3台20T中频炉除尘方案

新疆新洁创科环保有限公司20T*3中频炉除尘系统技术方案新疆新洁创科环保有限公司技术部2017年8月新疆新洁创科环保有限公司一、项目概况新鑫铸管有限公司现有2台20T中频炉，计划在建一台20T中频炉，三台20T中频炉在冶炼过程中，产生大量烟尘，含CO、氟化物等有害气体，对大气的污染危害较为严重，是大气环境的主要污染源之一，同时有大量粉尘散发出来，严重污染车间工人的操作环境。影响工人的身心健康，提高厂区内外的环境空气质量，在保证不妨碍工人操作，又能有效抽走电炉中产生的废气，收集在粉尘具有很高的经济价值的前提下，对中频炉烟气进行除尘系统的设计、制造、安装、调试及人员培训等一条龙服务的交钥匙工程设计。二、设计依据及原则A、设计依据1、《中华人民共和国大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）2、《新疆省大气污染物排放标准》(DB44/27-2007)；3、《工企业设计卫生标准》（TJ36-90）4、《采暖通负与空气调节设计规范》（GBJ19-87）5、《袋式除尘器技术要求及验收规范》（JB/T8471-96）6、《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-86）；7、《中华人民共和国环境保护法》；8、《中华人民共和国大气综合防治法》；9、国家及地区颁发的其它有关设计规范的；新疆新洁创科环保有限公司2.2、设计原则1、除尘系统配套的设备设计及选型遵循“技术先进、经济实用”的原则；2、除尘器设计合理、实用、可靠、先进、具有运行平稳、低能耗、清灰、效果好、占地面积小；3、设计要做到投资省，运行费用低；三、设计范围及设计目标3.1、设计范围1、烟气处理工艺设计；2、烟气处理系统平面布置设计；3、烟气处理系统设备（含烟罩、烟管、除尘系统及辅助设施）。3.2设计目标1、捕集率：≥99%（目测厂房上空不见烟尘）2、排放浓度：≤50mg/Nm3地方四、除尘系统设计方案4.1设计规模根据厂方初步提供的数据及技术资料，3台20T中频炉烟气温度均为＜120℃。现设计24小时工作制的离线清灰中频炉除尘系统一套。4.2工艺流程中频炉产生的烟气被吸尘罩收集后，经调节碟阀、阻火器（旋风除尘器）进入长袋低压脉冲袋式除尘器，粉尘被阻留在滤袋外，新疆新洁创科环保有限公司干净的气体经滤袋、风机、烟囱达标排放至大气。袋式除尘器收集在粉尘经卸灰阀进入贮灰仓，系统工艺流程如下：4.3工艺说明中频炉除尘系统由捕集器、烟道、除尘器、风机、烟囱及电气控制等组成。中频炉产生的烟气被吸尘罩收集后，经调节碟阀、阻火器（旋风除尘器）进入长袋低压脉冲袋式除尘器，粉尘被阻留在滤袋外，干净的气体经滤袋、风机、烟囱达标排放至大气。袋式除尘器收集的粉尘经卸灰阀。五、系统说明5.1处理风量（1）烟气处理风量的计算根据厂方提供的电炉冶炼工艺参数，本方案确定：3台20T中频炉工况处理风量为：3000m3/h*20T*3台=180000m3/h。(2)烟气温度新疆新洁创科环保有限公司原始烟气温度1100～1400℃，混冷风后，除尘器入口烟气温度＜120℃。系统在除尘器入口设有温控装置和混风阀。（3）烟气含尘量11000～13000mg/Nm3(管道风速)≥18m/s5.2烟气温度控制炉的烟气温度在1200℃左右，为了保护滤袋并延长期使用寿命，进入除尘器的烟气温度不得超过120℃，因此在附近和除尘器前的烟气通道上各设置一测温点，测温点之间装有野风阀，用热电阻快速测量烟气温度。野风阀打开时，管道内混入冷风，从而达到控制烟气温度的目的。5.3、烟气捕集部分①中频炉烟气考虑吸尘罩不影响车间行车走动，吸尘罩设计在车间顶部做一个宽9000mm*长18000mm的吸尘罩，实现3台电炉集中吸尘。吸尘罩形状为三个椎体型上口小下口大，再由三个支管道连接到主管道引入除尘器。吸尘罩骨架采用Q235B型钢做成，密闭罩敷δ=4钢板制作。5.4、除尘器设计及选型中频炉工况参照（数据来自相关资料）1.烟气量：60000m3/T；（每台）新疆新洁创科环保有限公司2.烟气温度：液温：1100-1400℃烟温：500℃；3.烟气含尘量：12-60g/m3；4.烟气密度：真密度：4.45g/cm3堆密度：1.36g/cm3；5.烟尘比电阻：109-1012Ω.cm；6.烟气挥发性强浓度大；电炉烟气散发点多，收集难度大；7.烟气主要化学成分SIO2Fe2OCAL2O3CaOMgOS其他10.04%1.46%6.2%4.84%40.01%24.07%0.2%6.5%8.烟气颗粒度粒径（mm）0-22-44-66-88-1010含尘（%）52.222.56.27.32.59.34、烟囱规格：ф2200mm高于除尘器2米。六、除尘器的选型设计粉尘的净化只有靠除尘器来实现，除尘器选择的优劣直接影响到除尘系统的捕集效果、除尘电耗以及整个系统能否长期稳定、可靠运行。除尘器的形式繁多，各有利弊，关键在于如何扬长避短，与系统工艺及粉尘组成相适应，以获得最佳治理效果。为了使除尘器更好的运转每个系统中的过滤风速确定为＜1.2m/min。LDCM系列长袋离线脉冲除尘器是集多年来的研究技术经验和成果，综合了目前国际上最优秀的长袋离线脉冲除尘技术而向用户推出的一种具有国际水平的长袋离线脉冲除尘器技术和产品。它是一种清灰效果好、除尘效率高、运行可靠、维护方便的大型除尘设备。新疆新洁创科环保有限公司1、除尘器本及工作原理1）除尘器本体本方案的长袋脉冲除尘器，分为8个室，每室10行，每行有14条φ160×6000mm的滤袋，每行由一个3＂大流量淹没式电磁脉冲阀控制反吹气流通过一根喷吹管对这14条滤袋进行反吹。总共1120条滤袋，有效过滤面积3400m2，最大过滤风速1.2m/min，用0.4～0.6MPa的洁净压缩空气进行清灰。2）除尘器的工作原理当含尘烟气进入除尘器后均匀地进入到除尘器各过滤仓中。烟气中较粗重的尘粒在自重、离心力和阻流板的共同作用下降至灰斗内，经除尘器下部的输灰装置排出；而较细粉尘则继续上行，被吸附在滤袋的外表面上，经滤袋的粉尘层达到一定厚度，设备阻力增加到设定值时，由脉冲控制仪发出信号，打开脉冲电磁阀，气包中的压缩空气经脉冲电磁阀、喷管、喷嘴、文氏管向滤袋作瞬间的高速喷射、并鼓胀滤袋，使滤袋外表面的粉尘层破碎脱落，落入灰斗，然后再恢复过滤。本方案除尘器采用分室离线清灰，这就避免了喷吹清灰时的二次飞扬问题，同时又保证了清灰的效果。离线过滤风速与在线过滤风速变化不大，对除尘器的阻力的影响较小，同时采用气动离线阀，通径大，结构阻力低。本除尘器设有均温沉降段均压减小滤袋的负荷以及从进风口到滤袋，从花板到离线阀，从离线阀到出风口各段的局部阻力系数和流速均较低，故阻损较低。2、性能特点LDCM型布袋除尘器有以下特点：1）除尘器的结构设计、技术参数确定及滤料选型技术使得设备有新疆新洁创科环保有限公司极高的除尘效率，即使在欧州、日本、美国等对环境标准要求很高的国家，除尘器入口粉尘浓度达到1500mg/Nm3以上的特别恶劣的工况条件，都可保证出口粉尘浓度小于50mg/Nm3，也可满足小于30mg/Nm3及以下更为严格的排放要求。2）阻力损失小除尘器的阻力分为两部分。本设备的设计总阻力为＜1500pa。除尘器的阻力一部分是设备的固有阻力（即原始阻力），这是由设备的各个烟气流通途径造成的。除尘器进出风方式、进风管道各部位的尘气流速选择是否妥当；除尘器各仓室进风的均匀度；导流系统设计是否合理；进风口距离滤袋底部的水平高度导致的含尘气体稳流空间是否足够；滤袋直径和滤袋间距决定的滤袋间烟气抬升速度的合理性；出口管道风速的合理选定等都将影响除尘器的固有阻力值。为此，我公司设计的布袋除尘器采用中进中出的进出风方式；进风总管和导流系统的设计保证各仓室进风不均匀度在5%以下；进风口距离滤袋底部的水平高度保证含尘气体获得稳流空间；滤袋直径采用φ160mm且滤袋间距的选定，保证过滤区内滤袋内的净气空间和滤袋外的含尘气体空间比，以保证滤袋间的尘气抬升。从以往我公司设计生产的除尘器来看，设备的原始阻力都在350Pa左右。第二部分是设备的运行阻力。设备的运行阻力是由除尘器在运行过程中滤袋表面形成的挂灰层新疆新洁创科环保有限公司的厚度导致的一个循环值。一般我们对这个值的上限设定在1400-1700Pa，在设备达到这个阻力值时，系统启动清灰，将设备阻力降到最小，进入下一个循环。这个循环时间的长短，取决于烟气含尘浓度、滤料的品种规格等。从我公司设计生产的已经投运的布袋除尘器的运行记录显示，该循环时间一般在60-120min之间。3）设备先进、可靠性好脉冲喷吹阀采用淹没式脉阀，结构简单，性能可靠，响应速度快，耗气量小，清灰更有效。4）在线维修不影响电弧炉正常运行每台除尘器分为若干个独立的滤室，当需要在线检修时，可将任一滤室的进出口风门关闭，矿热炉可在100%负荷条件下,方便地进行维修。5）温度动态控制系统在冶炼系统中采用温度动态控制系统，能有效防止烟气超温，确保滤袋的使用寿命。3、各系统介绍1）过滤系统滤料是布袋除尘器的核心部件，合适的布料，加工良好的滤袋是保证一台布袋除尘器正常运转的必要条件。即使采用相同的材料，不同滤布生产厂家的产品在性能上仍有较大差异。根据德国的滤布过滤性能检测标准VDI3926的试验结果表明，新疆新洁创科环保有限公司即使过滤条件（粉尘种类，粉尘浓度，过滤速度，喷吹压力）完全相同，并且滤布的材质粗细与表面处理方法相同，密度与透气性基本类似的情况下，不同厂家生产的滤布由于其滤布纤维的空间的排列、表面处理的效果的不同等原因，清灰周期可相差50%以上，选选择合适的滤布厂家也非常重要。我们将选择国外知名厂家的产品用模拟过滤试验来确定其优劣，优选出最佳产品供本工程使用。为提高除尘效率，延长滤袋使用寿命，我们选用的滤布的单位面积重量＞500g/m2。滤袋袋口采用特制的弹簧涨圈，使用方便，固定牢固。袋底用双层滤布加固，防止袋底过早损坏。同时为减小滤布表面的粉尘粘附及氧化的影响，我们选用的易清灰滤布还将作特殊的表面处理。根据电弧炉和精炼炉烟尘特点，所以在布袋选择上要有特殊要求，以满足热加工分厂工况需要。滤料参数表成分测试参数测试项目测试数据纤维涤纶纤维使用温度80-150℃基布卡布龙使用温度（瞬间）120℃重量500g/m2断裂伸长率横29%厚度0.55mm透气度200-250（m3/m2/min）断裂强度≥24kg/cm除尘效率99．99%过滤风速0.9-1.2m∕min性能耐酸碱新疆新洁创科环保有限公司沾水性质憎水性，水分不与布袋结合，不沾尘表面处理针刺，PET500布袋使用初期，其过滤效率较高，布袋基本没有堵塞现象，清灰压缩空气压力可以控制在3-4kg,使布袋长期在合理的压力下运行，从而降低布袋疲劳度。布袋使用后期，滤料的堵塞程度越来越重，运行负荷持续上升，因而清灰压力需要提高，此时清灰压力可提高到4-5kg,使系统过滤压力尽量降低，保持较好的清灰效果，使布袋使用寿命延长。我们的笼骨采用悬挂式结构，圆形断面，表面为镀锌产品。滤袋在每次清灰时都会与笼骨发生碰撞，在整个使用寿命中与笼骨发生的碰撞达10万次以上。笼骨的质量对滤袋的使用寿命影响也非常大，一般笼骨都采用顶部反边搁置要花板上，花板的平面度或笼骨的直线度稍有偏差，就会造成滤袋相碰。而我们的笼骨却是悬挂要花板上自然下垂，可最大限度避免滤袋的相互碰撞。为减少滤袋与笼骨的接触点，并保证笼骨表面光滑，不受锈蚀，我们的笼骨圆形断面，再加表面镀锌，笼络笼骨的表面光滑度与防腐性能都大大提高。2）清灰系统清灰技术是布袋除尘器的关键技术，实际上一般布袋除尘器就是依据清灰方式分类的。LDCM长袋离线脉冲布袋除尘器的脉冲喷吹技术基于ALSTOM公司的大量实验室数据以及多年积累的工程经验，采用了脉冲喷吹阀以及新疆新洁创科环保有限公司经过最佳设计的均流喷吹管，可根据现场的烟气条件与粉尘性质，确定最佳的喷吹参数，保证有效均匀地将清灰压力传递到各条滤袋上，获得最佳的清灰效果，从而保证除尘器的性能。LDCM长袋离线脉冲布袋除尘器一般采用差压控制模式