25t電弧爐煙氣汙染治理工程
第一章總論
一、專案背景
專案名稱：25t電弧爐煙塵廢氣汙染治理工程
公司擬新建一台 30t 電爐及lf 爐，電爐在煉鋼過程中（包括加料、冶煉、出鋼等）產生大量的煙塵，煙塵在沒有得到有效控制的情況下呈無組織狀態排放，對車間及周圍廠區環境造成嚴重的汙染，損害人們的健康。需要配套建設一套電爐除塵系統，有效地保護廠區及周邊環境。
二、專案概況
專案建設地點
專案內容：25t電弧爐煙塵廢氣汙染治理工程
（1）大氣汙染物排放符合《大氣汙染物排放標準》（gb13271-2001）
（2）車間環境符合《車間勞動衛生標準》
（3）除塵效率:＞96%； 排塵濃度：50＜mg/nm3
三、裝機容量
貴公司擬裝機容量為25t電弧爐（出鋼量約35t\爐），除塵器按最大出鋼量設計。
第二章設計基礎資料和工藝設計要求
一、設計資料
1、當前電弧爐基本情況：電弧爐爐型：20t電弧爐 1臺
2、電弧爐相關引數
二、 設計範圍
本方案設計範圍為25t電弧爐出口煙氣至煙煙囪之間全部工程設計。包括：除塵、工藝管線、控制系統、電氣、自控及執行成本的估算等，土建由我公司設計，貴公司安全施工。
三、設計原則、總體目標
1、設計原則
1）根據現有條件，在首先確保環保指標的前提下，重點考慮降低執行電耗及減少改造費用，以達到效能**比最優。
2）針對場地緊張的條件，新系統的布置力爭做到既保證工藝要求，又符合現場規劃合理美觀的要求。
3）確保除塵系統操作維護簡單，首席執行官期可靠，不影響生產操作、不妨礙生產裝置的檢修。
4）採用的技術是有充分理論依據並經實踐驗證的實用、可靠的先進技術。
5）採用先進、可靠、經濟、節能且經工業使用證明的技術和裝置，配置先進的長袋低壓脈衝袋式除塵系統。該裝置檢修方便，其執行安全可靠、故障率低、易於操作及檢測。
6）除塵管網風速合理（≥18-20m/s）、不積灰、磨損少、阻力低、連線合理，設有清灰裝置和清灰門、檢測口，易於管網風量調整及檢測。各系統所有產塵裝置盡量全部密封且不影響生產、檢修，以達到節省風量，降低能耗的效果。
7）先進性：所有裝置選型應達到成熟先進，整體設計的目標是目前「國內一流、國際先進」。 環保、節能減排、先進生產工藝是設計的目標。
在達到以上目標的前提下盡可能減少工程專案的投資額，以求得最好的經濟效益；
8）實用性：選擇的裝置必須滿足生產工藝需求為主，按最佳經濟技術指標選擇工藝引數、電氣引數。充分考慮裝置易維護修理和管理等因素，將技術的先進性與實用性相結合。
電器原配件的配置要求通用，備品備件便於組織。確保專案建成投產後生產裝置長期穩定及安全生產。
9）易用性：裝置的使用操作應簡單方便，易於維護。
10）可擴充套件性：考慮到技術的快速發展和今後需求的不斷提高，系統設計應有可擴充套件、可公升級的能力。
11）安全性所有電氣機械、電爐成套裝置、除塵及線路必須符合國家有關安全規範、標準，有防漏電、防雷擊、接地、防爆、防洩漏等環境保障措施。
12）規範性：嚴格執行國家、行業和地方的法律、法規、標準及規範，保證工程設計質量；嚴格執行有關環境保護的法規進行環保設計；認真貫徹勞動法，加強勞動安全和職業衛生防護設計的措施，貫徹「三同時」的精神，保證勞動者的身心健康；認真貫徹消防法，嚴格按國家消防法律規範設計施工，保證消防設施的完善可靠。
13)適用性:設計時應考慮工程當地的地質、水文和氣象條件、抗震設防烈度等基礎資料。
14)合理性:設計施工要盡量整體布局力求美觀、合理、實用，注重投入產出價效比，追求投資效益最大化。
2、總體目標
3.1 除塵系統的粉塵捕集率≥98%以上，達到國家有關標準；
3.2 除塵器排放濃度≤50mg/nm3；
3.3 除塵設施不影響工藝裝置的執行與檢修,輸灰系統不產生二次揚塵；
3.4系統、裝置執行效能達到設計要求；
3.5 技術先進、效能可靠、節約能源、操作、維護方便；
四、貨物設計內容表
五、投標貨物必須符合以下製造技術標準和規範
1.q/lk231-85《優質炭素結構鋼》
2.q/lk232-85《合金結構鋼》
3.gb976-67《炭素鋼鑄件》
4.q/zb66-73《合金鑄件》
5.jb/zq4000.1-86《產品檢驗通用技術要求》
6.jb/zq4000.2-86《切削加工通用技術要求》
7.jb/zq4000.3-86《焊接件通用技術要求》
8.jb/zq4000.4-86《火焰切割件通用技術要求》
9.jb/zq4000.5-86《鑄件通用技術要求》
10.jb/zq4000.6-86《鑄鋼件補焊通用技術要求》
11.jb/zq4000.7-86《鍛件通用技術要求》
六、電弧爐除塵的特殊性
1、電弧爐加料、冶煉過程中產生大量煙塵及溫廢氣；將電弧爐吹氧過程產生高溫煙塵廢氣作為主要排煙，由於電弧爐產生大量煙塵，嚴重汙染生產環境，影響生產工人的正常操作和身體健康。含塵煙氣擴散出廠房，嚴重汙染廠區周邊環境。為了保護環境和保護工人身體健康， 從根本改善生產現場環境，貴公司要求對電弧爐採取煙塵治理措施。
該治理工程為25噸電弧爐除塵系統的治理,包括布袋除塵系統及配套的電氣和自動化控制系統、煙囪、風機、管道、吸塵罩、閥門，使其達到國家及地方環保要求，是工程設計、製作、安裝、除錯、試運轉工程。
2、由於冶煉和加料部位產生的煙塵佔煙塵總量的絕大部分，是主要產塵點，我們重點對這兩個部位的煙塵進行收集。
3、電弧爐產生部位：煙塵含塵濃度（0.35-3g/nm3)，煙塵濃度、成份、粒徑如下：
含塵煙氣濃度:1.5～3g/nm3
煙氣化學成份:tfe、feo、fe2o3、cao、sio2、al2o3、mgo、zno
煙塵分散度當量直徑：um＜3 um
爐內煙氣溫度約1200℃。
4、電弧爐除塵煙罩根據已成功的範例，參照其它相同型別電弧爐除塵煙罩的形式，煙罩設定以不影響上部天車通過作業，不影響電弧爐加料、冶煉操作、電極更換和出鋼工作為原則，進行合理設計製造。
七、技術要求
1、方案選擇本著成熟、可靠、質量優良、長期穩定操作簡便、充分考慮執行的經濟性；
2、除塵工藝。煙氣除塵採用一級乾式除塵。即煙氣經脈衝布袋除塵器後，進行除塵；淨化後的尾氣排入大氣；
3、採用脈衝布袋除塵工藝，除塵效率不低於99％,粉塵排放小於50mg/nm3：除塵裝置的可用率在95％以上;整體壽命大約15年；
4、按現有場地條件布置除塵系統裝置，力求緊湊合理，節約用地，節約投資。
6、充分考慮電弧爐實際煙氣量的變化，（即：熔化期、氧化期、還原期）除塵系統設計及裝置選型有一定的動態適應能力，在各種情況下都可通過自動控制系統達到安全操作，確保淨化裝置不影響主機的正常執行；
7、電弧爐年利用小時數按300日保證除塵器正常不停機連續工作；
8、除塵系統控制自成體系，採用現場手動與控制室自動相結合的方式。
第三章談治理工程技術路線和治理方案
一、煙氣除塵工藝治理工程技術路線
根據廠方提供的工業電弧爐尾部有害氣體的技術引數．結合當地具體情況和我們對電弧爐除塵的研究與實際成功實踐，我們對電弧爐煙氣治理工程技術路線和治理方案進行多次研究討論結果認為：該廠治理方案應採取：電弧爐採用天車通過差速補償差速補償屋頂罩及移動式吸塵罩捕集系統+乾式除塵系統+電器控制系統。
該方案特點具有投資少，執行費用低、除塵器占地面積小、在使用過程中維修率小，在保證生產工藝的同時達到國家排放標準及物料的**（主要是feo、fe2o3）。
二、煙氣除塵工藝治理方案
1、電弧爐在煉鋼過程中不斷有煙塵產生，並出爐外。因爐體在加料、出鋼、扒渣時爐體需移動和傾鈄，所以整個冶煉過程中，爐體本身是乙個多點不固定的煙塵排放的汙染源，加之電極需不斷公升降和更換，因此電弧爐除塵器系統的設計關鍵在於煙塵捕集問題，設計出既不影響冶煉工藝、又不防礙操作，捕集效率高的排煙罩。從七十年代開始，實際應用有各種形式的區域性排煙罩，如鉗形罩、環形罩、上部吸罩及吹罩等，均有一定的捕集效果，但捕集效率不高。
八十年代又出現大密閉罩及差速補償屋頂罩與內排煙相結合的排煙系統。大密閉罩雖然捕集效率高，因整個電弧爐包在其中，操作不方便。採用差速補償屋頂罩自投入使用以來一直堅持執行，但差屋頂罩排風量較大，當車間有橫向氣流時，屋頂罩不能有效捕集。
故我公司在「帶有空氣幕排氣罩計算新方法」實驗研究取得成果基礎上，提出「移動式吸法罩與屋內大排煙罩相結合排煙系統」的設計方案。
2、控制系統：電弧爐在煉鋼過程中，不斷有煙塵從電極孔、爐蓋圈及爐門、出鋼槽等處排到空氣中，嚴重地汙染了車間和廠房周圍的環境。現有很多種除塵方式，但其捕集效果均不夠理想。
本文根據電弧爐排煙特點，彩用差速補償屋頂罩與移動式吸塵罩相結合的排煙方式。該系統捕集效率高。可達95％，與單獨設定屋頂排煙罩相比可節省風量30％以上，是一種高效節能的除塵系統。
3、差速補償屋頂罩：罩口距天車上緣200—250mm 左右，架設在廠房屋架上；罩邊法蘭寬度為200mm同時對廠房周圍盡可能密封，在同等風理下儘量減少野風的吸入量。電爐冶煉時產生的大量高溫煙氣根據熱射流原理上公升，煙氣上公升至差速補償屋頂罩下緣時，受引風機的負壓作用，加上煙氣流原有向上的運動慣性，煙氣順利的上公升進入差速補償屋頂罩，然後通過管道進入除塵器淨化。
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目錄一 前言 二 概述 2.1 100t直流電弧爐工藝概述 2.2 100t直流電弧爐除塵系統工藝 三 原理分析和失效形式 3.1 問題提出 3.2 失效形式 3.3 分析問題 四 方案提出和實施 4.1 方案提出 4.2 實施方案 五 結論 5.1 實施後的經濟效益 5.2 社會效益 5.3 結論...