高炉出铁场除尘系统方案
- 格式:pdf
- 大小:290.45 KB
- 文档页数:21
1 高炉炉前烟气净化高炉在炼铁的过程中,需不断地从炉顶装入铁矿石、烧结矿、焦炭和石灰石等原料,从高炉下部吹热风进行燃烧。
在高温下,焦炭及其燃烧生成的一氧化碳使铁从铁矿石中还原出来,在这个过程中会产生大量的烟尘;此外高炉的原料系统在筛分、转运的过程中,也产生大量的粉尘。
这两处是炼铁厂的主要污染源。
高炉在炼铁过程中所产生的大量烟尘从出铁口、渣口、铁水沟、渣沟等许多部位同时散发出来。
根据有关测定,每炼1吨生铁,散发的烟尘约2.5kg。
这些烟尘中66%以上的粒径小于10um,能长期悬浮于空气中,对人体的危害极为严重。
由于出铁场是间歇操作,大部份烟尘在出铁开始时向外扩散,所以表现为阵发性的,这也给烟尘的捕集带来了相当的难度。
目前小型高炉炉前烟气的净化以布袋为主,而静电除尘器只在少数大型钢厂的新建高炉中使用。
90年以前国内高炉出铁场基本未采取净化措施,随着环保要求的提高和改善工人作业环境,后建的高炉都采取了各种净化措施,其中以布袋除尘和静电除尘为主,也有少数是布袋和电除尘相结合。
因布袋除尘器的压力损失大,占地面积大,后期维护费用高,所以大型钢厂都考虑使用静电除尘器。
目前静电除尘器和高压供电电源在技术上的发展足以胜任出铁场烟尘的净化。
本文主要对用恒流电源改造炉前静电除尘器的过程和结果做论述。
2 高炉炉前出铁场烟气的收集高炉炉前出铁场的烟尘不同于其它地方的烟尘,有其自身的特点,这些特点给收集带来了相当的难度,其特点主要表现在以下四方面:(1) 阵发性高炉出铁场在每次出铁的开始,特别是开铁口时,浓度最大,大量的烟尘会在此时产生。
某钢1800m3高炉在出铁时浓度最大时超出3g/Nm3。
浓度的波动范围大,给静电除尘器的高压供电电源提出了新的要求,供电电源要能及时的跟踪并做出处理,随着阵发性烟气的产生,电源必须提高注入功率,保证有效除尘,但是实际上现在的可控硅电源并不能及时跟踪并做出相应调整。
(2) 烟尘源分散,污染遍及全出铁场高炉出铁场出铁时,烟尘从出铁口、出铁沟、撤渣口、摆动流、渣沟、炉顶等许多部位同时散发,进而扩散到整个出铁场。
例析高炉干法除尘卸灰系统改造1 现状目前宁波钢铁有限公司炼铁厂2号高炉煤气净化采用干法除尘工艺,输灰系统采用氮气压力输灰。
各个干法除尘箱体的除尘灰通过氮气气力输送至2个灰仓储存,灰仓存满时将除尘灰卸车外运。
目前干法除尘灰外运主要有两种方式,一种是罐车运输,能达到密封输送的目的,但是费用较高;另一种是敞车运输,增设加湿机,将除尘干灰加湿后外运,宁钢2号高炉干法除尘系统原设计灰仓中的除尘灰外运是通过吸排罐车运输,输送过程中无扬尘。
但是部分干法除尘干灰接触空气有自燃性,曾经有吸排罐车在卸灰过程中发生自燃,罐车被烧毁。
后来改为将干法除尘系统灰仓中的除尘灰通过中压氮气压力输送至重力除尘下部的螺旋清灰加湿机,经螺旋清灰加湿机卸至自卸车后出厂销售,但是由于法除尘灰自身特点,卸灰过程中扬尘较大,2 改造必要性目前干法除尘系统2个灰仓中的除尘灰通过输灰管道氮气气力输送至重力除尘下部的螺旋清灰加湿机,卸灰过程中因用于气力输送的氮气会经过螺旋清灰加湿机,直接从螺旋清灰加湿机的出口泄出,带出大量除尘灰颗粒,扬尘较大,对现场环境影响较大,不能满足国家环保要求;且氮气直接从卸灰口泄出,对现场及周边操作人员的安全也存在一定隐患。
另外,干法除尘系统卸灰管道接至重力除尘卸灰系统,由于卸灰系统工艺结构不合理,在卸灰过程中,干法除尘灰经常卸不下来,并且卸灰时间长,对干法除尘系统和重力除尘系统的卸灰时间安排也有影响,两个系统不能同时卸灰,鉴于以上情况,对宁波钢铁有限公司炼铁厂2号高炉干法卸灰系统进行改造是十分必要的。
3 改造方案根据高炉干法除尘系统的结构特点,卸灰改造可在停产状态下和不停产状态下进行。
由于目前宁钢生产节奏紧张,高炉生产压力较大,集中卸灰改造不能影响高炉生产,因此,只能在不停产的状态下进行改造,对干法除尘卸灰系统进行改造,主要在干法除尘区域内进行施工。
两个灰仓分批改造,先改造一个灰仓,另一个灰仓的功能暂时保留;等第一个灰仓改造好后再切换对接,改造另一个灰仓。
江苏沙钢高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案江苏沙钢380m 3高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案作者:耿存友前言高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘俩类,根据我国的能源和环保政策,干法除尘属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干壹电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。
干法布袋除尘代替湿法除尘将是壹大趋势。
因此,我们在引进和吸收国内外各家先进技术的基础上,经过多年大量分析和研究设计出壹套高效经济、安全可靠、实用方便的高炉煤气干法布袋除尘工艺系统及高炉煤气干法布袋除尘器,且于2003年在江苏沙钢三座380m 3高炉上得到了应用和验证,目前,整个系统运行状况良好,操作简单,维护方便。
以下着重介绍此高炉煤气除尘器及除尘工艺系统设计方案。
1。
工艺系统组成及工作原理1.1 工艺系统组成及工艺流程(见图壹)江苏沙钢三座380m 3高炉高炉煤气干法布袋除尘工艺系统组成分为:高炉煤气干法布 袋除尘系统和高炉煤气干法布袋除尘系统支架平台(见图二,此图为其中俩座高炉煤气除尘系统平台第三座平台为后期设计且列连在这个平台之上)俩部份。
江苏沙钢380m3高炉煤气除尘工艺系统图二1.1.1高炉煤气干法布袋除尘系统主要由:荒煤气进气总干管路系统(主要由总干管和膨胀节组成)、九个进气支管路系统(主要由进气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成)、九个筒式除尘器箱体(主要由净煤气室、荒煤气室、本体锥形灰斗、中间卸灰球阀、中间灰斗、卸灰球阀、星型卸料器、布袋脉冲喷吹装置、灰斗脉冲清堵装置、安全防爆装置、人孔检修装置等组成),九个出气支管路系统(主要由出气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成)、净煤气出气总干管路系统(主要由总干管和膨胀节组成)、输灰系统(由链运机组成)、安全放散管路系统、蒸汽旁管加热及保温系统、氮气管路系统、液压管网系统(由液压站、管网及各式阀组成,为各液动阀门提供动力、各液脂润滑点提供润滑脂)、料位监测系统、温度监测系统、差压监测系统、出气总干管煤气流量、含量监测系统、环境煤气浓度监测报警系统、电气、仪表及自动化控制系统.1.1.2钢结构支撑平台主要由:基础立柱及钢梯、承重平台和中间灰斗等部件检修平台、安全通道、顶部检修平台等组成。
300m3高炉出铁场、矿槽及烧结配料除尘系统设计方案一、主要设计依据、设计原则、总体目标1、设计依据1)与该除尘工程相关工艺流程及设备技术资料2)《工业窑炉大气污染物排放标准》GB9078-19963)《大气污染物综合排放标准》GB16297-19964)《工业企业设计卫生标准》TJ36-795)结合我公司多年来对高炉除尘的理论与实践经验2、设计原则1)采用先进、可靠、经济、节能且经工业使用证明的技术和设备,改造、配置除尘系统。
2)除尘系统采用长袋低压脉冲除尘器,该设备可不停机运行检修,其运行安全可靠、故障率低、易于操作及检测。
3)除尘管网风速合理、不积灰、磨损少、阻力低、连接合理,设有清灰装置和清灰门、检测口,易于管网清灰调整及检测。
各系统所有产尘设备全部密封且不影响生产、检修。
3、总体目标1)各除尘系统的粉尘捕集率≥95%2)各除尘系统排放浓度,确保岗位粉尘浓度<10mg/Nm33)各系统、设备运行性能达到设计参数二、300m3高炉出铁场除尘系统1、出铁场除尘系统介绍高炉出铁场除尘主要是解决高炉出铁过程中及高炉开、堵铁口时产生的烟尘。
高炉在开、堵铁口时,在高炉内压的作用下,瞬间有一股又黑又浓的烟气溢出;铁水(渣)在流经铁(渣)沟流入铁水罐以及出铁场在进行工艺修补等作业时,也有大量烟气冒出,这些烟气一般情况下在热效应的作用下顺高炉壁向上,从通风天窗和罩棚排出,严重污染大气,损坏炼铁厂的形象,为此,须增设高炉出铁场除尘系统。
结合以往高炉出铁场除尘的设计经验,在高炉设一套炉前除尘设施,并采用先进、可靠且已被炼铁厂使用证明确保能达到环保要求的除尘器及其他设备,以控制生产过程中烟尘对出铁场岗位及环境的污染。
2、出铁场烟尘性质 含尘烟气浓度:1.5~3g/Nm 3 烟气化学成份: 烟尘分散度 烟尘堆比重:1.3t/Nm 3 3、出铁场除尘系统工艺流程图出铁口除尘点除尘器 风机 电机 卸灰装置 烟囱汽车运走 大气 4、出铁场除尘系统方案及风量确定由于出铁口和铁水罐部位产生的烟尘占烟尘总量的绝大部分,是主要产尘点,我们重点对这两个部位的烟尘进行收集;因此铁水沟、铁渣沟等处产生的烟尘暂不采取收集措施,但在除尘器选型时须充分考虑到这一点,预留出了一定的除尘能力,以备以后有必要时将其一并收集净化。
钢厂除尘设备方案设计报告1. 引言随着钢铁工业的快速发展,钢厂生产过程中产生的粉尘污染日益严重,已经成为环境保护的重要问题。
为了减少钢厂粉尘污染对环境以及员工健康的影响,本方案设计了一套包括除尘设备、管道系统和控制系统的综合除尘方案。
2. 设备选择本方案选择采用电除尘设备作为主要的粉尘处理手段。
电除尘设备通过利用高压电场使粉尘电荷化,并吸附在带电板上,从而达到除尘的效果。
电除尘设备具有除尘效率高、操作稳定等优点,适用于粉尘浓度较高的工业环境。
3. 设备布置根据钢厂的实际情况,本方案将电除尘设备分为三个单元,分别设置在烧结炉、高炉和炼钢罐的上部。
各个单元通过管道系统与主排风管道连接,将粉尘从钢厂各个设备中收集并集中处理。
4. 管道系统设计为确保除尘设备的正常运行,本方案设计了一套合理的管道系统。
在各个单元的出口处设置了旋风分离器,用于初步分离粉尘和废气,避免粉尘进入排风系统。
然后将废气通过管道输送至电除尘设备,经过除尘处理后,干净的废气通过排风系统排放到大气中。
5. 控制系统设计为了实现对电除尘设备的精确控制和监测,本方案设计了一套完善的控制系统。
控制系统包括传感器、PLC控制器、触摸屏等组成。
传感器用于监测粉尘浓度和压力变化,PLC控制器则根据传感器的信号调节电除尘设备的工作状态,保证其处于最佳工作状态。
6. 其他注意事项除了以上设备和系统,还需要注意以下细节以确保除尘方案的有效实施:- 定期检查维护电除尘设备,保持设备的正常运行;- 建立排放标准,监测废气排放量以确保符合环保法规;- 培训工作人员,提高其对除尘设备和系统的操作和维护能力;- 定期进行工艺参数的调整和优化,以提升除尘设备的除尘效率。
7. 结论钢厂除尘设备方案设计是为了减少钢厂粉尘污染,保护环境和员工健康的重要工作。
本方案通过采用电除尘设备、合理布置设备和管道系统,以及完善的控制系统,能够有效地处理钢厂的粉尘污染。
同时,需要注意设备和系统的维护和操作,以确保除尘方案的长期有效实施。
高炉除尘方案随着钢铁行业的发展,高炉除尘方案变得尤为重要。
高炉除尘方案是指采用一系列措施和设备,有效地降低高炉烟尘的排放,保护环境,提高生产效率。
本文将介绍一种高炉除尘方案,包括主要的措施和设备。
首先,高炉除尘方案的第一步是对炉内的烟尘进行收集。
在高炉炉腔中,烟尘是由燃烧过程中的固体颗粒物和化学反应的产物组成的。
为了收集这些烟尘颗粒,可以在高炉顶部安装一个集尘器,或者在高炉周围设置多个集尘点。
这些集尘器可以使用静电除尘技术或过滤器来收集烟尘颗粒,将其从高炉废气中捕获。
第二步是对收集到的烟尘进行处理。
收集到的烟尘颗粒可以通过干法或湿法处理来降低其颗粒排放浓度。
干法除尘是将烟尘经过旋风分离器或电袋过滤器等设备,将颗粒物从气流中分离出来。
湿法除尘则是将烟尘颗粒通过水洗或湿法化学反应来降低其排放浓度。
这些处理方法可以根据高炉排放的颗粒物浓度和组成来选择。
第三步是对处理后的烟尘进行再利用。
处理后的烟尘可以用于炼铁炉料的回收和回收利用。
对于高炉废气中的烟尘颗粒,其主要成分是氧化铁、铁矿石和其他金属铁。
通过对烟尘颗粒的回收和再利用,不仅可以减少原料的消耗,还可以降低环境污染。
高炉除尘方案中关键的设备是集尘器和处理设备。
集尘器可以采用静电除尘器、电袋过滤器、布袋除尘器等设备。
静电除尘器通过电场作用将颗粒带电,并通过引力吸附颗粒物。
电袋过滤器则利用电场作用将颗粒物吸附在电极上,通过震动或机械清灰来清除收集的颗粒。
布袋除尘器则通过过滤布袋的孔隙来收集烟尘颗粒。
处理设备可以根据烟尘颗粒的化学成分和物理性质选择不同的方法,如旋风分离器、湿法化学反应塔等。
此外,高炉除尘方案中还需要考虑炉顶和炉体的气密性。
良好的气密性可以减少高炉的烟尘排放,提高收集效率。
因此,需要对炉顶和炉体进行检查和维护,确保其气密性。
总之,高炉除尘方案是钢铁行业环境保护的关键措施之一。
通过采用一系列措施和设备,可以有效地降低高炉烟尘的排放,保护环境,提高生产效率。
鹏泰钢铁公司除尘治理方案书泊头市叁诚除尘设备有限公司一、概述鹏泰钢铁公司高炉出铁场、矿槽上料系统、烧结料筛分输送系统、自高炉投产以来,粉尘污染问题虽经部分治理,但一直没有彻底得到解决,随着国家相关产业政策的调整和政府环境治理力度的进一步加大,高炉污染问题逐渐突显,有必要按政府要求尽快加以解决,加快新上环保设施建设和污染的治理步伐。
因此,对高炉进行除尘治理已迫在眉捷。
鹏泰钢铁公司领导对此项工作十分重视,拟在近期内上马高炉矿槽、白灰破碎输送系统扬尘治理项目。
治理后可实现尾气排放及岗位环境达标,极大改善现场环境及周边环境,产生明显的社会效益,而且粉尘回收可以回用,产生巨大的经济效益。
二、设计依据2.1标准及规范2.1.1 设计法规、标准、规范《中华人民共和国环境保护法》《环境空气质量标准》《钢铁企业水污染物排放标准》《大气污染物综合排放标准》《脉冲喷吹类袋式除尘器》《动力机器基础设计规范》《低压配电设计规范》《输气管道工程设计规范》GB3095 〜1996 GB13456 〜92 GB 16297-1996 JB/T 8532-1997 GB 50040-96 GB 50054-95 GB 50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 9969.1-1998《工业产品使用说明书总则》《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236-98 2.1.2 制造标准、规范我公司提供产品的设计、制造、配套、检验、工厂试验、投运性能指标满足下列规范和标准《焊接质量保证》GB/T12469-90《色漆和清漆漆膜厚度的测定》GB/T13452.2-92《通风机现场试验》GB/T10178-88《机电产品包装通用技术条件》GB/T13384-92《固定式工业钢平台》GB/4053.4-93《固定式钢直梯和斜梯安全技术条件》GB/4053.1 〜2-93 《固定式工业防护栏杆安全技术条件》GB/4053.3-93《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001《工业产品保证文件总则》GB/T14436-932.3高炉技术参数2.4烟尘特性【根据我公司的工程经验和查阅技术资料后,结合现场情况,本设计方案采用参数如下】2.4.1出铁场烟尘粒度:2.4.2矿槽烟尘粒度:真密度:4.733 〜5.04g/cm32.4.4烟尘含湿量:平均:1.79g/kg最大:2.79g/kg2.4.5出铁厂烟尘化学成份:2.4.6矿槽烟尘化学成份:三、设计说明3.1概述高炉系统粉尘污染主要来源于高炉出铁场出铁时的烟尘和高炉上料时各扬尘点的粉尘,他们都具有间隙性的特点。
高炉煤气除尘系统设计摘?要高炉煤气是高炉炼铁时产生的一种剧毒低热值的气体,它是钢铁企业内部生产使用的主要能源,需要除尘后再利用,而高炉煤气除尘系统的设计对其除尘效果具有非常重要的作用,因此,做好高炉煤气除尘系统的设计具有非常重要的意义。
本文从高炉煤气除尘工艺的相关概念谈起,然后就高炉煤气除尘系统的相关参数的选择进行说明,最后分别从高炉煤气除尘系统的各个组成部分的设计就高炉煤气除尘系统的设计进行剖析。
关键词高炉煤气;除尘系统;工艺流程;设计中图分类号 tf 文献标识码 a 文章编号1673-9671-(2012)052-0212-011 高炉煤气除尘工艺概述1.1 高炉煤气除尘的必要性高炉煤气是钢铁企业内部生产使用的主要能源。
广泛用于钢厂各加热燃烧系统内。
当高炉煤气内部含尘量超过10 mg/m3时,对使用煤气系统造成以下危害。
1)对高炉热风炉系统造成严重损害,堵塞,降低热风炉炉龄,影响高炉生产。
2)造成trt(余压发电装置)的转子严重磨损,使trt寿命大幅度降低。
3)对其他的使用高炉煤气燃烧炉(如焦炉加热燃烧系统、轧钢加热炉)造成堵塞,甚至损坏。
1.2 高炉煤气除尘工艺流程说明高炉煤气经重力除尘后,由荒煤气主管分配到除尘系统的各箱体中,并进入荒煤气室,颗粒较大的粉尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗,颗粒较小的粉尘随煤气上升。
经过滤袋时,粉尘被阻留在滤袋的外表面,煤气得到净化。
净化后的煤气进入净煤气室,由净煤气总管输入煤气管网。
当荒煤气温度大于260℃或低于100℃时,系统将自动关闭所有箱体进口蝶阀,同时打开荒煤气放散阀组,进行荒煤气放散,该过程为无扰切换,并可以有效控制高炉炉顶压力。
随着过滤过程的不断进行,滤袋上的粉尘越积越多,过滤阻力不断增大。
当阻力增大到一定值时,电磁脉冲阀启动,进行脉冲喷吹清灰,喷吹气采用氮气,清理的灰尘落入灰斗然后由高压净煤气(或氮气)将灰尘输送至大灰仓,再由汽车运出厂区。
2 高炉煤气除尘系统相关参数的选择2.1 气量换算q=q标*(273+t)/[273*(1+p)]。
2000m3高炉出铁场除尘系统分析徐文群(炼铁新厂)摘 要:出铁场除尘系统在投产初期烟气捕集效果明显,随着运行时间的延长,系统阻力增加,风量衰减,最终导致烟气捕集效果下降,在高炉厂房外烟气外溢现象时有发生。
本文从除尘系统的设计入手,对运行中存在的问题进行了分析,提出整改建议。
关键词:高炉 除尘 整改Ana lys is of D edust i n g System i n2000m3B l a st Furna ce C a sthouseXu W e n qun(New Ir on2m a k i ng Plan t)Ab stra ct:The effec t of co llecti ng fume of dedusting syst em is grea t at the initi a l stag e of ope ra ti on a t casthouse,h owever,the collecti ng result is not s o g ood and fume s o m eti m es e s capes fro m the bl a st furnace workshops due t o operation for a l ong ti m e, system resistance inc rease swhile exhausting cap ac ity dec rea s e s.This a rticle starts f r o m t he de sign of dedusti ng system,analy2 zing the existing p roblem s during opera tion and putti ng for wa rd to s o m e s ugg e sti on s t o s olve the proble m s.Keywor ds:blast furnace;dedusting;upgrade1 概况2004年5月24日,南京2000m3高炉建成投入试运行,与其配套的高炉出铁场除尘系统同步运行,设计年产铁水量154万t。
高炉出铁场除尘技术探讨摘要:本文通过济钢4号大高炉设计时总结经验,探讨新技术,力求在今后设计工作中再上新台阶。
关键词:除尘烟气高炉在出铁期间所散发的烟尘是钢铁厂对大气主要污染源之一。
随着高炉强化冶炼和大型化,如果不采取行之有效的烟气捕集及净化措施,那么,所带来的环境污染将会日趋严重。
随着炼铁生产的工艺流程科学化和管理科学化的程度越来越高,为降低工人的劳动强度,提高劳动生产率,出铁场也提出了清洁工厂的概念。
除了在各产尘点设置适当的除尘罩外,工艺流程与管道系统布置也十分重要。
出铁场的烟尘近似75%的是氧化铁,其他还有少量的烧灰及氧化硅、氧化铝、氧化锰等,这些已足以对人体健康及大气环境造成极大的危害了。
据统计,每生产1t铁水,出铁场平均生产约2kg烟尘,而且由于烟尘颗粒小,散发到大气中严重影响空气质量。
因此,出铁场除尘历来是高炉环保的重点之一。
本文通过济钢4号大高炉设计时总结经验,探讨新技术,力求在今后设计工作中再上新台阶。
出铁场主要尘源有出铁口、主沟、撇渣器、铁沟、渣沟、铁水罐位等,在没有水冲渣的出铁场一般还有铁渣罐位。
在出铁的全过程中,出铁口处的铁水中产生大量的烟气并夹带着游离状粉尘,在高温高压的作用下喷着滚滚浓烟,此处的烟尘量较大;铁水罐位的铁水浇注时,由于摆动流嘴与铁水罐的落差较大,铁水的强大冲击而产生较大的烟尘;而主沟、撇渣器、铁沟、渣沟等主要是由于热压的作用也产生少量的烟气。
济钢4号高炉设有4个铁口,矩形双出铁场分南北对称布置。
有时由于不来渣,会出现同场两铁口重叠出铁情况。
除尘系统主要是捕除高炉铁口出铁过程中产生的烟尘。
该高炉除尘点有:出铁口(顶吸+侧吸)、摆动流嘴(2个侧吸)、铁沟、渣沟、主撇渣器。
共设2台880000m3/h风量的除尘风机和2台过滤面积为12200m2的脉冲布袋除尘器,并联运行。
除尘总管对应4个铁口各有一个支管,按照除尘点分若干分支,各分支装有阀门。
除尘器捕集的粉尘通过气力输送装置输送至灰仓以进行二次利用。
高炉车间真空负压吸尘系统设计高炉车间真空负压吸尘系统设计一、真空负压吸尘技术简介工业用真空吸尘技术通过各种功率的动力头配以不同形式的专用部件,可以组成固定式、半移动式、拖曳式和轻便式等几大系列工业吸尘产品。
同时再用可编程序控制器对整个设备运行状态进行监控和保护并配合合理设计的管网系统可以为整套装置完成集中式的输送和清理工作。
这就是本文将主要介绍的适用于冶金、电力等行业现场车间真空负压管网吸尘系统。
它适用范围广, 吸力强劲,工作性能稳定,使用寿命长。
可用于场地狭窄、输送量少和输送距离短的场合。
二、现场工况简介由于受工艺因素的影响,二炼铁车间冶炼过程中会产生大量的粉尘,这些粉尘在冶炼过程中受热浪及对流空气的影响,向厂房的各处飘散,造成炼钢厂车间地面及平台积灰,使该区域的设备与结构长期被粉尘遮敞,不利于检查与处理,而且造成炼钢车间区域的环境差,特别是对于该区域的设备,有时由于受金属粉尘的影响,甚至造成电气设备短路事故,为创造文明生产环境,采用负压清扫输送装置,减少落地粉尘及二次扬尘,保持工作区域的清洁。
工业现场在运行过程中会泄露粉尘、灰尘和其他物料的散料,并扩散飞落到各层楼板、平台、设备、管道、墙壁上。
为了清扫这些粉尘和其它物料的散料,应采用真空负压吸尘系统。
1/ 14本文以江阴兴澄特钢二炼铁车间现场的真空吸尘清扫系统对此来进行介绍。
三、真空负压吸尘系统的描述所谓负压吸尘系统,是指利用真空抽吸原理,将散落在地面、平台、设备、管道上的粉尘和其它物料收集起来,再进行转移处理的设施。
该装置是由吸嘴、抽吸管网、旋风分离器、袋式过滤器、真空泵、各类阀门及自动控制系统共同组成。
四、真空负压吸尘系统的设计依据系统负压的选择:一是克服系统管网阻力;二是留有一定的余量,保证足够的吸力。
根据江阴兴澄特钢二炼铁车间现场的实地测量和计算结果,管网在运送物料时最大流量下的阻力应在38‐‐42Kpa ,管道本身阻力是‐8Kpa,总的阻力不超过‐50Kpa。
500m33高炉出铁场除尘系统工程设计方案目录一、概述……………………………………………………………………二、设计依据………………………………………………………………三、设计原则………………………………………………………………四、设计指标………………………………………………………………五、工程设计施工范围……………………………………………………六、高炉除尘系统主要设计参数…………………………………………七、除尘系统工艺布置……………………………………………………八、主要设备选型及技术参数……………………………………………九、电气设施………………………………………………………………十、自动化仪表及控制系统………………………………………………十一、给排水及压缩空气…………………………………………………十二、安全消防及劳动保护………………………………………………一、概述:二、设计依据2.1《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)2001年版;2.2《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996);2.3《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85);三、设计原则1)坚持先进、适用、可靠、经济的原则,使之达到国内目前先进水平。
2)环保标准严于国家规定的标准。
3)所有设备均立足于国内加工制作。
4)整个除尘系统的安装、运行不影响生产设施结构和工艺操作。
5)除尘系统运行时其主要噪声符合国家标准。
6)对捕集到的烟尘具有比较合理的处置或运输的工艺措施。
7)所采用的除尘技术先进(系统控制能满足电控和手动操作),系统工艺配置完整合理,符合国家有关安全规范,运行安全可靠,维护简便,运行费用低。
8)除尘系统(含管道)的使用寿命为15年。
四、设计指标4.1烟气捕集率:≥92%(厂房顶不见黄烟)4.2排放浓度:≤50mg/Nm34.4岗位粉尘浓度:≤10mg/Nm3(扣除本底浓度)五、工程设计施工范围除尘系统从烟气捕集罩开始,至除尘器下卸灰口止的整个系统制作安装工程。
含整套烟气治理工程的设计、施工、制作、安装、调试、人员培训及至达标验收合格所包含的一切工作,属于交钥匙工程(土建除外)。
主要包括:5.1高炉出铁场出铁口捕集罩、铁水罐位捕集罩设计与施工;5.2除尘管道系统布置设计与施工;5.3除尘器、输灰卸灰机械、风机、阀门等设备选型设计与施工;5.4除尘系统配套的电气、计器、自动控制系统设计和设备选型设计与施工;5.5除尘器、风机、控制室、管道支架、烟囱等土建基础原始设计资料的提供;六、高炉除尘系统主要设计参数1、高炉主要工艺参数(按目前国内同类型相关数据为参考)序号项目名称单位数量1高炉容量m35002出铁周期min/炉90~1103出铁时间min/炉304平均出铁量吨/炉1005单台高炉日出铁次数炉/日13~152、除尘系统主要捕集点及工作制度序号项目名称1#高炉1出铁口捕集罩容积式顶吸罩2铁罐位捕集罩容积式上吸罩3出铁工况连续出铁3、烟气温度出铁口高1m处烟气温度:190~210℃罩口烟气温度:130~160℃铁水罐顶部平台处烟气温度:180~220℃袋式除尘器入口烟气温度:40~80℃烟气含尘浓度(平均):≤9g/Nm3烟气排放浓度:<50mg/Nm3粉尘堆比重:1.13g/cm3粉尘安息角:46℃4、粉尘粒度:表3≤5µ5~10µ10~20µ20~30µ6.0%16.2%28.8%15.6%30~40µ40~50µ>50µ合计10.7% 6.7%14%100%5、烟气成分:表4CO O 2N 20.8%20.2%79%6、烟尘化学成分:SiO 2TiO 2Fe 2O 3AI 2O 3FeO MnO CaO 5.7%0.14%31.64% 1.3%29.83%0.06% 1.0%MgO Na 2O K 2O P 2O 5灼烧Fe 合计0.3%0.2%0.67%0.18%20.2%5.96%99.2%7、出铁口主要设备及构筑物参数8、高炉系统风量的确定及风量分配序号项目风量温度数量备注m 3/h℃1出铁口260000190~21012铁水罐60000180~2203同时工作点为13管道系统设计抽风量320000m 3/h4管道系统漏风系数5%,管道系统实际抽风量336000m 3/h七.除尘系统工艺布置根据技术方案论证和技术经济分析,并结合高炉的冶炼特点和现场地域条件,本方案拟将高炉的出铁口、铁水罐位等尘源点集中设置一套除尘系统。
工艺流程为:从出铁口、铁水罐位同时抽入的含尘烟气经各支管汇总后进入除尘器,过滤后的净气通过风机进入烟囱排入大气。
收集的粉尘序号项目参数1天车轨面标高2天车吨位3铁口中心线标高4铁沟夹角5泥炮顶标高6开口机形式7开口机横臂标高8泥炮及开口机布置形式9风扣检修方式10铁口区域天车主要作业内容经星形卸灰阀、螺旋输送机转运,定期由灰车外运(见下图)。
除尘系统在各支管路中分别设置可切换的电动蝶阀,用于高炉出铁口及铁水罐抽风量的控制及抽风点的切换。
由于高炉有出铁和不出铁等工况,系统风量的波动范围较大,为了满足风机在各种工况条件下正常运行,并从节能角度考虑,因此拟建议采用液力偶合器调节风机转速或采用变频器调节风机转速。
当高炉不出铁时,烟气量小且累计时间很长(24小时内有10余小时),可以通过液力偶合器或变频控制器将风机转数降到20%,不仅避免电机频繁起动,且运行费用也显著减少,据测算,一年由此所节省的电耗费用就可收回液力偶合器投资。
由此可见,系统采用液力偶合器或变频控制器是均可起到节能降耗的作用。
八、主要设备选型及技术参数1、系统管网及阻损采用中高温、低阻损工艺,优化管网设计,降低系统阻碍损失。
基本理论:△P=1/2ρv2[Σ§+(λ/D)L]式中:△P—系统阻损(Pa)V—流速(m/s)λ/D—单位长度,磨擦阻力系数(Pa/m);L—管道长度(m)为降低阻损,本系统采取如下措施:1)合理布置管网结构,控制弯头、变径管等管件的ξ值,尽量减少弯头及管道突变等产生的局部阻力;2)合理布置管道、除尘器进出口及风机的相对位置,降低系统阻力。
3)选择合适的管道截面形状。
4)采用低阻值的除尘器及结构且阻力控制平衡。
5)采用低阻结构的阀门。
6)选择合适的风机及电机,使之工作在高效区。
7)合理布置风机与排气筒关系,扩大排气筒直径。
7)本方案采用流速控制法,确定系统管道经济流速17-19m/s。
8)本设计系统阻力为:3200-4000Pa左右。
a、管道主风管:直径为Φ2600mm×6mm屋顶罩支管:直径为Φ2300mm×6mm罐位罩支管:直径为Φ1050mm×5mm烟囱:直径为Φ3300mm×(平均10mm),高21mb、系统阀门DN23001台DN10503台c、管道支架管道支架采用单片钢支架,支架基础采用钢筋砼基础,埋深-1.5m。
基础采用钢筋砼柱下独立基础,埋深-1.5m。
2、捕集部分设备选型经过对出铁口、铁水罐位等尘源点烟尘散发情况的观察,结合国内外类似情况的成功经验,尘源密闭抽风罩应满足以下几点要求:抽风罩的形状和尺寸必须尽可能满足尘化区控制,最大限度地抑制二次烟尘的产生;抽风罩以不妨碍生产操作为前提尽量靠近尘源,以减少抽风量;合理组织抽风罩断面气流,尽可能提高罩口吸风速度,在现场位置允许的情况下,尽可能降低抽风罩空腔速度,以使罩口气流分布尽可能均匀;2.1出铁口捕集罩设计�高炉出铁口除尘的特殊性采用斜拉索开口机,活动范围大,开启频繁,占用除尘罩大部分空间。
泥炮工作高度高,罩体密封高度抬高,混风面积大。
泥炮工作位炉壁有挂钩装置,高出风口平台,加大罩体后侧密封难度。
天车小勾需进入罩内进行吊渣、搬运等工作,较为频繁。
本方案出铁口结合国内外类似情况的成功经验以供工人整修铁口和铁沟,考虑到烟气的前冲和热压抬升作用,铁口上方吊装泥炮和开口机等高炉设备,采用容积式上吸罩作为炼铁厂高炉出铁场出铁口的烟气捕集装置,从而解决高炉出铁场出铁口的烟气捕集问题。
抽风罩罩口风速控制在2.5m/s左右。
�高炉出铁口捕集罩结构该出铁口捕集罩由风口钢平台及上吸罩组成,上吸罩为轻钢龙骨结构,罩口尺寸长度为5000×35000,固定在炉壁和热风围管上,开口机侧下沿离地面高度2000mm,泥炮侧下沿离地面高度3000mm。
罩深初选4米。
2.2铁水罐位捕集罩设计针对铁水罐位烟气散发特点,其烟气捕集罩应为容积式上吸罩,且容积式上吸罩必须要有一定的容烟空间,既可避免烟气外逸,又可加速上升气流的收缩,及时排烟。
另外,对容积式上吸罩的要求是:重量轻、有可靠的强度和刚性,罩面风速控制≤1.9m/s。
伞形顶吸罩进行刷油除锈内衬耐火材料处理。
�铁水罐位烟气特性铁水由主沟和支沟经固定流嘴冲入铁水罐,由于落差产生的强烈冲击运动使铁水再罐内呈沸腾状态,铁水与空气中氧气发生氧化反应生成含氧化铁颗粒的锗红色气体,气体呈烟柱向上扩散,气流较为集中,但起立依受横断气流影响,顺气流方向作无组织扩散。
�铁水罐位捕集罩结构铁水罐位捕集罩分为平台上与平台下两部分,平台与出铁场平台平齐,为钢结构,平台下为固定封板,考虑铁水罐通过的安全高度的条件下,尽量下沿密封,以减少野风对烟柱的影响。
平台上设可拆式上吸固定罩,上吸固定罩一侧开投料观察门,铁嘴上方固定罩设置铁嘴检修门,方便更换铁嘴。
3、风机、电机选型基本理论:N=△pQ/1000×3600式中:N—功率(KW)Q—系统处理风量(m3/h)P—风机压头(Pa)根据系统处理风量与系统阻损,选择相应的风机,并匹配在风机高效区。
根据风机特性曲线,合理匹配管网阻力与风机最佳工作点。
根据工况温度及风量与压头的乘积确定电机功率。
风机型号、流量、所需电机功率如下:型号:Y4-73№22D(改)风量:336000m3/h全压:3800Pa转速:960r/min配电动机:YKS450-6N=560KW(初选)V=10000V电机防护等级:IP445、除尘器选型1)、主要性能:设备型号:LLP4540型长袋低压脉冲袋除尘器处理烟气量:336000m3/h过滤面积:4536m2过滤风速:≤1.24m/min滤料材质:防水拒油针刺毡覆膜滤袋除尘制式:负压外过滤清灰方式:离线清灰设备阻力:<1470Pa喷吹压力:0.2-0.35Mpa滤袋尺寸:φ130×6300滤袋条数:1792条脉冲阀数目:112个除尘器室数:16阀/8斗设备允许负压:-6000Pa设备漏风率:<3%2)、除尘器工作原理及结构●工作原理本方案中含尘气流由矩形风管进入,通过风量调节阀进入各灰斗,再进入箱体的滤袋过滤区,气流穿过滤袋粉尘被阻留在滤袋外表面,净化后的气体经滤袋口进入清洁室,由风口排出。