安鋼8#高爐煤氣淨化系統改造工程
技術方案
江蘇瑞帆環保裝備股份****
2023年1月6日
1 總論 1
2專案範圍及內容 4
3 燃氣設施 4
4 通風 17
5 給排水設施 19
6 熱力設施 23
7 液壓 23
8 總圖運輸 23
9 電氣 24
10 儀表 30
11 電訊 33
12 土建 34
13 主要裝置表 35
14 附圖 55
1 總論
1.1 專案概述
目前安鋼現有8#(2200m3)高爐煤氣淨化系統採用濕法除塵，資源綜合利用率低和環境質量較差。為了綜合利用能源改善環境，依據國家的《鋼鐵產業政策》，安陽鋼鐵股份****擬將現有8#高爐煤氣淨化系統由濕法改為乾法，建一套高爐煤氣乾式布袋除塵系統，取代現有濕法除塵系統，相應對trt進行改造，並新建一套調壓閥組（帶消聲裝置）。
經現場勘察，8#高爐的煤氣淨化系統可布置在現8#高爐trt主廠房南部，400m3氮氣球罐的北部，具體布置見總圖。安鋼8#高爐預留乾法除塵改造場地為1#透平發電站南側乙個34×37m的乙個檢修場地。
1.2 專案實施原則
根據安鋼實際情況和發展要求，結合國家經濟建設的方針政策，本工程遵循以下原則：
1、遵循「先進、實用、可靠、經濟」的原則。使總體布局、方案實施、生產技術裝置裝備水平及生產過程控制管理水平達到和諧統一。方案設計技術先進、工藝順暢、布局合理、施工期間不影響現有裝置生產、新舊裝置碰頭切換時影響高爐停產時間最短，執行費用低。
總圖布置和工藝流程合理；節省用地；節約投資；
2、 消化吸收國內外已成熟的適用的先進工藝和技術，確保生產長期、安全、穩定地連續生產，以取得較高的經濟效益；工程建成投產後主要技術經濟指標達國內先進水平；
3、自動化控制水平遵循先進、實用、有效，有利於產品質量控制和安全生產，價效比高的原則；
4、在工藝裝置的選擇方面，採用先進的節能降耗技術，減少水、電、蒸汽等動力的消耗，以達到節能降耗的目的；降低產品成本，積極發展迴圈經濟；
5、貫徹「以防為主，防治結合」的環境保護原則，對生產的全過程進行控制。推行清潔生產，從源頭控制汙染物的產生量，做到節能降耗，增效減汙；提高工業用水迴圈率和重複利用率，節約水資源，保護水環境；生產過程中產生的廢物盡可能減量化、資源化、無害化，以達到社會效益、經濟效益和環境效益的和諧統一；
6、在確保建設質量的前提下，嚴格控制建設投資。
1.3 專案範圍及內容
1、本工程專案內容：8#高爐煤氣淨化系統及相應配套設施改造。
2、專案範圍及要求：工程方案的總體設計，土建，除塵系統（除塵器、本體系統、電控、儀控、自動化、輸灰系統、閥門系統、煤氣反吹系統、氮氣系統等），trt（本體、配套閥門、膨脹節、管道、電控、儀控、自動化、供配電線路）、新建高爐煤氣調壓閥組（帶消聲裝置），配套外圍管網改造對接及保溫，煤氣噴淋降溫裝置，工程建築、安裝、除錯及投運，人員培訓和維護服務等。
乾式除塵系統要求能夠滿足在變工況、變負荷調整等條件下的安全、可靠、長週期執行要求。
trt裝置改造應本著安全穩定執行、提高發電效率、節約投資及執行成本的原則，可利用裝置不得更改。
1.4 自然條件
1、大氣壓力
冬季歷年最大氣壓101.73kpa
夏季歷年最低氣壓99.59kpa
歷年平均氣壓100.75kpa
2、大氣溫度
最熱月平均溫度26.9℃
歷年平均溫度13.6℃
極端最高溫度41.7℃
極端最低溫度21.7℃
冬季最低日平均氣溫14.8℃
3、相對濕度
最冷月月平均相對濕度61%
最熱月月平均相對濕度78%
年平均相對濕度66%
4、基本風荷載0.35kn/m2
5、基本雪荷載0.25kn/m2
6、抗震設防烈度8度
7、設計基本**加速度0.20g
8、供電條件： 頻率 50hz 電壓 ac380/220v
1.5設計條件
1、高爐煤氣發生量
正常39～42萬m3/h
最大44萬m3/h
2、煤氣壓力210～230kpa
3、煤氣溫度
正常100～250℃
最高300℃（持續時間30min）
4、布袋入口粗煤氣含塵量 ～20g/m3
5、要求布袋出口淨煤氣含塵量 ≤5mg/m3（布袋除塵器後）
6、重力除塵器出口瓦斯灰堆比重 0.8～1.2t/m3
7、供電條件
頻率 50hz 電壓 ac380/220v
8、本工程裝置所配電氣儀表裝置均應符合防爆2區的設計規定。
9、冷卻水條件
ph值6.5～9.5
硬度10～12oh
混濁度100mg/l
有機物含量25mg/l
含油量5mg/l
水溫35℃
供水壓力0.3～0.45mpa(g)
10、電源條件
低壓三相動力負荷電源ac 380v/50hz
低壓單相動力負荷及照明電源： ac 220v/50hz
直流控制電源dc 220v
11、儀表氣源
潔淨壓縮空氣0.4～0.6mpa（g） （無油無水）
12、煤氣條件
8#高爐trt（1#trt）煤氣參數列（現狀）
2 燃氣設施
2.1 概述：
根據安鋼要求，對現有8#高爐煤氣系統進行改造，將現有高爐煤氣淨化系統由現重力除塵器→畢肖夫系統的高爐煤氣濕法除塵工藝改造為重力除塵器→乾法布袋除塵工藝。改造實施時不影響現有高爐生產。
本工程與之配套的燃氣系統主要設施須做如下改造：
（1）新建乾法布袋除塵設施取代現有畢肖夫系統
（2）改造現有高爐煤氣餘壓透平發電裝置－trt
（3）新建高爐煤氣減壓閥組及消聲器
（4）新建高爐淨煤氣噴淋降溫加藥裝置
2.2 高爐煤氣淨化設施改造
本設計對半淨煤氣淨化設施改造，新建一套乾法布袋除塵設施取代現有環縫洗滌系統。
1、8#高爐乾法布袋除塵工藝系統
乾法布袋除塵設施由9個dn6000布袋箱體和1個dn4000集中灰倉併聯組成，兩排布置，輸灰採用氣力輸灰。整個設施採用鋼框架結構。
高爐煤氣除塵器主要技術引數見下表：
2、高爐煤氣除塵系統流程
（1）當高爐正常執行時
當高爐正常執行時，自重力除塵器出來的半淨煤氣溫度為120～250℃，進入併聯的布袋除塵器，經布袋過濾除塵，煤氣得到淨化，並進入淨煤氣總管。淨化後的煤氣含塵量≤5mg/m3，煤氣經trt或調壓閥組調壓穩定高爐爐頂壓力，調壓閥出口煤氣壓力保持在～15kpa。為使減壓閥組噪音達到環保要求，高爐減壓閥組後設有煤氣管道消音器。
隨著布袋過濾過程的不斷進行，濾袋上的粉塵越積越多，過濾阻力不斷增大。當阻力增大（或時間）到一定值時，電磁脈衝閥啟動，進行脈衝噴吹清灰，噴吹氣採用氮氣，清理的灰塵落入灰鬥。
（2）當高爐非正常執行時
當高爐處於非正常執行時，半淨煤氣溫度將可能處於 300℃≤t≤450℃或t＜90℃。進入布袋除塵器的半淨煤氣溫度過高或過低都將會影響布袋的正常工作，煤氣溫度過高，則會燒損布袋；煤氣溫度過低，煤氣可能結露，會使布袋除塵及清灰工作發生困難。
半淨煤氣溫度過高（大於300℃）時，則在高爐爐頂或重力除塵器採用噴水等降溫措施，使進入布袋除塵器的半淨煤氣溫度處於120℃～250℃，保證布袋除塵器正常工作。
為防止煤氣結露，除塵器和灰鬥、荒煤氣管、淨煤氣管外表面覆蓋保溫層，以保持煤氣溫度。
3、 除塵器箱體
（1） 結構特點
除塵器中部箱體為園形筒狀結構，箱體內徑為6000mm，高20100mm，設計壓力0.25mpa，材質為q345r，板厚14mm。其上設：
檢修人孔4個。
箱體設氮氣吹掃系統，用於清除積聚的灰塵和筒體煤氣置換吹掃；
儀表壓縮空氣系統，用於閥門控制；
人工灰塵檢測口乙個，方便取樣化驗。
懸掛式箱體支座，每個筒體4個。
dn1000煤氣進口接管乙個，設相應導流配氣裝置。
除塵器頂部採用符合jb/t4746-2002標準要求的正橢圓形封頭，壁厚16mm，材質q345r。淨煤氣從箱體頂部接出，在封頭上設有安全閥及放散管各乙個。
除塵器下部採用錐形灰鬥，材質q345r，板厚14mm，錐形灰鬥錐角為50°，確保灰塵順利排出。下錐體上設雙路蒸汽保溫盤管防止煤氣結露和粉塵結塊而影響排灰。灰鬥上下高低灰位各設乙個熱電阻檢測灰鬥的灰位,並設有倉壁震動器兩套和氮氣吹掃管。
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