武汉工商学院毕业论文(设计)学院：工学院专业：环境工程年级： 10级题目:武汉钢铁公司转炉烟气高温除尘工程设计学生：陈威学号：1004040112 指导教师：肖惠萍职称: 副教授2014年12月10日武汉工商学院本科毕业论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 绪论 (1)1.1 工程概述 (1)1.2 武钢转炉工艺概况 (1)1.3 设计目的和意义 (1)2 转炉烟气来源与分析 (2)2.1 转炉排烟情况 (2)2.2 设计要求 (2)3 工艺的选择 (2)3.1 湿法除尘工艺简介 (2)3.2 干法除尘工艺的优缺点 (2)3.3 工艺的最终选定 (2)3.4 工艺流程 (2)4 干法除尘工艺 (4)4.1集气罩类型选择 (4)4.2换热器的介绍及选用 (4)4.3文氏管湿式除尘器的介绍及选用 (8)4.4除雾塔 (11)4.5袋式除尘器的结构与工作原理 (11)4.6净化系统管路设计 (13)4.7风机的选择 (15)5 设备一览表 (18)6 工程费用报价表 (18)7 结论 (18)参考文献 (18)致谢 (20)武汉钢铁公司转炉烟气高温除尘工程设计摘要：本设计是针对武钢50吨转炉废气的处理。
平均烟气量为10000 m3/h。
本设计对比了湿法除尘工艺与干法除尘工艺的优缺点。
最终选定了使用干法除尘工艺。
在干法除尘工艺的具体选择上，本文对比了电除尘器与布袋除尘器的优缺点，最终决定选用布袋除尘器。
本文详细列出了风管、风机的选择方式，并列出了抽风管道中压力降的详细计算方法。
本文还列出了废气在处理前的污染指标以及其在被处理后的污染指标，本设计是要使处理后的废气可以达到国家规定的排放标准。
本文在后一部分列出了此工艺所选用的各设备的具体特征及制作设备的材料的选择，并给出了合理详细的报价清单。
关键词：转炉废气；干法除尘；湿法除尘；布袋除尘器Process Design of Converter Flue Gas Dedusting System for WuhanSteel CompanyAbstract:This design is aimed at wisco 50tons converter exhaust gas treatment.Average smoke volume is 1345m3/h.This design compared the wet dust removal technology.Finally selected the use of dry dust removal process,this paper compared the advantages and disadvantages of the electrostatic and bag dust collector,finally decided to choose cloth bag dust collector.This article details the dust,fan selection,lists the convulsions pipeline pressure drop of the detailed calculation method.This paper also lists the exhaust pollution after being processed,this design is to make the processed waste gas can reach the discharge standards prescribed by the state.listed in this paper,the back part of the process using the specific characteristics of the equipment material selection,and gives the reasonable and detailed quotation list.Key words:Converter exhaust gas;Dry dust removal;Wet dust removal;Cloth bag dust collector11 绪论1.1工程概述武汉钢铁公司位于武汉市青山区，是世界第四大钢铁企业。
武钢使用的是目前世界上最先进的氧吹转炉工艺。
以转炉工艺生产的钢材产量巨大。
设备都是50t氧吹转炉，每台设备22min 出钢45t。
由于烟尘排放量巨大且国家对环保的要求越来越严格，原有的废气除尘系统由于工艺落后且使用周期接近终结，所以不再能满足现有废气的处理要求。
需要逐步的使厂区所有的转炉废气都得到最新工艺的处理后再排放。
本工程属于武钢转炉废气处理的一期工程。
工程量包含对一台50t转炉产生的废气的处理。
氧吹转炉炼钢工艺的钢生产量占武钢所有钢材生产量的比重相当大。
又因为氧吹转炉炼钢工艺产生的废气量特别多，所以对厂区乃至厂区所在的整个地区的环境破坏相当严重。
一期工程属于实验性工程。
内容是处理17号厂房氧吹转炉所产生的废气。
所能取得的处理效果对后续工程有着借鉴意义。
本设计将遵守国家环保部发布的最新技术规范原则。
本设计将在对比两个较可行的方案后，定出一个最佳的方案。
本工程将在经济、技术条件许可的前提下，使用最先进的工艺，确保处理效果达到预期要求，也确保此工艺在一定时期内不会被技术的更新换代所淘汰。
1.2 技术概述可用于处理氧吹转炉废气的设备有多种选择，如旋风除尘器、重力沉降室、填料洗涤塔、文丘里除尘器、电力除尘器、布袋除尘器等。
有湿式除尘工艺和干式除尘工艺。
由于氧吹转炉废气有高温的性质，所以在处理过程中要加入降温的环节。
在湿式除尘工艺中会产生大量污水，由于一期工程无法有效的建立统一的污水处理设施，所以选用干法除尘工艺。
文丘里除尘器属于自激式湿式除尘器，不仅可以有效的除去一部分金属颗粒，还可以有效的降低废气的温度。
废气经过文丘里除尘器的处理后就进入填料洗涤塔处理。
填料洗涤塔不仅可以给废气进一步的除尘、降温，其中的除雾装置还可以使气体干燥。
经过了填料洗涤塔处理过的废气再进入布袋除尘器。
布袋除尘器在这里是作为对废气中的金属粉尘进行最终精细去除的工序，预期经过这一道工序后，废气中的金属粉尘能得到接近100%的去除。
废气在通过布袋除尘器之后最后进入煤气柜。
由于被除去了金属粉尘的废气中CO的含量非常高，所以这些剩余气体需要被导入煤气柜中，然后在出口处被燃烧掉，转化成的无害气体将于废气中原有的无害气体一道被排入大气。
1.3 经济概述本工程设计的经济原则是在保证废气的处理能达到所需效果的前提下把经济投入尽可能降低。
在设备的摆放及管道的排布中，尽量减少由于排布不合理而导致的管道、场地的浪费。
在可以确保安全使用的前提下，在设备的制作中尽量避免使用超过实际所需的厚度的板材，以节省制作成本和材料成本。
在设备制作完毕的安装过程中尽量使安装程序合理，是设备可以尽快投入使用。
1.4 设计的目的和意义此设计的意义有三点：一是大力保护了厂区内外甚至厂区所在地区的环境，使工人及附近居民的健康得到了很大保护；二是利用热交换器加热废水有节能的意义；三是煤气回收再利用的环节是有降耗的意义。
所以此设计有减排、节能、降耗三重意义，符合国家环保法的要求，是对国家环保法的一次开拓性实践。
所以做好武钢的转炉废气处理不仅可以有效保护厂区所在地的环境，对世界的其它炼钢企业的废气处理也有很好的示范作用。
232 转炉烟气来源与分析2.1 转炉排烟情况武钢50t 转炉的排烟量是81.53m 3/t ，烟气含尘浓度是0.169kg/m 3。
50t 转炉22min 出钢一次，出钢量为45t 。
转炉所排烟气量平均为104m 3/h 。
2.2 设计要求设计排放要求，见表2-1。
表2-1 处理前后各污染物的含量指标金属粉尘（kg/m 3）CO （%）温度（℃）排放前 0.16986 1600 排放后1.5×10-5<2 <603 工艺的选择3.1 湿法除尘工艺简介湿法除尘工艺主要是把干法除尘工艺中的电除尘器或布袋除尘器等干式除尘设备换成了重力脱水器或弯头脱水器等湿式除尘设备，并在最后设文氏管来脱水。
湿法除尘工艺的优点是安全可靠，系统比较简单。
但同时也存在诸多问题，主要有：需要的除尘水量很大；蒸汽和湿粉尘粘结到引风机叶片，造成转子不平衡，引起风机震动损坏，故障率高，影响系统正常稳定运行；系统易结垢，导致除尘能力下降，积尘效果和净化效果变差，炉口烟尘外溢、放散塔冒黄烟；系统阻力大，耗电高；污泥处理工序复杂且容易造成二次污染；受文氏管效率影响，烟尘排放浓度偏高（为100mg/Nm 3）。
3.2 干法除尘工艺简介干法流程的优点是不需废水处理设备和污泥脱水设备等，因此干法除尘具有水耗低、无污水处理系统、电耗低、风机运行稳定、粉尘排放浓度低（为10mg/Nm 3）等诸多优点。
存在一些问题主要是：干法除尘造价高、自动控制连锁多，要求自动化程度高；采用的机械设备多，结构复杂，故障率高，维修时间长。
3.3 工艺选择由于武钢有大量的转炉废气需要处理。
如果选用湿法除尘工艺，最终用水量会很大，而且产生的废水将难以处理。
选择干法除尘工艺不仅可以避免上述问题，而且烟尘的净化效果也远好于湿法除尘工艺。
所以最终选定干法除尘工艺。
3.4 工艺流程图3-1 武钢转炉烟气处理系统工艺流程图4转炉烟气经集气罩收集以后经换热器降温，进文氏管−旋风脱水器−除雾器除尘降温后，再经布袋除尘器除尘，烟气达到排放标准，经引风机排放至煤气柜，工艺流程见图3-1。
4 干法除尘工艺4.1 集气罩类型选择选择接受式集气罩。
有些生产过程和设备本身产生或诱导的气流运动，如由于加热或惯性作用形成的污染气流。
集气罩设在污染气流前方，有害物会随气流直接进入罩内。
这类集气罩统称为接受式集气罩。
集气罩设计原则（1）对散发粉尘或有害气体的工艺流程与设备应采取密闭措施，尽量采用密闭罩。
确定密闭罩的吸气口味、结构和风速时，应使罩内负压均匀，防止污染物外逸，对于散发粉尘和挥发性的污染源，应避免过多负压。
（2）当不能或不便采用密闭罩时，可根据工艺操作要求和技术经济条件选择适宜的其他开敞式集气罩。
集气罩应尽可能包围或靠近有害污染源，使污染物局限在较小空间内，并尽可能减少吸气范围，便于捕集和控制污染物。
