KVA硅铁炉除尘方案.doc
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25000KVA硅铁炉
除尘系统
设
计
方
案
张如风：
15128765111
一、概述：
贵公司新建一台20000KVA硅铁炉，根据现在国家环保要求需配套环保设施同时上马，同时投产。
设备投产后可实现尾气排放及岗位环境达标，极大改善现场环境及周边环境，产生明显的社会效益，而且硅粉回收可以利用，产生较大的经济效益。
二、主要设计依据、设计原则、总体目标
1、设计依据
1）与该除尘工程相关工艺流程及设备技术资料
2）《工业窑炉大气污染物排放标准》GB9078-1996
3）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
4）《工业企业设计卫生标准》TJ36-79
5）结合我公司多年来对矿热炉除尘的理论与实践经验
2、设计原则
1）采用先进、可靠、经济、节能且经工业使用证明的技术和设备，改造、配置除尘系统。
2）除尘系统采用长袋低压脉冲除尘器（大布袋除尘器），运行安全可靠、故障率低、易于操作及检测。
3）除尘管网风速合理、不积灰、磨损少、阻力低、连接合理，设有清灰装置和清灰门、检测口，易于管网清灰调整及检测。
各系统所有产尘设备全部密封且不影响生产、检修。
4）确保消防安全，力求综合效益的先进性，在确保排放浓度达标的前提下充分提高烟尘捕集率。
3、总体目标
1）各除尘系统的粉尘捕集率≥95%
2）各除尘系统排放浓度，确保岗位粉尘浓度＜10mg/Nm3
3）各系统、设备运行性能达到设计参数
4）风机、电机等躁声＜85Db（A）（一米处）
三、系统工艺流程介绍及设备选型
1、半封闭式矿热电炉除尘系统介绍
半封闭式矿热电炉主要生产原料为硅石，焦炭和钢屑。
冶炼工艺炉料批量入炉。
从半封闭罩加料门入口投料。
连续送电冶炼，电冶还原气氛反应，当料面板结或刺火时，须作料石整料操作。
冶炼过程中在热效应的作用下顺电炉烟囱排出，严重污染大气，为此，须增设除尘系统。
结合以往除尘的设计经验，并采用先进、可靠且已被其他矿热电炉厂使用证明确保能达到环保要求的除尘器及其他设备，以控制生产过程中烟尘对出铁场岗位及环境的污染。
2、硅铁炉烟尘性质
（1）烟尘性质：
形状：
呈灰白色球状体
密度：
2.63g/cm3
（2）化学成分：
烟尘化学成分
Sio2
AL2O3
Cao
mgo
Fe2o3
c
平均含量
……
0.2-1.5
……
……
……
3-4
（3）烟气成份：
成分
CO2
N2
O2
H2O
含量
……
75–78
……
……
烟囱
3、除尘系统工艺流程图
工艺流程示意图：
矿热炉出铁口
冷风阀
引风机
布袋除尘器
旋风
分离器
冷却器
矿热炉烟囱
电动卸灰阀
卸灰阀
4、硅铁炉除尘方案
高温烟气从矿热电炉两烟囱引出至冷却器，考虑除尘器检修，在两烟囱的烟气引出管道从上设蝶阀；并在引出管道上设蝶阀，以便除尘器停用切换，使电炉正常运行。
烟气经冷却器降温至180℃以下，进入旋风分离器大颗粒杂质分离，然后经风机诱导进入除尘器，为防止刺火时瞬间超温，在除尘器前设自动控制冷风阀，确保进入除尘器的烟气温度不超过界定温度。
经除尘器净化的烟气直接排放到大气中。
5、系统风量的确定
矿热电炉两烟囱处的风量设计为…………m3/h
6、设备选型及技术参数
考虑硅铁炉除尘系统总风量为……m3/h，同时考虑除尘系统各点……m3/h漏风率，总风量为……m3/h
根据公式M=Q/60V=……………………
因此本系统选用…………m2脉冲袋式除尘器（见附图）进行烟尘治理工作，脉冲袋式除尘器是一种处理风量大，净化效果好，维护简单的除尘设备，除尘效率≥99.9%以上，排放浓度符合国家排放标准≤50mg/Nm3。
其被广泛应用于冶金行业除尘系统、建材行业、锅炉烟气除尘等行业的粉尘治理和物料回收。
除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、支架、滤袋及反吹清灰装置、卸灰装置等组成。
烟气进入滤袋除尘器，通过滤袋过滤后，干净气体经引风机排空；收集下来的粉尘落入集灰斗中，通过双向螺旋输送机集中后经螺旋加湿机排出装车。
滤袋除尘器是本系统中的关键设备，其特点为：
1.滤袋除尘器采用双列式分室离线脉冲反吹布袋除尘器。
离线反吹避免了在线反吹情况下……
提高除尘器使用寿命。
2.滤袋除尘器设有差压变送器，在线检测除尘……
值时，自动发出信号，PLC控制气动切换阀及反吹机构，实现自动清灰。
3.滤袋除尘器烟气进口设有温度变送器，在线检测滤袋除尘器烟气进口温度，当除尘器进口温度大于设定值时，向控制系统发出指令，通过PLC自动开启混风阀，调节除尘器入口温度，保证除尘器可靠运行。
4.采用专用的防水、防腐，耐磨，易清灰滤料，滤袋清灰效果好，清灰间隔周期长，清灰强度较低，大大延长了滤袋的使用寿命。
5.滤袋使用寿命长、设备整体体积小、清灰效果好，便于拆装维护，具有良好的密封性能。
6.骨架采用整体式模焊结构，骨架上部配有文氏管，具有反吹性能好、耐腐蚀、表面光洁度高、不损坏滤袋、便于整体固定和密封性强等优点。
7.滤袋在离线状态由电磁脉冲阀逐室逐排进行反吹，反吹PLC程序自动控制，保证了滤袋除尘器的有效清灰。
其主要技术参数如下：
设备型号：
NLCM-……
处理风量：
……m3/h
过滤面积：
……m2
过滤风速：
……m/min
滤袋数量：
……条
滤袋规格：
φ160×6000mm
滤袋材质：
耐高温针刺毡覆膜
分室数：
……个灰斗
设备阻力：
1400~1800Pa
入口含尘浓度：
10g/Nm3
出口含尘浓度：
≤50mg/Nm3
脉冲压力（2—4）×105Pa
压缩空气耗气量6-8m3/min
脉冲阀：
……组
脉冲阀规格……″淹没式
钢性叶轮给料机：
……台
7、管路系统设计
采用中速、低阻管道系统设计；管道烟尘流速设计采用14~18m/s，合理管道系统布置，减少管程、弯头及突变，合理选择管道截面、弯头弯曲半径、渐变管渐变长度及风量调节阀，处理好管道系统的动态平衡，减少不必要的阻力损失，同时控制管道烟尘流速，以降低管道系统运行成本，且设置必要的人孔、清扫孔、监测口和平台，以满足检测需要和检修需求。
8、动力系统选型
主风机是除尘系统的核心部件，直接影响到除尘系统的正常运行及能耗，因此合理选择风机型号及电机匹配功率，确保风机在正常工作时高效运行，同时为降低运行能耗，对大型的主风机应软启动方式缩短了电机起动时间，隔离扭振，减缓冲击，阻止动力过载，保护电机、主风机，不会因过载而损坏，结构简单，可靠，无机械磨损，能在坏境恶劣条件下工作，无需特殊维护，使用寿命长。
因此动力系统选型为：
主风机：
……
流量：
……m3/h
全压：
……Pa
转速：
960r/min
电动机功率：
630Kw
电压：
10KV
9、除尘系统输灰设计
为提高设备的自动化操作程度，降低工人的劳动强度，灰斗设有高、低料位计各一套，当储灰量达到高料位时，卸灰阀开始起动进行卸灰，同时仓壁振动器开始工作。
10、硅粉加密系统
微硅粉是冶炼硅铁和其……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………微硅粉密度由原来的0.2t/m3增加到0.5~0.6t/m3，而不改变其物理、化学性能。
使用和未使用加密技术的结果比较证明：
未经加密的硅粉，每100吨需包装袋50…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………包装费用降低2.5倍，运输费用减少2倍，而且减少了环境污染，有显著的经济效益和社会效益。
10.1设计内容：
25000kVA工业硅电炉除尘系统加密设施，可……………………………………………………………………………………………………………………………………………………机输入罐体，粉尘在罐内经加密装置气体流化后，比重从0.2t/m3增密到0.4t/m3～0.6t/m3。
10.2加密设施工艺流程：
水平刮板机--65°容积式斜刮板机------罐体--返回式清灰除尘器
加密风机—加密装置-------装袋机--外运
2.3主要设备选择：
（1）.54°容积式斜刮板机（1台）电机功率:
……kw
（2）.罐体（1台）容积:
……m3/个
（3）.加密装置（1套）D3000mm
（4）.加密风机（1台）流量：
……m3/min电机功率：
75kw
（5）装袋机：
（1台）功率：
……kW/台
（6）返回式清灰除尘器（1台）过滤面积:
……m2风机电机功率:
……kw
2.4综合指标
增密系统装机容量:
1……kW冷却水量:
……t/h
11、控制系统设计
除尘系统运行控制采用PLC自动控制和手动控制两种方式，当除尘器处于运行工况，控制………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………压差大于设定值，即对除尘器各室按顺序进行反吹清灰，除尘器具有记忆功能，每次重新启动清灰，均从上次清灰结束的那仓后一个开始，以保证各仓清灰的均匀性；
12、安装及调试
1）为了便于运输，设备均按火车发运条件解体发运交货（其结构只刷防锈漆，面漆由用户负责委托安装单位涂刷）。
需方收到设备后，先按设备清单，检查是否缺件，然后检查在运输过程中是否损坏，对运输过程造成的损坏应及时修复，同时对到货设备做好防损防窃等保管工作；
2）对传动机构、装置进行专门检查，开始运转前对转动或滑动部分，涂以润滑脂，减速机箱内要注入润滑油，使机件正常动作；
3）安装设备前应对基础进行校对，合格后才能进入安装工作。
安装工作应严格按图纸要求进行，一般由下而上，先把下部的部件支架、灰斗等安装妥当，支架、灰斗固定后再吊装中箱体及上箱体，然后再安装气包及配管以及电气信号系统。
袋笼及滤袋必须在除尘器安装质量全机检查合格后，才能安装，而且应在供方现场指导人员的损导下进行安装，确保安装质量；
4）安装压缩空气管路时，管道内要除去污物以防止堵塞，安装后要先清洗管路再进行试压，将减压阀调至规定压力；
5）按清灰控制器或控制柜的接线要求安装电源及控制线路，然后进行整机试车；
13、维护和检修
1）除尘器要设专人操作和检修，全面掌握除尘器的性能和构造，发现问题及时处理，确保除尘系统正常运转；
2）运转部位定期注油；
3）发现除尘器排风口含尘浓度增大，表明已有滤袋破损，检修时，应先关闭风机或关闭单室的三通离线阀，然后进入除尘器中箱检查，更换或修补；
4）除尘器阻力一般小于1200Pa清灰周期可根据阻力情况由自动控制系统进行调整；
5）压缩空气系统的过滤器要定时排污，气包的最低点的排水阀要定期放水；
6）操作人员应仔细作好设备运行记录
四、土建工程
1、该工程土建主要由以下三部分组成：
统设备及管架基础。
气高压配电室，低压配电室、控制室、值班室。
土建工程内容包括设计、施工、地基处理，但不含地质钻探。
2、设计规范
1）各专业提供的设计委托资料；
2）提供的有关设计基础资料；
3）国家现行有关规范：
《混凝土结构设计规范》和1993年局部修订（GBJ10--89）；
《建筑抗震设计规范》和1993年局部修订（GBJ11—89）；
《钢结构设计规范》（GBJ17—88）；
《建筑结构合载规范》（GBJ9—87）；
《建筑地基基础设计规范》（GBJ7—89）；
《建筑设计防火规范修订本》（GBJ16—87）
《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222—95）；
《构筑物抗震设计规范》（GB50191—93）
《建筑桩基技术规范》（JBJ94—94）。
3、能源介质接口参数
供电：
电压等级：
10000v（依据厂家实际供给电压）
560KW
电压等级：
380V（动力）～60kw（暂定）；
220v（照明）～10kw（暂定）
厂方提供将高、低压线接入我方电源柜。
4、供水：
设计范围：
风机等需水设备的管路布置。
冷却水用量：
～4m3/h（暂定）；水压0.2～0.4MPa
厂方提供上、下水的接口，并送至用水设备接口。
5、供气：
压力：
0.4-0.6Mpa；流量：
约0.6～1Nm3/min
车间用压缩空气，提供到我方指定位置。
六、质量保证、培训及售后服务
1质量保证
我公司于2001年取得ISO9001质量管理体系认证，工程严格执行质保体系。
工程设计遵照1.1设计法规、标准、规范要求。
制作遵照1.2制造标准、规范要求。
保证提供出一套合理、先进、安全、环保的除尘系统。
系统质量保证期为1年。
2培训
系统试车前，对上岗员工进行不少于24小时的理论培训,并结合试车工作，保证上岗员工对除尘系统，懂理论、会安全操作、会排除故障。
3售后服务
质保期内发生（非责任）故障，提供免费服务。
质保期后只收取成本费。
4提交的资料
除尘系统总图
满足用户检修维护的系统管路图
用户安装、运行、维护手册
安装调试程序及用户管理、操作人员培训报告书
5服务项目
对系统工程的设计、配套设备、工程安装管理、运行调试、用户管理和操作人员培训等全过程的交钥匙工程及相关的服务。
参加12小时的无负荷运行和不少于24小时的负荷运行。
七、工期
我公司承诺工程施工期限，从合同签定后，90天完成全部工程内容。
八、系统设备明细及工程报价
（附表）
张如风：
15128765111
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