炼钢炼铁电炉除尘技术方案.docx

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炼钢炼铁电炉除尘技术方案

化铁电炉除尘技术方案

XXXX环保科技有限公司

二0一二年五月

化铁电炉除尘技术方案

一、概况

化铁电炉采用的原料是废旧钢铁，其中有一些是含有油漆的彩钢板，还有一些是含有机油、润滑油废钢铁，在进行投料的过程中产生大量的烟尘，现有的除尘系统采用布袋除尘器，不适合该场合使用，因此在工作一段时间后除尘装置失效，在车间内产生大量的扬尘，并通过车间门窗传出，这些烟尘不仅恶化作业化境，对工人的身体健康造成了很大的伤害，而且污染周围环境，造成不良影响。

选择合理的除尘装置不但能解决现有的环境污染问题，回收灰尘还还具有一定的利用价值，带来经济效益。

某公司化铁电炉，生产能力为每小时1吨，根据贵方的要求，现对其进行除尘处理。

XXXX环保科技有限公司长期致力于锅炉烟气净化处理技术的研究，特别注重含尘含污气体的过滤除尘、吸附、化学治理、气体与液体介质的混合、碰撞、拦截、捕集的技术研究，在从气体中分离或还原气体污染物以及固体污染物上处于技术领先地位。

本公司为其设计除尘改造方案，并提供相关设备的制造和安装。

二、化铁电炉除尘设计技术参数

生产能力：

1t/h

设计处理烟气量：

～12000m3/h

处理烟尘浓度：

～100g/m3（实际小于30g/m3）

烟气温度：

<400℃

三、执行标准

GB9078-1996 工业炉窑大气污染物排放标准

HJ462-2009工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范

四、烟气排放达到的要求

按GB9078-1996 《工业炉窑大气污染物排放标准》熔化炉中的金属冶炼炉排放标准要求，本技术方案处理后的烟尘浓度达到小于100mg/m3，烟气黑度：

格林曼一级。

在现有加料工艺情况下，不产生大量瞬时烟尘，允许有轻微烟尘漏出。

五、除尘装置的技术参数

处理烟气量～16000m3/h

系统阻力<2500Pa

液气比1:

4

每小时最小循环次数<2

除尘效率>99.5%

装置总功率25Kw

六、除尘方案的选择

1、常用的除尘方法

对气体的除尘处理常用的方法有：

机械除尘、湿法除尘、过滤除尘和静电除尘。

1.1机械除尘。

以旋风除尘器为代表，具有结构简单，运行稳定的特点，但其除尘效率不高，对颗粒较大的灰尘除尘效果较好，因此往往作为预除尘用，单独使用不能达标排放。

1.2湿法除尘。

湿法除尘的过程是基于含尘气体与某种液体（通常是水）接触，借助于惯性碰撞、扩散等机理将粉尘予以捕集，其除尘效率高、对粉尘的适应行强。

在除尘的过程中往往伴随着对气体中酸性可溶性气体的吸收，除尘介质的成分会发生变化，在使用的过程中应考虑到对洗涤吸收之后介质中生成物的处理。

1.3过滤式除尘。

过滤式除尘器以布袋除尘器为代表，含尘气体通过滤袋过滤去其中的粉尘离子的高效分离捕集装置，由于新型滤袋材料的出现，袋式除尘器的除尘效率大大提高，其除尘效率99.5％以上，因而应用范围更广，特别是捕集干性粉尘、高比电阻粉尘效果更好，但是在烟气温度较高的场合会产生烧袋等事故。

1.4静电除尘。

静电除尘器是使含尘气体在通过高压电场进行电离过程中，使粉尘荷电，并在电场力的作用下，是粉尘沉积于电极上，将粉尘从含尘气体分离出来，其除尘效率高，可以净化气体量大，能够除下的粒子粒径范围宽，适用于温度较高的场合，但不适合高比电阻性的粉尘。

2、除尘工艺选择

由于本项目要处理的烟尘的特点是：

a、扬尘是在电炉的加料口上方产生的，因此扬尘的温度较高，并且具有不确定性；b、瞬时烟囱量较大；c、烟囱气体中含有挥发性、油性物质，粉尘易粘附在其经过的物体的表面；d、烟尘中含有金属化合物性质的尘粒。

上述的几种除尘工艺中，机械除尘为开放式粗除尘，不仅效率不高，适合用于预除尘。

过滤式除尘虽然除尘效率高，但是过滤材料的使用有温度的要求，并且含有油性的粉尘易堵塞滤袋，使布袋除尘器失效，毫无疑问，不适合本项目的要求的。

静电除尘，要使含尘的气体通过一个电场，由于高压电场的存在，它不适合导电性好、易燃易爆的体的除尘。

而湿法除尘，采用洗涤液洗涤气体的方式，通过洗涤液捕捉气体中的粉尘，粉尘随洗涤液排出，除尘过程中不存在放电、高温等物理现象，相对于气体几种除尘方式，比较适合本项目的除尘要求，因此拟采用湿法除尘。

为达到气体含尘排放的要求，我们设计拟采用干湿法两级除尘方式，湿法除尘器选用本公司的专利产品――分室结构的湿法除尘器。

在通常技术条件下，干法除尘的效率达85％以上，湿法除尘的效率达95％以上，采用本技术方案，总的除尘效率为

η＝85％+（1-85％）*95％=99.25％

根据以上计算，本技术方案可以满足项目气体的除尘要求。

经过本方案的处理，一级预除尘得到的干灰，二级湿法除尘中不溶性粉尘采用沉定法清除，即可得到是的湿灰，易于清理。

3、现有的除尘设备

现有的除尘系统由活动吸尘罩、连接风管、水冷式烟气降温装置、布袋除尘器、引风机组成。

然而该系统存在以下问题：

a、原解决措施未能考虑到该项目粉尘的特性，采用不适合该场合使用的布袋除尘器除尘，虽然除尘效率高，但滤袋易失效，若更换布袋的话，运行成本大大增加，并且更换布袋频繁；b、系统中烟气降温装置水平火管设计，烟尘易在火管中形成堵塞；c、系统风管弯曲较多，且出现多处不符合流体输送的设计风管，易造成风管的堵塞。

这些问题的存在使原除尘系统不能发挥着作用，除尘效果极差。

七、工艺流程及改造措施

洁净气体排出

含污气体除去大颗粒后气体洁净气体

干灰除尘灰水

沉淀后高浓度灰水

添加水

工艺流程图

1、在化铁电炉上扬尘点加吸风罩，用烟道将含污烟气引出。

拟采用现有的活动吸尘罩。

2、考虑到用户的投资，进入旋风除尘器前的烟道中不设烟气降温装置，因此进入旋风除尘器的是温度较高的烟气，旋风除尘器能够承受该烟气的温度。

3、原风管的直径为Xmm，原引风机的风量为Qm3/h，经计算风管内的风速达Ym/s以上，速度较高，为减少投资，仍将利用。

4、原活动吸尘罩的直径越Dmm，经计算，吸尘罩能够吸取的风量为：

Q1～Q2m3/h，原引风机风量基本可用。

5、含污烟气进入一级旋风除尘，主要处理>5μm以上的粉尘。

被旋风除尘器收集的粉尘经卸灰器排出。

一级预除尘器的除尘效率可达85％以上。

6、考虑到系统的阻力和设备的布置，拟将缩短原吸尘管道的长度。

7、经旋风除尘后的烟气进入湿法除尘塔，经二级湿法除尘后排出。

引风机提供动力，洁净烟气经引风机被排出进入大气。

8、防腐泵抽取循环池的洁净水用于湿法除尘塔，灰水经除尘塔的下部流入灰水池。

9、进入灰水池的灰水经沉淀后清水进入循环池循环使用，沉淀出的高浓度灰定期人工排出，作为可利用物资回收利用。

八、主要设备

1、旋风除尘器

化铁电炉烟尘中含有颗粒较大的灰尘和较细的粉尘，其中的细颗粒易燃烧，粗颗粒磨啄性较强，针对烟尘的这些特点设计选用旋风除尘器，其旋风段采用5mm的优质钢板，不仅耐磨，而且使用温度高。

旋风除尘器周围设置栏杆，以防行人触摸烫伤。

除尘器下设重力平衡式卸灰器，当除尘器内粉尘达到一定量的时候，自动出灰，出灰口用灰斗接放干灰即可。

2、LCT湿法除尘脱硫装置

方案选用基于本公司专利技术分室多级湿法除尘装置，该装置采用分室设计，在除尘脱硫塔内形成二个区域，在一室采用高压雾化，二室采用低压雾化技术。

一室的雾化喷嘴采用高压螺旋无堵塞喷嘴，射流雾炬与含尘烟气顺流混合，不增加烟气阻力，雾化雾矩均匀，充满度好，雾滴细气液混合好，捕集飘尘能力强。

二室以低压雾化技术，在塔内产生较大颗粒的射流雾炬，气液两相混合的均匀度高，进一步捕捉烟气飘尘。

相对于有塔内结构的除尘塔，该除尘塔为空塔结构，设备运行阻力低，不易结垢、堵塞。

3、循环泵

因在除尘过程中还产生气液脱硫吸收反应，因此采用专业的脱硫防腐泵，泵体采用先进的不收缩、不开裂衬里技术专利，使衬在泵壳体内的耐磨耐腐衬里（超高分子量聚乙烯或耐磨聚氨酯）数年不变形，衬层牢固，使泵机械性能、稳定，使用寿命长。

对最关键的轴密封进行改进，采用了自平衡双端面机械密封，无泄漏，泵的机械性能、稳定，使用寿命长。

4、防腐问题

由于湿法除尘过程中还产生酸性气体的气液吸收反应，会使循环喷淋液酸化，可适当添加一些石灰水，同时除采用防腐泵外，除尘塔内部将采用防腐涂料防腐，液体管道均选用不锈钢材质。

九、主要设备配置

序号

名称

型号

数量

备注

1

旋风除尘器

CXC-7

1

2

LCT湿法除尘脱硫塔

GCT-I-4

1

3

防腐泵

65-40-40

2

一用一备

4

吸风罩

1

4

引风机

1

原有，需要的话可改造

5

连接烟道

3mm钢板

原有，不够或改造的话需方提供材料

6

烟囱

3mm钢板

12米

原有

7

连接管道

不锈钢

1套

8

阀门

按提供的型号

1套

9

控制柜

GDK-1

1

10

安装辅材

11

水池

用户自建

说明：

脱硫防腐泵采用一用一备配置，也可只用一台，用户可根据需要选择。