铝业熔炼炉节能节电设备除尘风机

1、概述

熔炼炉在工作过程中会有大量烟气、粉尘散发出来，严重影响车间工人的操作环境、影响工人的身心健康以及车间周围的环境空气质量。为了保证不污染环境，必需用除尘风机使有害烟气通过熔炼炉顶部安装的排烟管道回收到回收袋中进行除尘。

在缺乏有效的烟气浓度检测手段的情况下，除尘风机只有始终运行于*高转速，才能确保在烟气量*大的时候也能*大限度地抽走烟气。除尘风机恒定高速运行虽然能够确保烟雾从引风通道迅速排出，但在烟雾浓度较小时，低速即可实现烟雾的迅速排出，在除尘风机无需高速运行的工况下，如果还保持恒定高速运行，不但除尘风机自身浪费大量的电能，而且会带走大量用于熔炼加热的热量，延长熔炼时间，从而又造成了天然气的巨大浪费，同时排烟通道的后半段处于恒定的高风压环境，降低了烟雾回收布袋的使用寿命。

虽然目前有些冶炼企业为熔炼炉的除尘风机配备了变频调速器，希望工人用变频器来调节除尘风机的速度，降低能耗。但是由于缺乏有效的检测熔炼炉烟雾浓度的仪表，对于熔炼炉烟雾的测量主要依靠操作工的现场目测，不同的工人在经验不同、主观感知不同以及疲劳状况不同的条件下，同样的烟雾情况也有可能给出不同的描述，所以无法客观地量化炉内的烟雾浓度，更无法根据不同的烟雾情况自动调整除尘风机的转速。由于工人忙于上料、搅拌、捞渣，无法及时而且准确的调整除尘风机的速度，同时因为调速增加了实际的工作强度，所以工人没有积极性去频繁的调节风机转速，所以在实际的生产中，除尘风机恒定高速运行，变频器成为了摆设，无法实现节能的目的。或者根据熔炉风阀开启的多少设定变频器运行频率，虽然有一定的节能效果，但并不是*优的运行方式，还存在一定的节能空间。

为了进一步降低熔炼炉除尘风机的能耗，我公司开发了WGES-DF系列除尘风机群控节能系统。该系统可应用于钢铁、有色金属冶炼、焦化、水泥、玻璃、陶瓷、火电、石化、化工、烟草等多个行业的除尘器中的除尘风机。

2、群控系统的工作原理

以熔炼炉为例，除尘风机群控节能系统的各组成部分和连接示意图如下：

 

粉尘传感器检测熔炼炉产生的烟尘的浓度，将浓度信号经过模拟量输入输出模块以通讯的方式送入PLC，风阀开关信号直接送入PLC。风阀开关和粉尘传感器的数量根据除尘风机控制的熔炼炉数量变化。

PLC以原有风阀开关数量对应的输出频率为*高频率，无风阀开启时的频率为*低频率，实时按照各传感器的*大烟尘浓度，计算出变频器的输出频率，以通讯或者模拟量的方式下发给变频器，调节除尘风机的速度。

 

上图中台阶曲线为按照风阀开启数量决定的变频器频率曲线，台阶底部斜线为浓度结合风阀开启数量计算的变频器频率曲线。从图中可以看出后者的频率低于前者，而频率越低，能耗越少，从而实现除尘风机的节能。

同时，较低的风速可以减少炉内的热风的热量损失，保持炉内温度，可以减少升温过程，加快熔炼，从而减少天然气的消耗。

3、群控系统的功能特点

1）高温粉尘传感器实时检测粉尘浓度，数字显示，直观精准。

2）根据粉尘浓度实时调节除尘风机的转速，避免不必要的能源浪费。

3）采用PLC和触摸屏控制，具有强大的环境适应性和抗干扰能力。

4）实时显示系统的各项参数。

5）故障时自动切换到除尘运行模式，不影响生产。

6）系统体积小，安装方便，维护量小。

7）可以组成多系统远程集中监控。

8）可以与节能系统连接，存储历史数据和进行数据分析，进行多种形式的节能诊断，形成相应的日、月、季和班组等生产报表。

4、群控系统的性能优点

1）节能效果显著，根据烟尘浓度变化情况和控制方式的不同，节电率可达5-40%。

2）具有节能运行和除尘运行两种方式，可进行自由切换。

3）预留数据上传接口，可多系统集中监控和上传数据给节能系统。

4）采用触摸屏显示数据和设置参数，人机界面友好，操作简单。

5）

5、群控系统的型号说明

W G E S – D F 1 – 8

                                      单台除尘风机的烟尘源数量

                                      设计序号

除尘风机类

                                      万洲电气群控能源系统

6、群控系统的应用范围

1）工业领域

在冶炼、钢铁、水泥、化工、碳素、铸造、建材、木工、陶瓷、机械等行业，用袋式除尘器控制粉尘的产生和排放。

2）公共场所以及居住区

在学校、医院、办公楼和商场等地，使用袋式除尘器控制空气中细菌与病毒的传播，以及过滤空气中的微尘和其他有害物质。

3）环保领域

在垃圾焚烧、污水处理和沼气回收等领域，采用袋式除尘器过滤和处理各种有害物质和恶臭气体。

7、群控系统的应用位置（再生铝行业）

 

主要有：

原料预处理除尘风机

熔炼炉除尘风机

灰渣处理除尘风机

8、群控系统的应用案例

	改造前	改造后
运行频率	50Hz全速运行	20-50Hz变化
用电量	2016.00kWh	1441.40 kWh
节电量	574.6 kWh
节电率	28.5%

9、群控系统的实施流程

1）工况调查

调查用户的除尘系统构成、控制方式、设备数量和参数、风机控制接线原理、系统设备安装位置、电缆走向等信息。

2）方案制作

根据调查的信息制作实施方案，绘制原理图，编制材料清单，编写控制程序。

3）现场安装

在用户现场安装传感器、控制器等设备，敷设电缆线路和设备接线。

4）现场调试

调试程序，使设备正常运转，修改相关控制参数，使系统运行能耗*优。

 

10、使用环境条件

1）环境温度: -5℃～40℃，24h内平均温度不高于+35℃。

2）相对湿度: *高温度为40℃时不超过50%，在较低温度时可较高（如20℃时为90%），温度变化可能会偶然产生适度凝露。

3）海拔: 不超过2000m。

4）地面倾斜度:不大于5度。

5）安装场所: 室内，无火灾、爆炸危险、化学腐蚀，无剧烈震动和冲击。

 

11、订货须知

1）订货时请提供现场调查表。

2）如有特殊要求，可与我公司协商。