煉鋼煉鐵電爐除塵技術方案

2021-10-14 00:26:16 字數 3997 閱讀 2352

***x環保科技****

二0一二年五月

化鐵電爐除塵技術方案

一、概況

化鐵電爐採用的原料是廢舊鋼鐵,其中有一些是含有油漆的彩鋼板,還有一些是含有機油、潤滑油廢鋼鐵,在進行投料的過程中產生大量的煙塵,現有的除塵系統採用布袋除塵器,不適合該場合使用,因此在工作一段時間後除塵裝置失效,在車間內產生大量的揚塵,並通過車間門窗傳出,這些煙塵不僅惡化作業化境,對工人的身體健康造成了很大的傷害,而且汙染周圍環境,造成不良影響。選擇合理的除塵裝置不但能解決現有的環境汙染問題,**灰塵還還具有一定的利用價值,帶來經濟效益。

某公司化鐵電爐,生產能力為每小時1噸,根據貴方的要求,現對其進行除塵處理。

***x環保科技****長期致力於鍋爐煙氣淨化處理技術的研究,特別注重含塵含汙氣體的過濾除塵、吸附、化學治理、氣體與液體介質的混合、碰撞、攔截、捕集的技術研究,在從氣體中分離或還原氣體汙染物以及固體汙染物上處於技術領先地位。本公司為其設計除塵改造方案,並提供相關裝置的製造和安裝。

二、化鐵電爐除塵設計技術引數

生產能力: 1t/h

設計處理煙氣量: ~12000 m3/ h

處理煙塵濃度100 g/ m3(實際小於30g/ m3)

煙氣溫度<400℃

三、執行標準

gb9078-1996 工業爐窯大氣汙染物排放標準

hj462-2009 工業鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規範

四、煙氣排放達到的要求

按gb9078-1996《工業爐窯大氣汙染物排放標準》熔化爐中的金屬冶煉爐排放標準要求,本技術方案處理後的煙塵濃度達到小於100mg/m3,煙氣黑度:格林曼一級。

在現有加料工藝情況下,不產生大量瞬時煙塵,允許有輕微煙塵漏出。

五、除塵裝置的技術引數

處理煙氣量16000m3/h

系統阻力<2500pa

液氣比1:4

每小時最小迴圈次數 <2

除塵效率》99.5%

裝置總功率25kw

六、除塵方案的選擇

1、常用的除塵方法

對氣體的除塵處理常用的方法有:機械除塵、濕法除塵、過濾除塵和靜電除塵。

1.1機械除塵。

以旋風除塵器為代表,具有結構簡單,執行穩定的特點,但其除塵效率不高,對顆粒較大的灰塵除塵效果較好,因此往往作為預除塵用,單獨使用不能達標排放。

1.2濕法除塵。

濕法除塵的過程是基於含塵氣體與某種液體(通常是水)接觸,借助於慣性碰撞、擴散等機理將粉塵予以捕集,其除塵效率高、對粉塵的適應行強。在除塵的過程中往往伴隨著對氣體中酸性可溶性氣體的吸收,除塵介質的成分會發生變化,在使用的過程中應考慮到對洗滌吸收之後介質中生成物的處理。

1.3過濾式除塵。

過濾式除塵器以布袋除塵器為代表,含塵氣體通過濾袋過濾去其中的粉塵離子的高效分離捕集裝置,由於新型濾袋材料的出現,袋式除塵器的除塵效率大大提高,其除塵效率99.5%以上,因而應用範圍更廣,特別是捕集乾性粉塵、高比電阻粉塵效果更好,但是在煙氣溫度較高的場合會產生燒袋等事故。

1.4靜電除塵。

靜電除塵器是使含塵氣體在通過高壓電場進行電離過程中,使粉塵荷電,並在電場力的作用下,是粉塵沉積於電極上,將粉塵從含塵氣體分離出來,其除塵效率高,可以淨化氣體量大,能夠除下的粒子粒徑範圍寬,適用於溫度較高的場合,但不適合高比電阻性的粉塵。

2、除塵工藝選擇

由於本專案要處理的煙塵的特點是:a、揚塵是在電爐的加料口上方產生的,因此揚塵的溫度較高,並且具有不確定性;b、瞬時煙囪量較大;c、煙囪氣體中含有揮發性、油性物質,粉塵易粘附在其經過的物體的表面;d、煙塵中含有金屬化合物性質的塵粒。

上述的幾種除塵工藝中,機械除塵為開放式粗除塵,不僅效率不高,適合用於預除塵。

過濾式除塵雖然除塵效率高,但是過濾材料的使用有溫度的要求,並且含有油性的粉塵易堵塞濾袋,使布袋除塵器失效,毫無疑問,不適合本專案的要求的。

靜電除塵,要使含塵的氣體通過乙個電場,由於高壓電場的存在,它不適合導電性好、易燃易爆的體的除塵。

而濕法除塵,採用洗滌液洗滌氣體的方式,通過洗滌液捕捉氣體中的粉塵,粉塵隨洗滌液排出,除塵過程中不存在放電、高溫等物理現象,相對於氣體幾種除塵方式,比較適合本專案的除塵要求,因此擬採用濕法除塵。

為達到氣體含塵排放的要求,我們設計擬採用乾濕法兩級除塵方式,濕法除塵器選用本公司的專利產品――分室結構的濕法除塵器。

在通常技術條件下,乾法除塵的效率達85%以上,濕法除塵的效率達95%以上,採用本技術方案,總的除塵效率為

η=85%+(1-85%)*95%=99.25%

根據以上計算,本技術方案可以滿足專案氣體的除塵要求。

經過本方案的處理,一級預除塵得到的幹灰,二級濕法除塵中不溶性粉塵採用沉定法清除,即可得到是的溼灰,易於清理。

3、現有的除塵裝置

現有的除塵系統由活動吸塵罩、連線風管、水冷式煙氣降溫裝置、布袋除塵器、引風機組成。然而該系統存在以下問題:a、原解決措施未能考慮到該專案粉塵的特性,採用不適合該場合使用的布袋除塵器除塵,雖然除塵效率高,但濾袋易失效,若更換布袋的話,執行成本大大增加,並且更換布袋頻繁;b、系統中煙氣降溫裝置水平火管設計,煙塵易在火管中形成堵塞;c、系統風管彎曲較多,且出現多處不符合流體輸送的設計風管,易造成風管的堵塞。

這些問題的存在使原除塵系統不能發揮著作用,除塵效果極差。

七、工藝流程及改造措施

潔淨氣體排出

含汙氣體除去大顆粒後氣體潔淨氣體

乾灰除塵灰水

沉澱後高濃度灰水

新增水工藝流程圖

1、 在化鐵電爐上揚塵點加吸風罩,用煙道將含汙煙氣引出。擬採用現有的活動吸塵罩。

2、 考慮到使用者的投資,進入旋風除塵器前的煙道中不設煙氣降溫裝置,因此進入旋風除塵器的是溫度較高的煙氣,旋風除塵器能夠承受該煙氣的溫度。

3、 原風管的直徑為x mm,原引風機的風量為q m3/h,經計算風管內的風速達y m/s以上,速度較高,為減少投資,仍將利用。

4、 原活動吸塵罩的直徑越d mm,經計算,吸塵罩能夠吸取的風量為:q1~q2m3/h,原引風機風量基本可用。

5、 含汙煙氣進入一級旋風除塵,主要處理》5μm以上的粉塵。被旋風除塵器收集的粉塵經卸灰器排出。一級預除塵器的除塵效率可達85%以上。

6、 考慮到系統的阻力和裝置的布置,擬將縮短原吸塵管道的長度。

7、 經旋風除塵後的煙氣進入濕法除塵塔,經二級濕法除塵後排出。引風機提供動力,潔淨煙氣經引風機被排出進入大氣。

8、 防腐幫浦抽取迴圈池的潔淨水用於濕法除塵塔,灰水經除塵塔的下部流入灰水池。

9、 進入灰水池的灰水經沉澱後清水進入迴圈池迴圈使用,沉澱出的高濃度灰定期人工排出,作為可利用物資**利用。

八、主要裝置

1、旋風除塵器

化鐵電爐煙塵中含有顆粒較大的灰塵和較細的粉塵,其中的細顆粒易燃燒,粗顆粒磨啄性較強,針對煙塵的這些特點設計選用旋風除塵器,其旋風段採用5mm的優質鋼板,不僅耐磨,而且使用溫度高。

旋風除塵器周圍設定欄杆,以防行人觸控燙傷。

除塵器下設重力平衡式卸灰器,當除塵器內粉塵達到一定量的時候,自動出灰,出灰口用灰鬥接放乾灰即可。

2、lct濕法除塵脫硫裝置

方案選用基於本公司專利技術分室多級濕法除塵裝置,該裝置採用分室設計,在除塵脫硫塔內形成二個區域,在一室採用高壓霧化,二室採用低壓霧化技術。

一室的霧化噴嘴採用高壓螺旋無堵塞噴嘴,射流霧炬與含塵煙氣順流混合,不增加煙氣阻力,霧化霧矩均勻,充滿度好,霧滴細氣液混合好,捕集飄塵能力強。

二室以低壓霧化技術,在塔內產生較大顆粒的射流霧炬,氣液兩相混合的均勻度高,進一步捕捉煙氣飄塵。

相對於有塔內結構的除塵塔,該除塵塔為空塔結構,裝置執行阻力低,不易結垢、堵塞。

3、迴圈幫浦

因在除塵過程中還產生氣液脫硫吸收反應,因此採用專業的脫硫防腐幫浦,幫浦體採用先進的不收縮、不開裂襯裡技術專利,使襯在幫浦殼體內的耐磨耐腐襯裡(超高分子量聚乙烯或耐磨聚氨酯)數年不變形,襯層牢固,使幫浦機械效能、穩定,使用壽命長。

對最關鍵的軸密封進行改進,採用了自平衡雙端麵機械密封,無洩漏,幫浦的機械效能、穩定,使用壽命長。

4、防腐問題

由於濕法除塵過程中還產生酸性氣體的氣液吸收反應,會使迴圈噴淋液酸化,可適當新增一些石灰水,同時除採用防腐幫浦外,除塵塔內部將採用防腐塗料防腐,液體管道均選用不鏽鋼材質。

九、主要裝置配置

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