电解铝企业电控技术对残极粉尘除尘治理浅谈

刘德财，庞 林

（酒钢集团甘肃东兴铝业有限公司，甘肃 嘉峪关 735100）

残极输送系统主要是将阳极导杆组上的残极炭块压脱下来，使残极和导杆组分离，将残极经过输送板链输送至下料口、运输车托运至炭素车间作为阳极生产的配料重复利用。该系统包括残极压脱系统和输送皮带。残极输送皮带受料点在地下，配备一般除尘系统无法将所产粉尘全部回收，皮带尾轮处产尘较多，导致残极输送回收过程中粉尘大面积扩散，厂房内形成二次污染，尤其是整个输送通廊粉尘弥漫、可见度较差，职工职业健康受到危害、同时存在安全隐患。

1 试验材料和试验方法

1.1 试验原料

本项实验以残极输送回收过程产生粉尘为实验原料。

1.2 试验设备

除尘设备1套，由滤袋组件、脉冲喷吹系统、出灰系统、电控控制系统、箱体等组成。含尘气体进入各单元室，在导流装置的作用下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、排风管排出。

1.3 试验过程

1.3.1 工艺流程

本实验过程为在残极输送作业时同时开启，除尘器运行时，含尘烟气由集气烟罩通过风管引至布袋除尘器过滤，含尘烟气经玻纤覆膜滤料过滤后排放，净化后的烟气由排烟烟囱排放。排放后的烟气含尘浓度小于30mg/Nm3，低于国家排放标准。

1.3.2 电控系统配置

（1）电控基本配置：供电电源为380V动力电源，分别从就近配电站接出。不改变现有电力设施及PLC控制系统，除尘控制系统设置一套控制系统，与仪表共用。根据工艺专业要求，设置集中和就地两种操作方式。各开关量和模拟量均进入该工业计算机控制系统。仪表检测、控制系统、监控软件的配置将参照目前自动化技术发展的水平，按照经济、实用、先进、可靠的原则配置。整个电控系统配置如表1所示。

表1 电控系统配置

（2）电气传动与控制：除尘系统采用PLC控制。脉冲清灰、卸灰设备、除尘风机、旋摆排烟罩、电动通风蝶阀等设备的控制和运行通过PLC实现。根据需要具备按程序自动控制、远程手动操作、本地手动操作等多种操作方式。同时，PLC系统还具备运行参数的设置、仪表数据的实时显示、数据记录和故障报警等功能。平台、梯道口等均设照明设施，除尘器顶部和卸（输）灰平台分别设置一处检修电源箱。所有用电设备电力电缆、控制电缆等均沿电缆沟、钢结构桁架明敷或穿镀锌钢管埋地敷设。所有设备正常不带电金属外壳、箱体、管线等均可靠与建筑物接地连接。

（3）电气自动化控制：系统PLC配置主要包括电源模板、中央处理单元、以太网接口模板、分布式处理器、数字输入单元、数字输出单元、模拟输入单元、模拟输出单元以及机架等。

电源配备UPS模块，确保PLC电源的安全稳定可靠。为了防止低压柜内交流线路对PLC系统的干扰，PLC的输出模板均采用带光电隔离的24V直流输出型，通过输出点带动中间继电器。

（4）PLC控制系统可实现的功能：除尘系统各电气设备的运行状态检测、控制及设备故障报警；清灰及输灰系统自动控制参数的设定和显示；现场通风阀门、旋摆排烟罩等除尘设施的远程操作；风机运行频率的手动和联锁调节；除尘系统仪表检测的各工艺参数的实施显示、记录和超限报警等。

1.3.3 土建布控

除尘系统上部为设备及钢结构支架，土建部分为控制室及设备基础，控制室为砖混结构，建(构)筑物基础均按天然浅基础设计。

1.4 实验完成性

（1）进度控制。编制主体实验研究网络进度计划并严格执行，合理划分、按进度计划监督、检查并结合考核，保证严肃性；遵守制度和不影响机组安全生产前提下，协调解决问题。

（2）质量控制。为保证和提高设备性能，所选用的主要和关键设备部件尽可能提高设计标准，以增强设备的可靠性；在设备制造过程中严格保证设备制造质量、出厂型式试验的完整性和试验数据的真实性。

（3）完成度。按照初步研究计划方向，架设除尘系统一套（含电气控制、土建基础），全部完成。

（4）实验产尘回收颗粒物如表2所示，满足铝行业工业污染物排放标准。

表2 颗粒物排放（mg/m3）

2 试验结果

残极回收系统除尘实施后，有效杜绝生产过程中的无组织排放，经除尘器处理后的颗粒物外排浓度小于30mg/m3；符合国家环保排放标准。对职工作业环境得到很大改善，产生直接环境效益。

3 结语

电解铝行业在加快建设发展的同时，更加注重环境保护。坚持“绿水青山就是金山银山”的环保理念，且回收后的残极粉尘作为新的阳极覆盖料，可产生可观的经济效益，促进企业降本增效、绿色发展。