[发明专利]一种应用于转炉除尘装置的防爆控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种应用于转炉除尘装置的防爆控制系统，包括监测模块、控制中心和执行模块；监测模块实时测量转炉排出的烟气中氧气和一氧化碳的体积浓度，并将测量结果传递至控制中心；控制中心根据当前烟气中氧气和一氧化碳的体积浓度及增长速率计算未来一段时间内氧气和一氧化碳的体积浓度，如果未来某一时刻氧气的体积浓度达到4％～8％且一氧化碳体积浓度达到9％～13％，则判定该时刻为易爆烟气产生的时刻，控制中心及时改变自动群罩来改变炉口与汽化烟道之间的缝隙的空气进入量，改变烟气中的氧气和一氧化碳含量，避免烟气成为易爆烟气。

技术领域

本发明涉及除尘设备领域，尤其涉及一种应用于转炉除尘装置的防爆控制系统及方法。

背景技术

在转炉一次烟气除尘中，无论采用干法电除尘系统还是采用湿法湿电混合除尘系统，都涉及到电除尘器的泄爆问题。泄爆的原因是由于转炉的烟气在某一段时间内可以变为易爆烟气(例如，氧气的体积含量为6％左右，一氧化碳的体积含量为11％左右时，烟气易爆)，如果让易爆烟气通过电除尘器，一旦触及明火(例如极线极板之间的电弧)，则会导致内部爆燃，出现泄爆现象。现有技术的除尘装置为了避免泄爆现象，一般在易爆烟气经过电除尘器的时候选择降低极线极板之间的电压；但是这种做法容易带来除尘效率降低的弊端。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够对转炉除尘装置起到防爆作用的控制系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种应用于转炉除尘装置的防爆控制系统，包括监测模块、控制中心和执行模块；

监测模块实时测量转炉排出的烟气中氧气和一氧化碳的体积浓度，并将测量结果传递至控制中心；监测模块可以安装在炉口、烟囱或者整个除尘通道中间的合适位置；

控制中心根据当前烟气中氧气和一氧化碳的体积浓度及增长速率计算未来一段时间内氧气和一氧化碳的体积浓度，如果未来某一时刻氧气的体积浓度达到4％～8％且一氧化碳体积浓度达到9％～13％，则判定该时刻为易爆烟气产生的时刻，记录为T_n时刻；

执行模块为自动群罩，自动群罩安装在转炉炉口与汽化烟道之间；当控制中心计算出T_n时刻后，控制中心控制自动群罩上升或者下降；

转炉的炉口与汽化烟道之间具有间隙，间隙处安装有自动群罩，自动群罩的位置影响间隙的进气量；当自动群罩上升或者下降之后，间隙的进气量增加或减小，更多或更少的空气涌入汽化烟道，改变了烟气中的氧气和一氧化碳含量，避免烟气成为易爆烟气。

进一步的，所述执行模块还包括风机，当控制中心计算出T_n时刻后，控制中心控制风机增加转速或者减小转速，从而改变炉口处与外界的气压差，增加更多的空气或者减少空气进入汽化烟道，改变烟气中的氧气和一氧化碳含量，避免烟气成为易爆烟气。

进一步的，所述执行模块还包括二级翻板文氏管或环缝文氏管，当控制中心计算出T_n时刻后，控制中心控制二级翻板文氏管增加开口度或减小开口度或者控制环缝文氏管增加环缝开口度或减小环缝开口度，从而改变炉口处与外界的气压差，增加更多的空气或者减少空气进入汽化烟道，改变烟气中的氧气和一氧化碳含量，避免烟气成为易爆烟气。

进一步的，转炉除尘装置为旧OG湿式电除尘装置、新OG湿式电除尘装置、旧OG半干法湿式电除尘装置或新OG半干法湿式电除尘装置；

当控制中心计算出T_n时刻后，如果T_n小于设定值T，控制中心在T_n到来前的1至3秒的时刻控制湿式电除尘器降低极线极板之间的电压；设定值依据整个除尘装置的反应情况决定，一般取值为4秒左右；当T_n的值过小时(例如小于4秒)，执行模块的动作来不及改变即将出现的易爆烟气，为了避免出现泄爆现象，控制中心依然要采取降低极线极板间电压的措施。