硅锰合金电炉煤气冷却净化与回收利用
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项目名称:硅锰合金电炉主车间烟气净化系统二0一四年七月十八日目录附件1:工程概述及除尘系统工艺 (4)1.1除尘系统概述 (4)1.2 当地气象资料 (4)1.3主车间烟气净化系统 (5)1.4出铁口排烟 (7)1.5主要工艺特点及装备水平 (8)附件2:技术规格书 (9)总体要求: (9)2.1 机械设备 (9)2.2 除尘系统电气 (11)附件3:供货范围及分界面 (14)3.1 承包范围 (14)3.2 设备 (14)3.3界区划分 (14)附件4:设计范围及交接点 (16)4.1 设计范围 (16)4.2 设计范围 (16)附件5:双方提供技术资料范围及进度 (16)5.1 承包方向甲方提供技术资料范围及进度 (16)5.2 甲方向承包方提供的技术资料范围及进度 (21)附件6:设计、设备制造、施工安装及验收标准 (21)附件7:设备监制、检验、包装及运输 (29)7.1 设备监制 (29)7.2 出厂前检验 (30)7.3 出厂后检验 (32)7.4 特记事项 (32)7.5 设备的包装、运输、发运、保管标准 (33)附件8:设计联络和设计审查 (34)8.1总体要求 (34)8.2设计联络和设计审查内容 (35)8.3设计联络和设计审查的责任 (37)附件9:保证指标及考核方法 (38)9.1 冷试车 (38)9.2热试车 (38)9.3 保证项目测试与考核的通用条件 (39)9.4 性能保证及考核指标 (40)9.5经济技术指标考核 (41)附件10:人员培训及技术服务 (41)10.1生产培训 (41)10.2 职工培训方案 (42)附件11:专利技术及知识产权 (43)11.1 总则 (43)11.2保密内容 (44)11.3保密责任 (44)11.4保密期限 (44)附件12:工程建设进度 (45)附件13:附图 (45)附件14:工程质量保修书 (45)附件15:设备、材料招标及资格预审 (48)15.1总体要求 (48)15.2资格预审及资质要求 (48)附件1:工程概述及除尘系统工艺1.1除尘系统概述新建两座25000KVA硅锰合金电炉其配套的相应除尘设施;即新建电炉主车间烟气净化系统二套(两套系统共用一个除尘箱体)。
《硅系铁合金电炉烟气净化及回收设施技术规范》1、工作简况1.1工作任务来源本工作任务是依据《国家发展和改革委员会[发改办工业(2006)1039号] 》文件〈国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知〉和国家科技部《科技基础性工作专题项目》所属课题〈冶金固体废弃物资源化综合利用标准体系的研究〉项目,项目编号:2004DEA70990。
并遵照《国发[2005]40号》和《国务院关于加快推进产能过剩行业结构调整的通知》以及<发改产业[2006]567号>《关于推进铁合金行业加快结构调整的通知》的精神,以科学发展观为统领,由冶金工业信息标准研究院负责组织制定《硅系铁合金电炉烟气净化及回收设施技术规范》行业标准,以指导和监管该行业今后的调整、提高、完善与和谐发展的需要。
1.2工作简要过程技术规范编制起草单位自接到任务后,于2005年5月成立了规范编制起草小组,召开多次工作会议,就规范的性质,适用范围、内容进行了讨论,拟定了编写提纲,并对西北、西南、华北地区铁合金发展比较集中的地区和企业进行了环保观状实地考察,考察期间与部分环保治理较好的典型企业进行了座谈和技术交流,了解到硅铁、工业硅电炉烟气净化及回收设施运行现状,吸取了国内有关这方面的科研成果和技术创新。
在此基础上又参考国外有关资料,编制出《硅系铁合金电炉烟气净化及回及设施技术规范》(初稿)。
2006年6月,冶金工业信息标准研究院于北京组织召开了部分业内专家讨论会,对《硅系铁合金电炉烟气净化及回收设施技术规范》(初稿)进行了较深入的讨论。
与会专家对本《技术规范》初稿给予充分肯定,并提出了宝贵的修改意见和建议,后经规范编制组修改后,形成了《硅系铁合金电炉烟气净化与回收设施技术规范》(征求意见稿),相继发往全国20多家生产、设计、科研等单位征求意见,在各单位大力支持下,征得了一些新的意见,编制组经汇总后又进一步修改补充。
现向规范审定会提出《硅系铁合金电炉烟气净化及回收设施技术规范》(送审稿)。
工业硅电炉烟气除尘净化系统技术方案第一篇:工业硅电炉烟气除尘净化系统技术方案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:3.1 30000KV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:% N2 O2 CO H2O76.6 16.67 4.44 2.29烟尘成份:% SiO2 Fe2O3 MgO CaO C92.45 0.08 0.076 0.33 0.36烟尘粒度:um >1 1~0.04 0.04~0.01% 10 30 60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。
硅锰炉彻炉的工艺流程
硅锰炉彻炉的工艺流程一般包括以下步骤:
1. 上料准备:准备好所需的硅锰原料,包括锰矿石、硅铁、焦炭等,并按照一定比例进行混合。
2. 加热预处理:将混合好的原料送入硅锰炉,通过加热预处理,将原料中的水分和杂质蒸发或燃烧掉,提高炉内温度。
3. 加料:将预处理后的原料持续加入硅锰炉内,保持炉内物料的均匀性。
4. 炉内反应:在高温下,原料中的锰矿石和硅铁发生还原反应,生成硅锰合金和副产物(如残渣、气体等)。
5. 合金收集和处理:硅锰合金经过冷却后,通过喷水冷却、机械收集等方式进行集中收集。
对于副产物,需要进行处理后才能排放或回收利用。
6. 残渣处理:对于炉内产生的残渣,通过降温、分离、固化等步骤进行处理。
常见的残渣处理方式有水淬、沸腾冷却、盐蔬等。
7. 清炉和维护:当硅锰炉内的硅锰合金和残渣达到一定程度后,需要进行清炉操作,将炉内物料清除出去,以便进行下一轮的生产。
同时,对硅锰炉进行检修
和维护,确保炉体的正常运行。
以上步骤仅为一般硅锰炉彻炉的工艺流程,实际生产中还会根据工艺要求和设备条件进行调整和优化。
硅锰合金电炉煤气冷却净化与回收利用——余热发电本文通过对硅锰合金电炉煤气中含尘成分及特性的研究,提出一种新的硅锰合金电炉煤气利用方案,并通过具体实施的项目进行了论证,结果证明该方案可行,而且经济效益、社会效益、环境效益明显。
前言我国现有各类硅锰合金企业300余家,电炉1000余台。
硅锰合金电炉在冶炼过程中产生大量含尘的高温煤气,煤气量在6000~12000Nm3/h之间,温度400~800℃,含尘量120mg/Nm3。
目前电炉烟气降温一般采用多管降温器,利用空气与烟气换热将烟气温度降低至200℃左右,然后喷水降温,煤气冷却后送至湿式煤气柜储存。
这一煤气回收过程存在如下问题:一是煤气显热未能得到充分利用,造成大量的能源浪费;二是湿法回收过程中需要大量的水,煤气经洗涤后产生大量的污水,处理成本高。
为了充分利用煤气余热及解决烟尘排放对环境造成的影响,某公司与某投资公司及铁合金厂合作进行了深入细致的研究,在国内首次采用新型煤气净化与回收利用技术对某硅锰合金厂硅锰合金电炉煤气进行回收利用。
1 某硅锰合金厂情况简介某硅锰合金厂位于我国中部地区,始建于1958年,是建国初期国家“156”工程重点建设项目之一,也是全国18家重点铁合金生产企业。
经过近50年的发展,目前拥有总容量为132750kV·A的大中型电炉16台、120m3高炉1座。
该企业技术实力雄厚,曾经对煤气回收做过一些尝试,积累了一定的经验。
2 硅锰合金电炉粗煤气特性本项目主要是针对容量为9000kV·A的101#、102#、105#硅锰合金电炉、30000kV·A的401#硅锰合金电炉和6000kV·A的103#、104#碳锰合金电炉的煤气进行净化回收利用。
如下表1所示是各台电炉的煤气参数3 工艺流程图从上表中可以看出,硅锰合金电炉粗煤气主要有以下三个特点:一、粗煤气温度、煤气量、粗煤气中CO含量变化范围大;二、粗煤气温度和煤气量随着CO含量的变化而变化,CO含量越高,煤气量和煤气温度相应下降;三、硅锰合金烟尘成分复杂,在高温状态下容易形成灰熔点较低的金属络合物;在低温状态下,烟尘粒度很细,90%以上的烟尘粒径在10μm以下,冷却后极易粘附在容器壁,不易除去。
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电炉硅铁冶炼过程中的煤气处理及利用研究摘要:电炉硅铁是一种重要的冶金产品,其生产过程中产生的煤气含有大量有害物质,对环境造成了污染。
因此,煤气处理和利用变得非常重要。
本文对电炉硅铁冶炼过程中的煤气处理技术进行了研究和总结,包括煤气的净化、脱硅、脱硫等环节,并介绍了煤气的利用方式,如发电、制热等。
通过对煤气处理和利用的研究,可以实现电炉硅铁冶炼过程中的煤气资源化利用,减少对环境的影响。
关键词:电炉硅铁;煤气处理;净化;脱硅;脱硫;煤气利用引言:电炉硅铁是一种广泛应用于钢铁冶炼和铸造行业的重要冶金产品。
然而,在电炉硅铁的冶炼过程中,产生的煤气含有大量有害物质,如CO、CO2、SO2等,对环境和人体健康造成了严重污染。
因此,对电炉硅铁冶炼过程中产生的煤气进行处理和利用,具有重要意义。
一、煤气处理技术1. 煤气净化煤气净化是对冶炼过程中产生的煤气中的有害物质进行去除和转化的过程。
常用的净化方法包括悬浮颗粒物的过滤、煤气中粉尘的除尘以及废烟气的处理等。
悬浮颗粒物的过滤通常通过过滤器或电除尘器来实现,能有效去除煤气中的颗粒物,提高煤气的净化效果。
而对于粉尘的除尘,则常采用静电除尘器或布袋除尘器,通过电场或滤袋来捕捉和分离煤气中的细小粉尘颗粒。
2. 脱硅硅是电炉硅铁中的一种常见杂质,其在煤气中以二氧化硅(SiO2)的形式存在。
对煤气中的硅进行脱除,能够降低硅对环境的影响,并提高硅铁的品质。
脱硅的主要手段包括湿法和干法两种方法。
湿法脱硅主要是通过化学反应将煤气中的SiO2转化为易于分离的化合物,如矽酸盐等。
而干法脱硅则是通过物理手段,如筛分和重力分离等,将煤气中的粉尘和颗粒杂质与硅进行分离。
3. 脱硫电炉硅铁冶炼过程中的煤气中常含有二氧化硫(SO2),它是一种有害气体,对环境和人体健康有一定的危害。
因此,对煤气中的SO2进行脱除也是非常重要的。
脱硫的方法主要包括干法吸收法和湿法吸收法。
干法吸收法通常采用活性炭等吸附剂将SO2吸附,从而实现脱硫。
硅锰合金电炉煤气冷却净化与回收利用——余热发电本文通过对硅锰合金电炉煤气中含尘成分及特性的研究,提出一种新的硅锰合金电炉煤气利用方案,并通过具体实施的项目进行了论证,结果证明该方案可行,而且经济效益、社会效益、环境效益明显。
前言我国现有各类硅锰合金企业300余家,电炉1000余台。
硅锰合金电炉在冶炼过程中产生大量含尘的高温煤气,煤气量在6000~12000Nm3/h之间,温度400~800℃,含尘量120mg/Nm3。
目前电炉烟气降温一般采用多管降温器,利用空气与烟气换热将烟气温度降低至200℃左右,然后喷水降温,煤气冷却后送至湿式煤气柜储存。
这一煤气回收过程存在如下问题:一是煤气显热未能得到充分利用,造成大量的能源浪费;二是湿法回收过程中需要大量的水,煤气经洗涤后产生大量的污水,处理成本高。
为了充分利用煤气余热及解决烟尘排放对环境造成的影响,某公司与某投资公司及铁合金厂合作进行了深入细致的研究,在国内首次采用新型煤气净化与回收利用技术对某硅锰合金厂硅锰合金电炉煤气进行回收利用。
1 某硅锰合金厂情况简介某硅锰合金厂位于我国中部地区,始建于1958年,是建国初期国家“156”工程重点建设项目之一,也是全国18家重点铁合金生产企业。
经过近50年的发展,目前拥有总容量为132750kV·A的大中型电炉16台、120m3高炉1座。
该企业技术实力雄厚,曾经对煤气回收做过一些尝试,积累了一定的经验。
2 硅锰合金电炉粗煤气特性本项目主要是针对容量为9000kV·A的101#、102#、105#硅锰合金电炉、30000kV·A的401#硅锰合金电炉和6000kV·A的103#、104#碳锰合金电炉的煤气进行净化回收利用。
如下表1所示是各台电炉的煤气参数3 工艺流程图从上表中可以看出,硅锰合金电炉粗煤气主要有以下三个特点:一、粗煤气温度、煤气量、粗煤气中CO含量变化范围大;二、粗煤气温度和煤气量随着CO含量的变化而变化,CO含量越高,煤气量和煤气温度相应下降;三、硅锰合金烟尘成分复杂,在高温状态下容易形成灰熔点较低的金属络合物;在低温状态下,烟尘粒度很细,90%以上的烟尘粒径在10μm以下,冷却后极易粘附在容器壁,不易除去。
硅锰合金电炉煤气冷却净化与回收利用
【摘要】本文通过对硅锰合金电炉煤气中含尘成分及特性的研究,提出一种新的硅锰合金电炉煤气利用方案,并通过具体实施的项目进行了论证,结果证明该方案可行,而且经济效益、社会效益、环境效益明显。
前言
我国现有各类硅锰合金企业300余家,电炉1000余台。
硅锰合金电炉在冶炼过程中产生大量含尘的高温煤气,煤气量在6000~12000nm3/h之间,温度400~800℃,含尘量120mg/nm3。
目前电炉烟气降温一般采用多管降温器,利用空气与烟气换热将烟气温度降低至200℃左右,然后喷水降温,煤气冷却后送至湿式煤气柜储存。
这一煤气回收过程存在如下问题:一是煤气显热未能得到充分利用,造成大量的能源浪费;二是湿法回收过程中需要大量的水,煤气经洗涤后产生大量的污水,处理成本高。
为了充分利用煤气余热及解决烟尘排放对环境造成的影响,某公司与某投资公司及铁合金厂合作进行了深入细致的研究,在国内首次采用新型煤气净化与回收利用技术对某硅锰合金厂硅锰合金电炉煤气进行回收利用。
1 某硅锰合金厂情况简介
某硅锰合金厂位于我国中部地区,始建于1958年,是建国初期国家“156”工程重点建设项目之一,也是全国18家重点铁合金生产企业。
经过近50年的发展,目前拥有总容量为132750kv·a的大中型电炉16台、120m3高炉1座。
该企业技术实力雄厚,曾经对
煤气回收做过一些尝试,积累了一定的经验。
2 硅锰合金电炉粗煤气特性
本项目主要是针对容量为9000kv·a的101#、102#、105#硅锰合金电炉、30000kv·a的401#硅锰合金电炉和6000kv·a的103#、104#碳锰合金电炉的煤气进行净化回收利用。
如下表1所示是各台电炉的煤气参数3 工艺流程图
从上表中可以看出,硅锰合金电炉粗煤气主要有以下三个特点:一、粗煤气温度、煤气量、粗煤气中co含量变化范围大;二、粗煤气温度和煤气量随着co含量的变化而变化,co含量越高,煤气量和煤气温度相应下降;三、硅锰合金烟尘成分复杂,在高温状态下容易形成灰熔点较低的金属络合物;在低温状态下,烟尘粒度很细,90%以上的烟尘粒径在10μm以下,冷却后极易粘附在容器壁,不易除去。
该合金厂曾在上世纪90年代在401#电炉上面安装了风冷装置,由于运行成本高,后来停运。
综合考虑实际情况,拟采用一台电炉配一套烟气冷却净化处理装置和余热利用装置。
工艺流程如下图所示:
s-1煤气锅炉,s-2粗煤气冷却器,s-3布袋除尘器,s-4增压风机,s-5净煤气加压风机,s-6鼓风机,s-7引风机,s-8点火放散装置。
工艺流程简述如下:
硅锰合金冶炼时,在电炉里面产生大量粗煤气,粗煤气经高温烟道进入烟气冷却装置,在烟气冷却装置中与除氧水进行热交换后,
烟气温度降低到200℃左右,烟气经增压风机加压后进入布袋除尘器,经过布袋除尘器除尘后,净煤气加压后进入煤气锅炉燃烧,而粗烟气冷却装置中的水则被粗煤气加热成255℃左右的饱和蒸汽,饱和蒸汽进入煤气锅炉汽包,过热后与煤气锅炉产生的蒸汽一起送至汽轮发电机。
当炉膛内出现塌料或者刺火极端情况时,电炉出口煤气温度可达1000℃,为了保证不使布袋除尘器出口温度高于布袋除尘器设计允许温度,在高温煤气管道上设置了水冷闸阀和电动蝶阀,当电炉出口温度超过设计温度时,水冷闸阀和电动蝶阀关闭,原主烟道阀门打开,烟气经旁路烟道点火后放散。
当煤气锅炉发生故障时,煤气经过放散管点火后放散。
4 项目规模
根据实际测量烟气参数情况,计算煤气锅炉额定蒸发量分别为9.0t/h(101#、102#、105#)、6.2t/h(103#、104#)、28t/h(401#),锅炉总产汽量t/h,本工程对外供汽量10t/h,对外供热量很小,因此采用非调整抽汽凝汽式汽轮机。
本余热发电项目装机方案确定为:新建6台总产汽量68t/h中温中压余热锅炉+1台15mw中温中压非调整抽汽凝汽式汽轮发电机组,配15mw发电机。
5 项目试运行情况
本项目于2009年9月开始施工,2010年10月完成,2010年11月开始调试,调试过程中发现铁合金电炉烟气量波动较大,烟气流速偏低,烟气中焦油含量3%左右;但是co含量在17~27%之间,
煤气进入锅炉后仍可以稳定燃烧。
运行一周后停炉检查,发现水平管道积灰严重,冷却器中管壁结焦严重。
针对水平管道积灰严重情况,将水平管道改为斜管道,同时增加氮气吹扫点,运行过程中根据实际情况开启氮气吹扫,之前冷却器设置氮气清灰装置较少,而且氮气压力不高,停炉后不仅增加了氮气吹扫点,而且增加了氮气储罐,提高了吹扫压力。
6 经济效益
本项目总投资额1.2亿元,达产后年发电量达7.01×107kwh,年平均利润总额达1000万元,年减少粉尘排放约7000t/a,年减少co2排放量约10万t/a。
7 结论
该项目具有较好的经济效益,社会效益,尤其环境效益更加突出,尽管冶金和钢铁行业的余热锅炉应用非常广泛,技术已相当成熟,但本次硅锰合金电炉的余热发电流程在国内还是第一次提出,通过本工程的成功实施,可以为各种合金的余热利用提供一种新的方案。