[發明專利]一種轉爐濕法除塵節能控制方法

在審

• 申請號: 201711015124.7
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107641679A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 劉國華;謝建
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: C21C5/38
• 分類號: C21C5/38
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

本發明公開了一種轉爐濕法除塵節能控制方法，該方法具體為：采集除塵系統實時運行的參數，利用文氏管除塵器模型、濕式電除塵器模型、其它管網損耗模型，確定煙氣量變化后文氏管除塵器、濕式電除塵器的各自的除塵效率，計算出滿足除塵效率約束條件下系統文氏管喉口開度以及此時管網系統的管網阻力值，分析管網全壓特性曲線的變化，通過對比控制器內部存儲的風機特性曲線，尋找并確定最優的工作點及風機轉速，實現除塵系統節能。

技術領域

本發明涉及工業煤氣除塵系統節能領域，特別是涉及一種轉爐濕法除塵節能控制方法。

背景技術

氧氣轉爐煉鋼的煙氣凈化回收主要有兩種方法，一種是濕法(OG法)凈化回收系統，一種是干法(LT法)凈化回收系統。由于干法(LT法)凈化回收系統與濕法(OG法)凈化回收系統相比存在明顯的優勢，因此國內新建項目基本都采用干法(LT法)凈化回收系統。但2005年以前國內大部分鋼廠基本上都采用濕法(OG法)凈化回收系統。隨著鋼鐵行業產業結構調整和節能減排要求的提高，PM2.5排放的限制，已建鋼廠轉爐一次煙氣濕法改干法已成為鋼鐵行業技術升級改造的首選。但已建鋼廠存在轉爐高跨結構、廠房外場地、停產時間及投資等諸多限制，使得升級改造技術在實際實施中困難重重。為此，部分廠家采用了OG系統后串聯一級濕式電除塵器的方案，該方案在盡可能利用現有設備，全面提升濕法性能，不但使系統煙氣排放及煤氣回收含塵濃度達到10mg/Nm³以下，而且可以大幅減少PM2.5的排放。上述方案雖然能提升除塵效率，然而系統總能耗比原有的OG系統更大，在技術方案比選上不具備競爭力。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的提供一種基于OG系統文氏管、濕式電除塵器、風機聯合運行時的節能控制策略，實現濕法除塵系統的節能。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的，一種轉爐濕法除塵節能控制方法，采集除塵系統實時運行的參數，利用文氏管除塵器模型、濕式電除塵器模型、其它管網損耗模型，確定煙氣量變化后文氏管除塵器、濕式電除塵器的各自的除塵效率，計算出滿足除塵效率約束條件下系統最小運行總能耗時的文氏管喉口開度以及此時管網系統的管網綜合阻力數，分析管網全壓特性曲線的變化，通過對比控制器內部存儲的風機特性曲線值，尋找風機特性曲線與管網全壓特性曲線的交點，確定該工作點下的壓力、流量，調整風機轉速，實現除塵系統節能。

進一步，所述除塵系統實時采集的參數包括：風機轉速n、系統煙氣流量L、煙氣溫度T、煙氣密度ρ_t；通過文氏管除塵器模型、濕式電除塵器模型、其它管網損耗模型計算出的參數包括：管網特性綜合阻力數S；控制器內部存儲的通風機廠家測定的通風機不同轉速下的壓頭-流量特性曲線值。

進一步，最小運行總能耗＝文氏管除塵器壓損能耗P_f+濕式電除塵器能耗P_e+其它管道損耗P_t，文氏管除塵器壓損能耗ΔP_f表示壓損，η_f表示風機效率，η_b表示變頻器效率；其中，v_t表示文氏管喉口處氣流速度，S_t表示文氏管喉口截面積、L_g表示文氏管喉管長，k_f為修正值；濕式電除塵器能耗P_e＝U_oI_o,其中U_o為一次電壓，I_o為一次電流；其它管道(包含濕式電除塵器)的壓損ΔP_t＝R(l+l_d)，損耗其中，式中R為管段單位長度摩擦系數損失，l為管道長度，l_d為局部損失當量長度，k_t為修正值。