30000KV硅锰电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案一、概述工业硅锰电炉在冶炼过程中产生大量含尘烟气,其烟尘主要成份为SiO2,烟气粒径大部分小于1um—0.05um,对周边环境造成很大的污染。而这种污染物硅微粉,越来越广泛地应用于水利电力工程、耐火材料、公路工程、桥梁隧道、化工橡胶、陶瓷等工业领域,市场上供不应求。因此,投资建设工业硅锰电炉除尘回收系统,不仅具有巨大的社会效益、环保效益,更具有良好的投资效益。我公司致力于开发环保创新技术、生产性能优越的除尘设备及系统配置,并可介入环保设备的运营管理,为客户培训技术人员,以提高设备的运转率,实现最大的经济效益。本着以最少的投入达到最理想效果的原则,特制定本方案。二、设计依据2.1本设计根据中华人民共和国冶金工业局《钢铁工业烟气净化技术政策规定》第七章铁合金电炉烟气净化之规定而设计的。2.2本方案排放标准执行GB9078—1996《工业窑炉大气污染物排放标准》表2第1序号“铁合金熔炼炉”一类地区排放标准:≤100mg/Nm3。三、工业硅矿热电炉废气工艺参数:3.130000KV工业硅炉废气参数:炉气量:350000Nm3/h烟气温度:600℃含尘浓度:4-6g/Nm3烟气成份:%N2O2COH2O76.616.674.442.29烟尘成份:%SiO2Fe2O3MgOCaOC92.450.080.0760.330.36烟尘粒度:um>11~0.040.04~0.01%103060烟尘堆比重:0.2t/m33.2废气特征及废气主要工艺参数的确定每生产1t工业硅大约生成1700~2300m3炉气(标态),相比硅铁电炉,工业硅锰电炉的炉气量要大30%左右,其烟气主要成份CO,含量约60~80%,其次是N2和H2O,发热值约10000~12000KJ/m3(标态),冶炼时炉气穿过料层进入烟罩,与空气接触的CO燃烧后生成烟气,烟气量的大小及温度的高低与混入空气量的大小有直接关系。根据上述废气特征,需对工业硅矿热电炉设置适应其废气特征的除尘系统,除尘系统可分为余热回收型和非热能回收型,考虑到余热回收型投资太高,其投资的性价比也不经济,但可以采集热能进行其它的利用,如烘干物料或生产生活热水。因此,本方案对工业硅锰电炉的除尘系统工程按非热能回收型考虑,选型参数为:温度:100—200℃(前置U型冷却器,并附设混风阀)根据计算,工况烟气量:450000m3/h四、除尘非热能回收系统工艺流程根据上述废气特点,结合国内相同炉型除尘系统业已成功的范例,本方案认为:除尘系统可使用目前国内最先进的除尘技术,即采用新型长袋离线脉冲袋式除尘器。该系统具有钢耗量少,自动化程度高,维护管理方便,其工艺流程是:本系统的特点是:4.1工艺流程简单实用。4.2为保证温度不超过过滤袋使用温度(瞬时230℃),设置事故阀、系统阀、混风温控阀及U形冷却器,将温度降至200℃以下,但温度控制不得低于100℃。低于100℃会引起结露,粘连滤袋。4.3本系统为全系统PLC程序控制,可根据工业硅矿热电炉烟气变化,确定整个系统的运行参数,确保除尘系统安全可靠的运行。4.4风机作为除尘系统的关键设备,应具有耐磨和抗风叶不平衡功能装置。4.5风管流速:18m/s,主要管径为Ф2980mm。4.6袋式除尘器过滤风速取0.75~1.0m/min。滤袋材质为诺氟美斯高温滤布,耐温200℃,瞬间230℃。4.7除尘器设置定时喷吹装置,除尘器运行中,周期性进行反吹,清灰机构将自动(或手动)启动工作,对布袋滤室进行反吹清灰,清灰时间可任意调整。4.8除尘器下部设置星型卸灰阀,同时设置螺旋输送机二台4.9集中出灰,包装外运。4.10在电炉烟囱上设置的事故放散阀,若烟气净化系统发生故障停止运行时,烟气经烟囱放散排出,系统阀关闭,电炉继续生产。4.11选用负压长袋离线脉冲袋式除尘器的负压除尘器的技术特点①整体结构形式独特,过滤室内部空间宽敞。气流在除尘器内处于最优化的运行排放状态。②提升阀、清灰阀设计形式独特,密封性好,切换准确,免维护。(一般盘式三通阀密封靠耐热橡胶密封圈,存在易老化,维修工作量大,影响除尘器正常运行等问题)。③下部单室进气管设计独具优势,能充分减少气流对滤袋的冲击,延长滤袋使用寿命。④独特的出风设计,使净化气体排放时充分利用热气流原理,气流顺畅,不受外部气流影响,有效降低设备阻力。五、主要设备选型及技术参数5.1可调式预处理器(2台)工业硅电炉冶炼烟气经过除尘后粉尘具有经济回收价值,冶炼工艺、原料配比确定后、硅粉中杂质、粗颗粒的分离,炉子刺火时的火花捕集,均靠离心可调式离心预除尘器来完成。本方案采用可调式离心预处理器,其设备具有很好的除去大颗粒粉尘的性能,能达到预除尘器效果。型号规格:2×∮4600设备重量:2×24000kg5.22300m2U型冷却器:八组组合,四组设置四个电动蝶阀,控制其冷却面积,达到控制温度的目的。重量:2×95980kg5.2风机(2台):Y6-51-28D流量:450000m3/h全压:5400Pa功率:1250Kw10kv转速:730r/min5.3LCDM-9100大型长袋离线脉冲袋式除尘器(1台)型号:LCDM-9100处理风量:430000-478000m3/h过滤面积:9100m2过滤风速:0.8~1.0m/min滤袋室数:2×10室=20室滤袋数量:20×154=3080条滤袋尺寸:Ф160×5900mm滤袋材质:诺氟美斯高温滤部7布使用温度:≤200℃入口浓度:<6g/m3除尘效率:99.95%设备重量:273000kg5.7管道流速取18m/s,管道直径Ф2980mm,长度按现场测量计算5.8螺旋输送系统GX300。长度2×25m5.9按现场确定支架,管道膨胀节的数量。5.102.5~3.5m3/min的压缩空气气源机组及相应气路元件,如油雾器、油水分离器、干燥器。5.11照明系统一套六、除尘系统设备投资30000KVA工业硅电炉正压式烟气净化系统设备报价:人民币:壹仟叁佰贰拾捌万元(13280000元)七、投资效益(按国内资料计算)7.130000KVA硅铁矿热电炉烟气量为;450000Nm3/h烟尘在烟气中的含量:4g/m330000KVA硅微粉回收量为:450000Nm3/h×4g/m3×10-3×0.995×24h=42984kg/天每年生产硅微粉总产量为(以生产330天计)42984kg/天×330天=14184.72t7.2硅微粉市值14184.72t×1800元/t=2553.25万元(含税价)7.3硅微粉生产成本1398.97元/t×14184.72t=1984.40万元其中电费=1250kW×330×24小时×1.2(线损)×0.55元/kw.h=653.4万元1398.97元/t×14184.72t=1984.40万元包装费=200元/t×14184.72=283.69万元换袋费=1300×550元/条=71.5万元人工工资=13人(每班3人、一名班长、按三班四运转)×1600元/人(平均人工资)×12月=24.96万元7.4年利润2553.25-1984.40=568.85万元7.5投资回报年限1328÷568.85万元=2.33(年)可见,上述计算结果表明,投资工业硅炉除尘系统,具有良好的经济效益,同时,更具有巨大的“保护环境、造福于子孙后代”社会效益。八、服务承诺本公司是一个具有独立法人地位的有限责任公司、具有较强的加工能力,对待客户有着全新的信念:合作——意味着服务。如果我们双方在技术上共同交流,达成共识,从而建立合作关系后,我们慎重承诺:8.1提供的技术是切实可靠的、先进的;并保证硅微粉92%,活性C低于3%硬指标水平。8.2保证工期.8.3提供的产品严格执行国家相关标准;8.4商务合同完成后,提供有关技术资料,培训操作人员;8.5提供质量可靠的易损件,免除客户后顾之忧;九、商务条件9.1本方案经认可后,可进行商务谈判,并进行商务考察,双方应本着各取所需原则,以技术、质量、付款方式、项目实施等诸多具体事项,进行友好协商,并取得一致。9.2双方在条件成熟的情况下,签订正式的商务合同。9.3双方法人资格是平等的,其商务条件,须符合双方要求,明确双方的责任、权益和义务。十、本方案技术可行,客户可就近考察除尘器用户。十一、方案说明本方案按照非余热回收型设计。若采用余热回收型时,可以去掉U型冷却器,加装余热蒸汽锅炉。产生的低压蒸汽用于发电。根据计算:总输入视在功率为30000KVA有功功率为30000KVA×0.8=24000kw硅电炉废烟气所占的热能占总能量的40%~50%左右,按照有效回收60%计算,可以回收的热量为:24000kw×45%×60%=6480kw此能量为可以用来发电的有效能量,低压蒸汽余热发电的效率为20%左右,因此实际可以发出的有用电功率约为:6480kw×20%=1296kw按照24小时计算,日发电量为:1296kw×24h=31104kwh每kwh(度)电按照0.5元计算,日发电折合人民币1.5552万元,年折合人民币为513.22万元(按330天计算)。成套发电设备估价为2500万元左右,按照以上计算,投资回收期大约需要5年左右。准确计算数据需要在方案初步设计完成后才能得出。说明:硅粉价格是按照国内的参考价计算的,如果按照国际的价格计算,应该是现在计算价格的1.3-1.5倍.按照国际价格计算,投资回收期应该更短.回收的硅粉是属于超细粉体.在国际上供不应求的除尘净化系统