一、概述
贵公司铸钢车间有2.5吨中频电炉2台、5吨中频电炉2台、6吨中频电炉2台,根据贵公司提供的中频炉有关工艺参数及冶炼工艺特点,按照贵公司的冶炼工艺要求,对中频炉冶炼烟气进行冶理中频炉在冶炼、加料、出铁时均会产生大量烟气,其中冶炼时产生的烟气_为严重。烟气在炉内热动力和车间自然风力的作用下四处扩散,严重影响车间内部和厂房周边环境,工人的工作环境差,并影响身体健康。
根据中频炉的操作工艺,目前选用顶吸旋转罩捕集罩来处理中频炉冶炼过程中产生的烟气是经济、合理、可行的_方案形式。我公司经过讨论,对铸钢车间的2.5吨中频电炉2台、5吨中频炉2台、6吨中频电炉2台形成如下初步设计方案。
二、中频电炉及烟气参数
贵单位提供的有关技术参数:
电炉容量: 27t
电炉台数: 6台
三、设计内容
车间内外除尘管道的布置;
粉尘净化设备(除尘器)设计;
输灰系统设计;
控制系统设计;
除尘系统数设定及主要设备选型;
四、方案的设计依据及原则
1、设计依据
1.1贵厂家提供的有关资料;
1.2我公司在冶金行业除尘治理成功经验;
1.3我公司所采取的_工艺。
a、低阻、大流量系统工艺;
b、手动蝶阀_实用技术;
c、QYMC型脉冲布袋除尘器
2、设计原则
2.1不影响操作工艺为生产服务宗旨。
2.2满足_及行业对环保的要求并达标。
2.3所采用的技术经得起实践检验,并_长期可靠稳定的运行,杜绝“烧布袋”、“管道积灰”、“风量衰减”等常见问题。。
2.4性价比优,一次投资少,长期运行费用低、环保效果好。
五、治理方案实施后环保性能指标:
岗位粉尘浓度≤10 mg/m3(扣除本底值);?
烟尘排放浓度≤50mg/Nm3;?
烟尘捕集率≥95%;
符合_环保制订的有关规范和要求。
六、对除尘器的技术要求
1、除尘器采用室外布置,考虑防雨、防冻、防风。
2、考虑运输及节约能耗问题共采用两台布袋除尘器。(2台2.5吨中频炉和2台5吨中频炉用一台,2台6吨中频炉用一台)
3、要求除尘器含尘浓度≤50mg/Nm3
4、采用压缩空气反吹清灰方案.
5、除尘器滤袋采用涤纶针刺毡,以_使用寿命。
6、除尘器灰斗容积按贮存10小时灰量设计,
7、控制柜设有自动与手动互换控制,当自动控制发生事故时,可采用手动控制。
8.关键技术
烟气净化部分:——抗结露低阻?烟气捕集部分:——顶吸旋转集烟罩;脉冲布袋除尘器;
系统工艺部分:——“_、低能耗、可靠”流程工艺。以上技术在冶金除尘系统中成熟使用,并取得很好的除尘效果,得到用户的好评。
9.系统工艺
9.1.工艺流程中频炉冶炼时产生的烟气在旋转顶吸罩的捕集下进排尘主管道进入除尘器,烟气经除尘器净化过滤后经风机排入排气筒进入大气。
9.2.处理风量的确定工艺路线确定以后,系统风量的确定至关重要,偏高会造成三个后果:增加工程造价;增加运行费用;过多吸入冷风,容易造成结露。偏低则将影响捕集效果和出现高温烧滤袋。为了使系统风量设计得合理,应注意三个主要方面的问题:
1) ?中频炉烟气捕集方式;
2) 中频炉的冶炼强度和工艺参数;
3) 系统工艺特性及其它相关要素。
9.3.本方案风量确定: 2台2.5吨中频炉和2台5吨中频炉除尘系统的处理风量为:60000m3/h
2台6T中频炉系统的处理风量为:48000m3/h
9.4.除尘器的选择
5T、2.5T共4台中频炉选1台除尘器
除尘器设计选型:670型布袋除尘器
2台6T中频炉选1台除尘器
除尘器设计选型:540型布袋除尘器
七、除尘器技术参数:
5T、2.5T共4台中频炉670型布袋除尘器技术参数
序号 |
项 目 |
数量 |
1 |
名称 |
670型脉冲布袋除尘器 |
2 |
处理风量(m3/h) |
60000 |
3 |
全过滤面积(m2) |
670 |
4 |
全过滤风速(m/ min) |
1.4 |
5 |
滤袋数量(条) |
675 |
6 |
脉冲阀数量(个) |
45 |
7 |
入口粉尘浓度(mg/Nm3) |
<1000 |
8 |
出口粉尘浓度(mg/Nm3) |
<50 |
9 |
除尘效率(%) |
≥99.9 |
10 |
本体漏风率(%) |
≤3 |
11 |
设备阻力(Pa) |
1470-1770 |
12 |
滤袋材质 |
涤纶滤针刺毡 |
13 |
滤布纺织工艺 |
针刺 |
14 |
滤布缝制工艺 |
三针机缝制 |
15 |
滤袋规格 |
Φ130×2450mm |
16 |
滤袋允许使用温度℃ |
≤120℃ |
17 |
袋笼规格 |
Φ125*2440mm |
18 |
袋笼材质 |
碳钢 |
19 |
袋笼防腐处理工艺 |
表面镀锌处理 |
20 |
滤袋固定及密封方式 |
弹簧涨圈 |
21 |
电磁脉冲阀型式及规格 |
1.5”直角阀 |
22 |
清灰气源压力Pa |
(5-7)×105 |
23 |
气源品质 |
良好 |
24 |
电磁阀机械开阀时间sec |
0.08 |
25 |
耗气量m3/min |
1.5 |
26 |
清灰方式 |
脉冲清灰 |
27 |
检修方式 |
顶部检修 |
28 |
控制方式 |
PLC控制:自动;手动 |
29 |
输灰方式 |
卸料器 |
30 |
主管道直径mm |
φ1100mm |
31 |
管道风速(m/ min) |
18 |
主风机型号: 4-68№12.5C |
||
|
风量m3/h |
60000 |
|
全压Pa |
3138 |
|
电机型号 |
Y280S-4 |
|
转速r/min |
1120 |
|
功率KW |
75 |
2台6T中频炉540型布袋除尘器技术参数
序号 |
项 目 |
数量 |
1 |
名称 |
540型脉冲布袋除尘器 |
2 |
处理风量(m3/h) |
48000 |
3 |
全过滤面积(m2) |
540 |
4 |
全过滤风速(m/ min) |
1.4 |
5 |
滤袋数量(条) |
540 |
6 |
脉冲阀数量(个) |
36 |
7 |
入口粉尘浓度(mg/Nm3) |
<1000 |
8 |
出口粉尘浓度(mg/Nm3) |
<50 |
9 |
除尘效率(%) |
≥99.9 |
10 |
本体漏风率(%) |
≤3 |
11 |
设备阻力(Pa) |
1470-1770 |
12 |
滤袋材质 |
涤纶滤针刺毡 |
13 |
滤布纺织工艺 |
针刺 |
14 |
滤布缝制工艺 |
三针机缝制 |
15 |
滤袋规格 |
Φ130×2450mm |
16 |
滤袋允许使用温度℃ |
≤120℃ |
17 |
袋笼规格 |
Φ125*2440mm |
18 |
袋笼材质 |
碳钢 |
19 |
袋笼防腐处理工艺 |
表面镀锌处理 |
20 |
滤袋固定及密封方式 |
弹簧涨圈 |
21 |
电磁脉冲阀型式及规格 |
1.5”直角阀 |
22 |
清灰气源压力Pa |
(5-7)×105 |
23 |
气源品质 |
良好 |
24 |
电磁阀机械开阀时间sec |
0.08 |
25 |
耗气量m3/min |
1.5 |
26 |
清灰方式 |
脉冲清灰 |
27 |
检修方式 |
顶部检修 |
28 |
控制方式 |
PLC控制:自动;手动 |
29 |
输灰方式 |
卸料器 |
30 |
主管道直径mm |
φ980mm |
31 |
管道风速(m/ min) |
18 |
主风机型号: 4-68№10D |
||
|
风量m3/h |
48000 |
|
全压Pa |
3109 |
|
电机型号 |
Y250S-4 |
|
转速r/min |
1450 |
|
功率KW |
55 |
八、除尘器的设计
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_效果。长期的冶金除尘实践告诉我们,“简单、实用、可靠、经济”的除尘器是_受企业欢迎的。
九、除尘器简介:
QYMC型布袋除尘器采用脉冲清灰,它是一种处理风量大、清灰效果好,除尘效率高,运行可靠,维修方便,占地面积小的除尘器。
除尘器有上箱体、中箱体、灰斗、导流管、支架、滤袋组件及喷吹装置、输灰系统等组成。
本除尘器按单列布置,一列为一个灰斗。
滤袋规格φ130×2450mm,滤袋上端采用了弹簧涨圈,密封性能好,换袋方便快速,每个滤袋设一个碳钢袋笼。
电磁脉冲阀,规格1.5"直角阀。
采用可编程序控制器(PLC)控制仪。
含尘气体由导流管进入各单元灰斗,在灰斗导流系统的引导下大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗,其余粉尘随气流进入中箱体过滤区,过滤后的清净气体透过滤袋,经上箱体、排风管排出。随着过滤的进行,当滤袋表面积达到_量时,由清灰控制装置按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘,落入灰斗的粉尘经卸灰阀排出。
滤袋喷吹每排布袋轮流进行。
本除尘器采用的滤袋为涤纶针刺毡滤料,其规范如下:
型 号: 涤纶针刺毡
原 料: 聚 酯
厚 度: 1.4-1.35mm
单 量: 500g/m2
透 气 量: 400-90m3/m2.min
表面处理: 热定型,单面烧毛、轧光处理
滤袋加工: 粘压缝制
十、QYMC型布袋除尘器系统设置
脉冲清灰除尘器共有五大系统
1)本体:它由上箱体、中箱体、灰斗组件、检修门、支架等组成
对于本体,我们在设计上以_不利的荷载组合进行强度设计;采用Q23_板材制作。
2)收尘、过滤系统:主要由滤袋、袋笼、花板组件、进风分配系统组成。
3)喷吹清灰、卸灰系统:主要由储气包(含油水分离器、调压装置)、电磁脉冲阀、喷吹管组件、卸灰阀等组成。
4)滤袋采用φ133X2450mm标准规格,材质采用涤纶针刺毡。
5)除尘器采用外滤式,除尘器的滤袋利用弹簧涨圈与花板联接,形成了干净空气与含尘气体的分离。
6)在清灰时由PLC控制脉冲控制仪发出脉冲信号给电磁脉冲阀,通过喷吹管喷出压缩空气,使滤袋径向变形抖落灰尘。
7)除尘器顶部设检修门,用于检修和换袋(除尘器的维、检修、换袋工作仅需在机外_可执行,不必进入除尘器内部)。
8)除尘器配置进风分配系统及滤袋固定框,有效地使进入除尘器的含尘气体均匀地分布到每个滤袋,滤袋固定框的使用,有效地防止了清灰过程中滤袋间的碰撞和磨擦,有利于滤袋使用寿命的延长。
9)除尘器进风口配置进风口手动调节阀,它的关闭能_除尘器单个仓室的_离线,实现了在除尘器正常工作状态时对单个仓室的检修维护。
10)除尘器配置仓壁振动装置,能有效地破拱,_了除尘器灰斗卸灰的顺利进行。
11)除尘器控制系统采用PLC。整个除尘器控制系统采用PLC进行自动控制。除尘器电控柜采用双层密封门结构,防尘、防水、防小动物。
十一、QYMC型布袋除尘器工作原理
除尘器主要由上箱体、中箱体、进风通道、支架、滤袋及喷吹装置,卸灰装置等组成。含尘空气从除尘器的进风通道进入各室灰斗开在灰斗导流装置的导流下,大颗粒的粉尘被分离,直接落入灰斗,而较细粉尘均匀的进入中部箱体而吸附在滤袋的外表面上,干净气体透过滤袋进入上箱体,并经各切换阀和排风管排入大气。随着过滤工况的进行,滤袋上的粉尘越积越多,当设备阻力达到限定的阻力值时,由清灰控制装置按清灰时间设定值,按设定程序打开电磁脉冲阀,进行停风喷吹,利用压缩空气瞬间喷吹使袋内压力聚增,将滤袋上的粉尘进行拌落(即使粘细粉尘亦能较底地清灰)至灰斗中,由排灰机构排出。
十二、QYMC型布袋除尘器结构特点
我公司推出的QYMC脉冲布袋除尘器运用了许多专有技术,这些专有技术得到了各设计院、_的认同。
1)易清灰滤料运用技术:提高了除尘设备的清灰效果。
2)电磁脉冲阀运用技术:_、长寿命膜片电磁脉冲阀的运用,使布袋除尘器的清灰方式得到_的改变。
3)PLC可编程控制器的应用,_了除尘器作为除尘系统主要运行设备的操控自动化。
一系列进技术的运作,_了我公司生产的除尘器拥有_的技术、_的价格性能比、_高的市场竞争能力。
十三、控制技术
1)QYMC脉冲布袋除尘器的脉冲清灰控制采用手动和自动两种方式,可相互转换。自动控制采用手动和定时控制方式,可相互转换。当达到设定的时间周期时,除尘器各室依次进行脉冲喷吹清灰,清灰状态采用依次清灰。清灰程序的执行由主控柜(PLC)自动控制。
2)定时控制:选择开关选定“自动”“定时”位置,系统满足定时控制条件后,依次完成所有仓室的清灰工作后进入下一周期,周期结束后再从头排开始清灰工序。
3)除尘器各仓室能单仓离线,即关闭提升阀、脱离除尘系统。在此情况下,该仓室将不运行清灰程序
4)输灰系统自动控制采用定时、手动控制二种控制方式:
定时控制:当除尘器每完成1-2次脉冲喷吹清灰周期(或设定的卸灰时间),输灰设备运行一次,定时时间间隔可调。
卸灰时, 卸灰的灰斗所带的仓壁振动器工作。
现场控制由机旁操作箱来完成,并向主控系统的上位机提供各设备运行状态信号。
6)显示和报警
电磁阀工作状态显示和报警
卸灰阀工作状态显示和报警等
除尘系统中的运输设备均设置机械故障检测和报警装置,当任一运转设备发生故障时,立即发出故障信号,并送至操作室内,在主控柜显示并声光报警,运转设备自动断电停运。
7)除尘器本体PLC与上位工控机连接,传递脉冲阀、离线阀以及输灰系统、气动切换阀等除尘器本体PLC采集的参数、信号。
十四、捕集系统设计
1.中频炉烟气捕集罩捕集罩是整个除尘系统设计成败的关键之一,在中频炉烟尘治理上,由于捕集罩不理想而导致失败的例子很多。在多年的冶金行业除尘系统设计中,我公司经过多年的摸索的研究,吸取众家之长及成功和失败的经验,自行研制的顶吸移动捕集罩具有实用性强、投资省、操作方便、不影响中频炉操作工艺等特点。针对贵公司铸钢车间的实际况情和我们的成熟_经验,方案中“顶吸旋转集烟罩”。
1.1顶吸旋转捕集罩的原理该技术摒弃了传统捕集装置消_地对烟气围堵的强制“捕集”方式,而是依靠烟气自身热动力作用,对烟气进行积_“收捕”。中频炉冶炼时,产生的大量烟气,根据热辐射原理上升、扩散,上升的烟气在_短的距离进入顶吸罩的范围内,减少冷空气的混入量,使热烟气保持_的热荷与抬升速度,进入罩体的烟气在受到风机在罩体吸口形成的负压作用下,被吸入烟气排尘管道,烟气通过管道进入除尘器净化,_后经风机送入排气筒排入大气。旋转式顶吸捕集罩的设计可_两台中频炉不同工位时的冶炼烟气的捕集,旋转机构设置位于二台中频炉中间位置,可实现≥180°旋转,中频炉的中心均位于旋转罩的旋转圆周上,以_罩体罩口正对中频炉的发烟区。所有设备不影响中频炉工艺操作,罩体的下沿口与炉口留有操作空间,罩体布置在炉口上方,烟气直接进入罩体,烟气捕集率高。
罩体的设计 ?
罩体的旋转采用机械齿轮传动,工人操作劳动强度小,操作方便、灵活,设备运行可靠。罩体上排尘管道与排尘主管采用活套式接口,接口设计为套管式密封性好,自动操作,操作方便,排尘支管设计工艺风量切换阀,实现每台炉的烟气捕集单独操作。
5.1.2捕集罩的结构特点 ?基本设现冶炼全过程捕集,仅在出铁、天车加料的短时间有少量烟气外溢,(如人工加料,则加料时的烟气仍可捕集) ? 捕集烟气装置,不影响冶炼工艺操作,不影响中频炉检修;?捕集率高——中频炉冶炼全过程中,在适当的处理风量时达到较好的捕集效果; ?
罩体的下沿口与炉口留有1.5m左右的操作空间,不影响炉前工人操作。?
十五、维护说明
所有和滤袋有关的维护都可以在净气室进行。除尘器顶部的便掀式顶盖用于滤袋的检查和更换。
以下条款作为维护的程序,须周期性地检查以促进“无故障操作”。
1、每天对设备的各个环节进行一次例行检查。
2、每周期对整个清灰循环系统进行观察,确认清灰循环,清灰机构和控制系统的操作正常。检查门密封情况检查。
3、每年从每个过滤室中随机抽取一到两条滤袋,分析预测滤袋的使用寿命及需要的更换情况。
4、一旦有机会,或至少一年一次,对除尘器各过滤室中花板在净气段可能的积灰、滤袋的状况、灰斗的积灰、空气泄露情况进行检查。
5、各部件的维护
●袋:定期对净气室和滤袋检查,查看有无积灰、水汽和锈斑。一旦有上述情况发生,_说明一滤袋破损或操作条件不对。
●清灰机构:和除尘器其他部件一样,清灰机构不需要定期服务,然而,我们建议利用有的间隙期对其进行检查。查看脉冲阀有无漏气及膜片坏掉。
●除尘器状况
除尘器安装使用后,_不要对除尘器壳体进行电焊,切割。但焊接前_要拆除滤袋或盖住滤袋以防止焊接火花的伤害,这类伤害对滤袋而言可能是致命的。
检修门的渗漏一般是因为门的不正确紧固或密封垫的问题。正确紧固检查门、更换老化、变形的密封垫以解决检查门的渗漏。
●滤袋
在保修期间出现的滤袋破损,_有更换记录,记载更换的室和滤袋位置、更换日期,连同损坏的滤袋交供货商分析。
●滤袋拆卸
1、安全步骤
1)关闭除尘系统的引风机
2)对过滤室进行3-4次的清灰操作
3)拆卸过程
更换一条滤袋,先把压板拿掉,再从顶部将袋笼拉出,_后把滤袋拉出,避免滤袋与坚硬物体接触,以免将滤袋刮坏。
十六、售后服务及质量_
1、设备运至指定仓库或施工现场时,我方派遣有能力、有经验的人员到现场讲行验收和交接工作。需方负责组织有关单位及人员共同进行设备数量的清点和外观检验,并办理验收手续。
2、在安装和调试、检测时,我方技术服务人员根据需主要求进行技术交底,讲解和示范将要进行的程序和方法。
3、我方对产品售后服务实行24小时动态响应原则,随时接受用户的指派,赶赴现场解决哪怕是微小的问题,_用户正常使用每一台设备。
4、在设备验收、安装和调试阶段中,如发现我方提供的设备不符或在安装过程中由于我方错误,造成设备损坏的将由我方负责承担,所需设备和部件及进提供。
5、需方在要求提供补充设备和部件时,我方尽快帮助解决。
6、设备合同生效后,我方提供设备检验大纲(并经双方讨论确定后)作为设备检验的基本依据。设备制造期间需方可随时要求到我方制造厂里进行设备监制,我方给予支持和配合。
7、设备质量_期自性能测试合格后开始,按需方有关规定执行。设备交接验收后并不解除我方对设备_期内应承担的_责任。
8、其他需方要求的服务
9、设备质保期为一年(包括配件部分)