可使厂房内的温度(32—45℃的高温环境)迅速地在10分钟内下降，并将温度保持在26～30℃，这是人体最舒适的工作环境，可以提升员工工作效率，保持产品的高品质。
其降温换气通风效果，可非常有效的解决95～99％厂房高温闷热、空气污浊的问题。
>1 前 言?
济南钢铁集团总公司第二炼钢厂（简称济钢第二炼钢厂），地处济南市东部，西靠近二环路，东毗邻高新技术开发区，周围居民楼和高级住宅楼林立，对环境的要求非常严格。该厂的2座17t氧气顶吹转炉年产钢已达60万t，炼钢厂房溢出和烟囱冒出的“黄烟”对环境造成了严重的污染。烟气含尘超标排放问题直接影响到该地区的大气和生态环境。
2 烟气含尘超标的原因及分析
2.1 产生原因
目前国内氧气顶吹转炉除尘工程通常采用两种方法：（1）未燃法（OG法）：用可以升降的活动烟罩和控制抽气量的调节装置等，使炉气在收集过程中尽可能不燃烧或少燃烧，以回收煤气，进行综合利用。这种方法的优点是：由于CO没有燃烧，烟气量小；烟尘颗粒大，净化容易。缺点是：为回收CO必须配备较高水平的控制检测设备和煤气回收设备，需投入大量资金。操作上由于回收、放散切换频繁，管理、维护难度大，还需设置必须的防毒、防爆设施。（2）燃烧法：转炉炉气溢出炉口之后，与从烟罩和炉口间吸入的空气混合而全部燃烧。这种方法的优点是：工程简单，投资相对较少；操作安全，维护方便。济钢第二炼钢厂的氧气顶吹转炉除尘工程采用的是燃烧法。这种方法与未燃烧法相比，主要缺点有：烟气量大，是“未燃法”的2～5倍；烟尘颗粒细小，直径小于1μm的达90%以上，“未燃法”产生的烟尘颗粒，直径在10～40μm的占90%以上。小于1μm悬浮在烟气中的烟尘颗粒，运动轨迹为布朗运动，难以直接过滤分离;烟尘成分中高价铁含量多，主要成分为Fe2O3，除尘困难。而“未燃法”的烟尘高价铁含量少，主要成分为FeO，烟尘颗粒在悬浮状态下容易彼此聚集。因此，济钢第二炼钢厂的氧气顶吹转炉除尘工程由于设计问题，存在着烟气净化困难的先天缺陷。
2.2 原因分析
济钢第二炼钢厂氧气顶吹转炉除尘工程的主要工艺流程为：
转炉→烟罩→烟道→溢流文氏管除尘器→背包脱水器→二文可调文氏管除尘器→重力脱水器→湿旋器→烟气管道→风机→烟囱
除尘工程的主要设备是文氏管除尘器，工作原理是：烟气进入文氏管，通过收缩段被加速到达喉口，高速的烟气气流冲击由喷嘴喷入的水幕，使水二次雾化成细小的水滴。气流速度越大，喷入的水滴越细，分布越均匀，二次雾化效果也就越好，越有利于捕集微小的尘粒。因此，要使烟气尘粒含量达到小于150mg/m3的排放标准，必须使二文可调喉口的气流速度达到100～120m/s，这样可调喉口的阻损将达到13729Pa，再加上一文喉口、两级脱水器、两级湿旋器、烟道、弯头的阻损，总阻损将大于风机的吸空能力，使大量炉气从炉口和烟罩之间溢出，这些没有经过除尘工程处理的炉气污染了环境。若增大二文喉口，则阻损减少，流速降低，虽通过的烟气量增大，但二次雾化效果差，烟气排放达不到标准，经测试含尘量为200～300mg/m3。
3 改造措施?
要解决烟尘排放超标的问题，按照国内成功的方案采用“未燃法” 回收煤气除尘工艺，需要停产改造，投资巨大，不可取。经过反复研究、试验，探索出了除尘风机加水洗尘的新工艺。利用风机高速（2950r/min）叶轮的搅拌作用，使含尘200～300mg/m3的烟气与水充分混合、洗涤。
3.1 风机洗尘原理
风机洗涤的原理是：喷入的水撞击高速旋转的叶轮，生成直径为10-4～10-5mm的水滴，悬浮中的水滴具有很大的总表面，可以捕集到小于1μm的细微尘粒。微水滴加大了含固体烟尘的烟气湿度，增大了运动中相互接触凝集而形成大颗粒的机会，提高了捕尘效果。经测试，除尘效率可达50%以上，经过处理后的烟气含尘小于100mg/m3。同时风机加水使烟气温度进一步降低，改善了除尘风机工程的工况条件。根据烟气经过风机后的温升公式：
ΔT = T2(εK1/λ-1 ) （1） ??
式中 T2——风机入口烟气的绝对温度，℃；
εK——风机压缩比；
λ——多变系数。
计算可知，加水前烟气经风机后升温可达25℃，加水洗尘后烟气温度低于进气温度。烟气温度越低，其体积越小、重度越大，越利于风机能力的发挥。以30～70℃的饱和烟气为例，温度每降10℃，烟气体积可缩小5%～9%，风机能力可相应提高4%～8%。同时，随着烟气温度的降低，烟气中的饱和水蒸气的含量亦减少，在水蒸气的冷凝过程中，还凝聚了部分游离的细小微尘，加强了净化效果。采用除尘风机加水洗尘的除尘工艺后，除尘工程的工艺流程为：
转炉→烟罩烟道→溢流文氏管除尘器→背包脱水器→二文可调文氏管除尘器→重力脱水器→湿旋器→烟气管道→风机→复挡脱水器→烟囱
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加水?
3.2 改造方案
（1）在风机进口处配有φ50.8 mm喷嘴以及水压力、水流量调节工程；
（2）水与含尘烟气在风机内混合洗涤；
（3）混合的烟气和污水进入复挡脱水器，实施气水分离；
（4）净化后的烟气通过烟囱排入大气，污水则进入污水处理工程。流程见图1。
图1 污水处理工程
复挡脱水器的工作原理是：含有烟气和污水的混合气体从切线方向进入复挡脱水器，利用离心力的作用，质量大的含尘水滴被甩到导向板上，集结后靠重力作用向下运动，而气体分子在风机推动力的作用下向上运动，达到气水分离的效果。复挡脱水器的平面剖视图见图2。一台复挡脱水器的制造费用为5万元。
图2 复挡脱水器平面剖视图
3.3 使用效果
不同的加水量测得的排放烟气中的含尘量及风机电流变化情况如表1所示。
表1 不同加水量烟气含尘量测试结果与风机电流变化情况
实践证明，在一定水压下，通过调节进水流量，可达到精除尘的目的。
经过水洗涤的烟气进入复挡脱水器进行脱水，脱下的污水用循环泵供到污水处理工程，可实现烟气排放和污水处理“双达标”。
风机洗尘工艺可对整个除尘工程进行优化，使二文喉口阻损降低，达到转炉炉口不溢烟，烟囱排放达标的效果。同时洗尘工艺可以冲洗风机叶轮，具有使风机叶轮不粘灰的优点，减少了风机振动，提高了风机寿命。
4 结 语?
风机洗尘工艺是一项投资少、见效快的新技术，是原除尘工程上附加的一个精除尘项目，弥补了原工程的不足，从根本上解决了“燃烧法”不回收煤气、转炉炉气超标排放，污染环境的问题。
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