50吨电弧炉方案-副本.doc

50吨电弧炉方案目录第一章 概论第二章 除尘工艺第三章 设备选型第四章 除尘系统价格估算第一章 概论一、概论辽宁高铁轨道交通装备制造有限公司现有50吨电弧炉未建除尘设施。随着对岗位及大气环境质量标准的提高以及国家环保排放指标的日益严格，为搞好烟气治理，电弧炉及精炼炉各增建一套除尘设施，河北远芳环保设备有限公司特此制做本技术方案。本方案为：50T电弧炉设一套除尘系统，处理风量为600000 m3/h。 1、粉尘简况粒度10vm1040vm40100vm100vm%1159178烟尘粒径分布烟气成分成分COH2CO2N2%72.53.316.28.0烟气物质物质总FeSiO2MnOCaOMgOC%711.62.13.80.30.6二、设计依据 环境空气质量标准 GB30751996 大气污染综合排放标准 GB168971996 采暖通风与空气调节设计规范 GB1987 通风与空调工程施质量验收规范 GB502632002袋式除尘器安装技术要求与验收规范 JB/T845196 袋式除尘器通风技术条件 ZBJ8807298提供的1台50T电弧炉基本参数三、主要设计范围 本方案50吨电弧炉烟气污染进行治理。根据贵公司的意向，50吨电弧炉烟气除尘采用一套除尘系统，包括电炉屋顶罩、脉冲袋式除尘器、刮板机、管网系统及排气烟囱、卸灰系统、脉冲气源处理系统、电气及自动控制系统组成的负压系统。四、设计内容 1、除尘系统网管路设计2、系统除尘设施设计五、设计一般原则 1、满足国家和贵公司的环保要求，各项指标要求达到或优于标准。排放浓度20mg/Nm3 2、除尘系统尘点采用固定式管路，并确保了不影响正常工艺生产及操作，同时不妨碍设备的检修，除尘率达到95%以上。3、除尘系统所采用的工艺技术是经过实践检验的切实可行的先进技术，长期运行可靠，便于维护、管理。4、性能价格比优，即一次投资省，长期运行费用低、效果好。5、能耗低，节能效果显著。6、设计充分考虑在线施工的可能性，缩短施工周期。第二章 除尘工艺一、方案设计 在引风机的作用下，电炉工作时，高温烟气在热抬升力和捕集罩口负压场的作用下，与混入的冷风一起进入捕集罩，通过管网与烟气共同通过管网进入脉冲除尘器净化。经净化后的空气通过引风机进入排气烟囱直接排入大气。净化效率可达99%以上。 为降低一次投资和日常维护费用，减少能耗，降低除尘系统的运行费用，根据除尘系统必须保持一定的风压的特点，结合本工程实际运行工况。除尘主风机采用风量，调节的节能方案。二、设计排烟量设计 在吹炼初期和后期烟气发生量较低,在中期(加氧期),由于炉内铁水温度升高, 烟气量急剧增加.因此,在设计中必须按最大烟气量进行计算,并以此作为选取引风机的依据和除尘器的过滤面积. 1台50T电弧炉的排风量，按587400m3/h计算，进入除尘器的温度为70-120。考虑漏损应增加风量6%为12600m3/ h 总排风量:600000m3/ h 5第三章 设备选型除尘系统经过方案比较，除尘器选用HCMC336-26长袋式低压脉冲除尘器。长袋式低压脉冲除尘器是一种处理风量大、过滤风速低、清灰效果好、除尘效率高、运行可靠、维护方便、占地面积小的单元组合式除尘设备。广泛应用于电力、冶金、建材、化工等行业的锅炉、烟气除尘及物料回收、粉尘治理。一、工作原理长袋式低压脉冲除尘器的气体净化方式为外滤式，含尘气体由导流管进入各单元过滤室并通过设备于灰斗中的烟气导流装置；由于设计中袋底离进风口上口垂直距离有足够、合理的净空，气流通过适当导流和自然流向分布，达到整个过滤室内气流分布均匀；含尘气体中的颗粒粉尘通过自然沉降分离后直接落入灰斗、其余粉尘在导流系统的引导下，随气流进入中箱体过滤区，吸附在滤袋外表面。过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、排风管排出。 滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰，清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。清灰时，电磁阀打开脉冲阀，压缩空气经喷口向滤袋，引发滤袋全面抖动并形成由里向外的反吹气流作用，清除附着在滤袋外表面的粉尘，达到清灰的目的。随着过滤工况的进行，当滤袋表面积尘达到一定量时，由清灰控制装置（差压或定时、手动控制）按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹，压缩空气以极短促的时间顺序通过各个脉冲阀于喷射气量的空气进入滤袋，形成空气波，使滤袋有袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，造成很强的清灰作用，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后，经由输灰系统输出。除尘器具有离线状态清灰功能和离线检修功能。除尘器的控制（包括清灰控制等）采用微机控制。整套除尘系统的控制实行自动化无人值守控制。所有的检修维护工作在除尘器净气室及机外执行，无须进入除尘器内部。1、结构特点1.1、滤袋采用165标准规格，采用涤纶针刺毡覆膜滤料。1.2、除尘器采用中进中出的进出风方式，进出风口设配对法兰，箱体中部进风、外滤式过滤方式，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隔。滤袋由袋笼所支撑。1.3、在清灰时由微机控制电磁脉冲阀，喷出压缩空气，使滤袋径向变形抖落灰尘。1.4、除尘器顶部设修门，用于检修和换袋（除尘器的维护、检修、换袋工作仅需在机外就可执行，不必进入除尘器内部）。1.5、除尘器应设有顶部防雨设施，防止在环境条件下结露现象的发生及保护除尘器顶部装置。1.6、除尘器配置进风分配系统，滤袋间距的合理布置，上升气流速度的有效控制，有效地使进入除尘器的含尘气体均匀地分布到每个滤袋，防止了滤袋间的碰撞和摩擦，有利于滤袋使用寿命的延长。1.7、通过对离线提升阀的操作，可使除尘器单室完全离线，从而方便除尘器工作状况下的不停机检修。1.8、除尘器控制系统采用微机自动控制器进行自动控制，设置差压及定时清灰控制方式。控制线路留有足够的接口以连接DCS供监视。控制参数可根据工况自行设置。2、性能参数含尘空气从除尘器的进风均流管入各分室灰斗并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，而较细粉尘吸咐在滤袋的外表面上，干净气体透过滤袋进入上箱体，并经各离线阀和排风管排入大气。随着过滤的进行，滤袋的的粉尘越积越多，当设备阻力达到限定的阻力值时，由清灰控制置按差压设值或清灰时间设定值自动关闭一室离线阀后，按设定程序打开电控脉冲阀，进行停风喷吹，使滤袋内压力骤增，将滤袋上的粉尘抖落至灰斗中，由排灰机构排出。除尘器性能参数：设备型号：HCMC336-26处理风量：600000m3/h过滤面积：12500过滤风速：0.8m/min滤袋数量：4032条滤袋规格：1656000滤袋材质：涤纶覆膜针刺毡脉冲阀规格:4淹没式 AC24V脉冲阀数量:224个清灰方式：离线脉冲逐行喷吹清灰除尘室数：12室灰斗总数：12个设备阻力：1500-1700Pa耗气量： 9.7m3/min除尘器漏风率：3%入口浓度：100g/m3n排放浓度：20mg/m3n三、设备功能和制造技术1、除尘器的阻力控制除尘器的阻力控制分两部分。本设备的设计总阻力为1700Pa。除尘器的阻力一部分是设备的固有阻力（即原始阻力），这是由设备的各个烟气流通途径造成的。除尘器进出风方式、进风管道各部位的尘气流速选择是否妥当；除尘器各仓室进风的均匀度；导流系统设计是否合理；进风口距离滤袋底部的水平高度导致的含尘气体稳流空间是否足够；滤袋直径和滤袋间距决定的滤袋间烟气抬升速度的合理性；出口管道风速的合理选定等都将影响除尘器的固有阻力值。为此，我公司设计的布袋除尘器采用平进平出的进出风式；进风总管和导流系统的设计保证各仓室进风不均匀度在5以下；进风口距离滤袋底部的水平高度保证含尘气体获得稳流空间；滤袋直径采用165mm且滤袋间距的选定，保证过滤区内滤袋内的净气空间和滤袋外的含尘气体空间比，以保证滤袋间的尘气抬升。第二部是设备的运行阻力。设备的运行阻力是由除尘器在运行过程中滤袋表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。一般我们对这个值的上限设定在1200-1500Pa，在设备达到这个阻力值时，系统启动清灰，将设备阻力回复到原始阻力，进入下一个循环。这个循环时间的长短，取决于烟气含尘浓度、滤料的品种规格等。从我公司设计生产的已经投运的布袋除尘器的运行记录显示，该循环时间均在60-120min之间。2、导流系统我们对除尘器各烟气流经途径中的管道风速进行了分段化设计，除尘器的进风采用了气体导流系统并充分利用了气体的自然分配原理，保证了单元进风的均匀和顺，以提高过滤面积利用率。含尘气体由中部进风口进入各单元过滤室，由于设计中袋底离进风口上口垂直距离有足够合理的净空，滤袋间距亦进行了专门设计，气流通过设置于灰斗中的进风分配系统导流后，依靠阻力分配原理自然分布，达到整个过滤室内气流以及各空间阻力的分布均匀，保证合理的烟气抬升速度，最大限度地减少紊流，防止二次扬尘。设计合理的进风导流系统将箱体、过滤室和系统的阻力降止最小并尽可能地减少进风系统中的灰尘沉降现象，避免了滤袋的晃动、碰撞、磨擦，延长了系统及滤袋的使用寿命。3、花板、滤袋和笼骨花板是除尘器本体中重要部分，花板厚度为6mm，为保证花板孔的大小及孔距的精度，用冲孔模具压力机床冲孔，然后由铆工对花板在平台上进行校平，并用50505的扁钢进行加固，保证花板的平度和强度。这些孔具有良好的通用性和互换性，花板表面平整，花板周围无毛刺、夹角，否则损坏滤袋。对于整台布袋除尘器而言，滤袋是其核心部件。滤料质量直接影响除尘器的除尘效率，滤袋的寿命又直接影响到除尘器的运行费用。因而，滤料我们根据除尘器运行环境和介质情况采用165标准规格，采用涤纶针刺毡滤料。此滤料为表面过滤型滤料，清灰彻底，减少了粉尘在滤袋表面形成布粉层后板结的可能；滤料寿命长，加上我们的除尘器结构方面的改进，保证了滤料12个月的正常使用寿命。布袋底部采用三层包边缝制，无毛边裸露，底部采用加强环布，滤袋合理剪裁，尽量减少拼缝。拼接处，重叠搭接宽度不小于10mm，提高袋底强度和抗冲刷能力。滤袋上端采用了弹簧圈形式，密封性能好、安装可靠性高，换袋快捷。仅需1-2人就能通过机顶便掀式顶盖进行换袋操作。滤袋的装入和取出均在净气室进行，无须进入除尘器过滤室。袋笼采用圆型结构，袋笼的纵筋和反撑环分布均匀，并有足够的强度和刚度，防止损坏和变形，顶部加装“”形冷冲压短管，用于保证袋笼的垂直及保护滤袋口在喷吹时的安全。笼骨材料采用20# 型钢，使用笼骨生产线一次成型，保证笼骨的直线度和扭曲度，滤袋框架碰焊后光滑、无毛刺，并且有足够的强度不脱焊，无脱焊、虚焊和漏焊现象。袋笼采用有热镀锌技术，镀层牢固、耐磨、耐腐，避免了除尘器工作一段时间后笼骨表面锈蚀与滤袋黏结，保证了换袋顺利，同时减少了换袋过程中对布袋的损坏。4、清灰系统除尘器的清灰采用压缩空气低压脉冲清灰。除尘器采用离线清灰方式，清灰功能的实现是通过微机利用差压（定阻）、定时或手动功能启动脉冲喷吹阀喷吹，使滤袋径向变形，抖落灰尘。清灰系统设计合理，脉冲阀动作灵活可靠；在设备出公司前，对清灰系统等主要部件进行了预组装，以保证质量。清灰系统设置储气罐、精密过滤器（除油、水、尘），保证供气的压力和气量和品质，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需求。为减少青灰对滤袋的损伤，清灰气源应具有减少氧含量及温差等对滤袋不利影响的措施。5、电磁脉冲阀清灰系统的关键设备是电磁脉冲阀，他的选用关系到除尘器的造价及清灰效果。我们为PPC型脉冲反吹布袋除尘器选用的电磁脉冲阀为恒诚气动的阀，AC24V，3”， 膜片经久耐用，寿命大于100万次以上，满足了脉冲电磁阀的高效运行要求、极大地减少了维护工作量。6、本体和灰斗（1） 除尘器设有排水设施、检修扶梯平台；灰斗和卸灰阀门的连接法兰上檐设计有突出部分，避免了雨水的下衍损坏密封材料。各项设施的设计采用人性化理念，保护除尘器顶部装置、方便人员检修、使用和管理。（2） 除尘器顶盖采用剪冲密封顶盖，重量、大小适合人工开启，所有孔、门制作及装配结束后，进行密封试验，确保无变形、泄露。（3） 除尘器的灰斗能承受长期的温度、湿度变化的振动，并考虑防腐性能。灰斗设检修门，所有检修门、人孔采用快开式，开启灵活，密封严密。为避免烟气短路带灰，灰斗斜侧壁与水平方向的交角不小于50，以保证灰的自由流动。在每个灰斗口出口附近设计安装捅灰孔；灰斗及排灰口的设计保证灰能自由流动排出灰斗；（4） 我们为设备和仪表等配置了必要的扶梯和平台，满足运行、维护、检修的需求。步道和平台的宽度不大于700mm，扶梯栏杆高度不小于1m，安全护板不低于100mm，平台与步道采用刚性良好的防滑格栅平台和防滑格栅板， 必要的部位采用花纹钢板。平台荷载不小于4kN/m2，步道荷载不小于2kN/m2 。7、钢结构（1） 除尘器零米以上建筑均采用钢结构，钢结构符合有关钢结构设计规范；钢结构的设计简化现场安装步骤，尽量减少现场焊接工序。（2） 就除尘器的钢结构而言支承结构是自撑式的，任何水平荷载都不转移到别的结构上。8、材质（1）除尘器采用型钢、钢板结构，材质为Q235-A（交货时提供钢板材料质量证明书）。箱体所用的型钢、钢板进公司后应首先进行喷砂、除锈，以备制作除尘器用。（2）除尘器本体壁板厚4mm，花板厚6mm，加强筋板厚度不小于6mm，保证箱体的强度和承受压力不低于10KPa。配对法兰厚度不小于6mm。易磨损、易腐蚀部位如风管弯头等处采用耐磨损、耐腐蚀的锰钢等材料。9、表面整理和涂装9.1清理除尘器除锈采用钢板预处理技术有关要求，或采用手工、动力工具除锈，满足GB8923中的St3级。9.1.1对于设备金属渣、碎布、碎石及其他异物将从设备内清除。所有的铁屑、铁锈、油、油脂、粉笔、蜡笔、油漆符号及其他有害的 东西都从设备内部、外表上除去。在运输期间，设备内外保持干净及干燥。9.1.2在焊接部位，根据国家标准采取手工清理或机械清理的方法进行清理。9.2表面整理和涂料9.2.1机组的整理和涂料满足以下要求：A、所有锐边及构件加工圆滑以防止造成人员伤害。B、金属表面的清理和整理符号标准符号工艺。C、所购买的部件，如电动机、阀门等都按照有关标准进行喷涂。9.2.2喷涂过程按照操作工艺标准进行。9.2.3所采用的涂料和标准工艺要求一致。9.2.4单涂层或双涂层的修整工作和原有涂层的要求一致。底漆：C53-31红丹酸防锈漆二道，50-60m；箱体类钢结构采用内外涂二道防锈漆。面漆：收集器面漆采用CO4-42醇酸磁漆二道，50-60m。9.2.5所有碳钢机械加工表面在装运和储放期采取可靠的防氧化措施。10、设备制造工艺由于本设备庞大，整个除尘器将由我方尽可能组装成适合于运输的组合件。除尘器壳体密封、防雨，壳体设计尽量避免出现死角或灰尘积聚区。所有受热部件充分考虑到热膨胀，并做必要的补偿。除尘器箱体成形后光滑平整，无明显凹凸不平现象，内部筋板布置合理，保证箱体强度和刚性。除尘器本体设计密封、坚固，连接件的尺寸配合公差达到国家标准公差和配合中规定的10级精度。除尘器壁板制作要求平整，不得扭曲，对角线误差5mm，运输中部件变形者需校正。除尘器的所有连续焊缝平直，无虚焊、假焊等焊接缺陷并自动焊进行焊接，焊缝高度满足设计要求，并进行煤油渗漏试验。箱体和灰斗间采用手工连续焊接，保证焊接的强度和密封性符合相应行业标准。焊接后的焊缝进行清理焊渣和飞溅物，不允许有明显的焊渣、飞溅物和锈末清除就涂刷底漆。关键部位用手提砂轮机修磨焊缝和飞溅物。机组的整理满足以下要求：所有锐边及构件加工圆滑以及防止造成人员伤害。金属表面的清理和整理符号标准工艺。11、安装和调试11.1设备制造完成后，我方将根据工程进度要求组织包装、发运。11.2我放将派有能力、合格、有资质的安装、调试人员随第一批货物进场。11.3根据贵方项目总体进度要求，我方安装、调试人员将按安装、调试工序表安排分步安装、调试。11.4我方整个安装、调试过程将完全接受贵方的监督。11.5安装要求11.5.1为便于运输，设备均为解体发运。贵方收到设备后，先按装箱清单检查并做好入库工作。如有缺件、损坏、我方及时补缺、修复；11.5.2设备安装前应对基础进行检查校对，合格后才能安装。安装工作应严格按照图纸、安装工序进行。滤袋袋笼须连同包装箱一起吊到除尘器顶部后逐个安装，安装的同时须检查袋笼有无变形、损坏。11.5.3滤袋安装时，要保证滤袋远离带尖棱物，以免刮伤滤袋。滤袋的纵向接缝应朝一个方向，背对进风口。将滤袋卷成最小，使滤料和花板间的接触最小。11.5.4调试前应对传动机构、装置进行检查，对传动、滑动部分加油润滑，保证运转灵活。12、检修和维护12.1、除尘器具有离线检修功能。通过对离线阀和进风口手动调节阀（三通型带开度指示）的操作，可使除尘器单仓完全离线，从而方便除尘器工作状况下的不停机的检修。本案除尘器多仓室、小单元的设计保证了在除尘器单仓离线检修的状态下不因除尘器过滤面积的急剧减少而影响工艺设备正常满负荷运行。除尘器全过滤风速的选定，允许除尘器滤袋破损率在5以下时仅采用封堵措施而不对破损滤袋进行更换，以减少维护工作量而保证除尘器的正常运行。除尘器上箱体（即净气室）的设计保证了除尘器在需要开盖的情况下有足够的换热空间，降温时的缩短有利于维护检修时间的控制。同时，该设计保证了除尘器的日常维护检修工作都在机外执行，改善了工作环境。所有上箱体部件的设计考虑到了人工操作的方便性，所有操作仅需两人使用常规工具即可。将按所设清灰参数自动启动清灰，自动卸灰时自动喷吹时如果有一个室处于“手动”状态，控制系统将自动越过该室转到下一个室工作。12.2每天应检查气缸、脉冲阀的工作情况；检查每个电机的情况；设备运行中应做到有情况及时发现，及时解决，保证设备正常运转。13、技术参数：13.1电源压力：AC380V，需有N向连接；13.2电压允许波动误差10；13.3使用环境：-2540；13.4安装：海拔高度不超过1500M；13.5空气湿度：40时不超过50；