[发明专利]一种转炉湿法除尘节能控制方法

说明书

本发明公开了一种转炉湿法除尘节能控制方法，该方法具体为：采集除尘系统实时运行的参数，利用文氏管除尘器模型、湿式电除尘器模型、其它管网损耗模型，确定烟气量变化后文氏管除尘器、湿式电除尘器的各自的除尘效率，计算出满足除尘效率约束条件下系统文氏管喉口开度以及此时管网系统的管网阻力值，分析管网全压特性曲线的变化，通过对比控制器内部存储的风机特性曲线，寻找并确定最优的工作点及风机转速，实现除尘系统节能。

技术领域

本发明涉及工业煤气除尘系统节能领域，特别是涉及一种转炉湿法除尘节能控制方法。

背景技术

氧气转炉炼钢的烟气净化回收主要有两种方法，一种是湿法(OG法)净化回收系统，一种是干法(LT法)净化回收系统。由于干法(LT法)净化回收系统与湿法(OG法)净化回收系统相比存在明显的优势，因此国内新建项目基本都采用干法(LT法)净化回收系统。但2005年以前国内大部分钢厂基本上都采用湿法(OG法)净化回收系统。随着钢铁行业产业结构调整和节能减排要求的提高，PM2.5排放的限制，已建钢厂转炉一次烟气湿法改干法已成为钢铁行业技术升级改造的首选。但已建钢厂存在转炉高跨结构、厂房外场地、停产时间及投资等诸多限制，使得升级改造技术在实际实施中困难重重。为此，部分厂家采用了OG系统后串联一级湿式电除尘器的方案，该方案在尽可能利用现有设备，全面提升湿法性能，不但使系统烟气排放及煤气回收含尘浓度达到10mg/Nm³以下，而且可以大幅减少PM2.5的排放。上述方案虽然能提升除尘效率，然而系统总能耗比原有的OG系统更大，在技术方案比选上不具备竞争力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种基于OG系统文氏管、湿式电除尘器、风机联合运行时的节能控制策略，实现湿法除尘系统的节能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种转炉湿法除尘节能控制方法，采集除尘系统实时运行的参数，利用文氏管除尘器模型、湿式电除尘器模型、其它管网损耗模型，确定烟气量变化后文氏管除尘器、湿式电除尘器的各自的除尘效率，计算出满足除尘效率约束条件下系统最小运行总能耗时的文氏管喉口开度以及此时管网系统的管网综合阻力数，分析管网全压特性曲线的变化，通过对比控制器内部存储的风机特性曲线值，寻找风机特性曲线与管网全压特性曲线的交点，确定该工作点下的压力、流量，调整风机转速，实现除尘系统节能。

进一步，所述除尘系统实时采集的参数包括：风机转速n、系统烟气流量L、烟气温度T、烟气密度ρ_t；通过文氏管除尘器模型、湿式电除尘器模型、其它管网损耗模型计算出的参数包括：管网特性综合阻力数S；控制器内部存储的通风机厂家测定的通风机不同转速下的压头-流量特性曲线值。

进一步，最小运行总能耗＝文氏管除尘器压损能耗P_f+湿式电除尘器能耗P_e+其它管道损耗P_t，文氏管除尘器压损能耗ΔP_f表示压损，η_f表示风机效率，η_b表示变频器效率；其中，v_t表示文氏管喉口处气流速度，S_t表示文氏管喉口截面积、L_g表示文氏管喉管长，k_f为修正值；湿式电除尘器能耗P_e＝U_oI_o,其中U_o为一次电压，I_o为一次电流；其它管道(包含湿式电除尘器)的压损ΔP_t＝R(l+l_d)，损耗其中，式中R为管段单位长度摩擦系数损失，l为管道长度，l_d为局部损失当量长度，k_t为修正值。