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冲天炉除尘器系统改造实例介绍

来源:www.463.com发布时间:2016/6/25 15:27:15
冲天炉除尘器作为一种成熟的除尘设备已被广泛的应用于各行各业,冲天炉除尘设备采用PLC全自动化控制,分室反吹,定时清灰,具有体积小,组合形式灵活,具有互换性,滤袋使用寿命长,运转维修费用低,更换布袋方便,清灰机构运行可靠,清灰效果优良等优点。
上海某机床厂除尘系统实例
针对上海某机床厂10t/h冲天炉设计的除尘系统,通过安装调试后,对除尘效率及热量回收情况进行了检测。
1主要技术参数指标
冲天炉上吸排烟罩和顶板补风阀微负压控制阀板泄漏率为零,滤袋稳定使用寿命≥3年,除尘阻力1200Pa,漏风率≤3%。除尘系统除尘率≥99.5%,烟尘排放浓度≤30mg/m3,林格曼级Ⅰ级;冲天炉捕集器零排放;高温烟气通过冷却装置降至100℃以下进入除尘器,其余热回收利用率>75%。
2除尘系统
冲天炉产生的高温烟尘进入扰流式冷却器,将烟气温度由600℃降到约150℃;然后进入多管冷却器,烟气再次降温到100℃左右,_后进入常温布袋除尘器。
对投入运行的冲天炉除尘系统进行跟踪检测,该系统第Ⅰ级冷却器平均有效吸收热量为9763.40MJ/h时,平均效率为58.01%,平均阻力为895Pa;第Ⅱ级冷却器平均有效吸收热量为2886.22MJ/h时,平均效率为17.15%,平均阻力为845Pa;除尘平均效率为99.52%,布袋除尘器平均阻力为1090Pa,平均漏风率为2.24%;系统余热利用率为75.15%;实测烟尘平均排放浓度为12.52mg/Nm3,折算烟尘平均排放浓度为16.67mg/Nm3。
杭州某铸造厂除尘系统实例
杭州某铸造厂10t/h水冷冲天炉的配套除尘设备为水淋式脱硫消烟除尘器,是集硝烟、除尘、脱硫为一体的多功能除尘设备,因设备是按GB9078-88进行设计的,使用多年后不能满足GB9078-1996要求,需进行更新。
1基本要求
除尘设备按照_熔化率为16t/h(额定熔化率为12t/h)、2台冲天炉合用一套除尘系统(但2台冲天炉不同时使用)来布置设计;SO2排放量要求小于120mg/m3;烟尘排放达到GB9078-1996Ⅱ类标准,即排放量小于200mg/m3,烟气黑度小于1级;噪声值达到GB12348-1990Ⅰ类标准,即昼间45dB,夜间55dB;要求吸风管在厂房屋面上走,不影响铁液转运行车。
2技术参数
计算系统排风量约为58090m3/h,总阻力约为4500Pa,烟尘起始浓度约50000~60000mg/m3,选择风机流量为55978~61575m3/h,全压为4724~4303Pa,配电机功率为132kW。
3除尘系统
冲天炉出来的高温含尘气体首_入扰流式冷却器,是高温含尘气体得到_次冷却,温度可下降到150~160℃,同时一部分粗颗粒在气体扩张、流速减慢和旋风的作用下沉降下来;然后含尘气体进入多管水冷却器,烟气得到进一步冷却,温度下降到100℃以下,含尘气体再进入袋式除尘器_除尘;经净化后的气体经风机抽至排气筒排除,排气筒出口处气体温度59℃。经检测,通过采用二级除尘系统,经二级LCPM型系列气箱高压脉冲袋式除尘器的除尘效率达到99.5%以上,烟尘浓度75mg/m3,冲天炉烟尘符合排放要求。
合肥仪表总厂冲天炉除尘实例
合肥仪表总厂主要生产流量计类仪表,由于仪表外壳需要铸造,厂内设有铸造车间并配有LY205型冲天炉1座,设计产量为2.5t?h,现实际生产能力为2.0t?h,每星期开炉两次,每次4~6h,每次共消耗生铁8t,焦炭1.6t。每年生产铸铁件约450t,生产熔炼过程中产生大量烟尘,除烟囱顶部带有老式“将军帽”以外,没有其它除尘设备,粉尘排放严重_标,污染周围空气环境。环保部门要求限期治理,并达到粉尘排放浓度≤200mg?m3,林格曼黑度≤1级,对SO2也要求做到达标排放。
1 工艺概况及烟气性质
冲天炉是一种熔化铁水的熔炼设备,它以生铁、焦炭为原燃料,以石灰石、白云石为熔剂。炉料经过底焦燃烧、热量传递和冶金反应3个重要过程,生铁被熔化成铁水,经出铁口排出;石灰石分解成CaO和CO2,CaO与焦炭中的灰分和被侵蚀的炉衬结合成熔渣,经出渣口排出。
冲天炉在熔炼过程中,由于焦炭的燃烧,金属炉料的预热、熔化及过热,炉气的运动,炉料的加入及下降,耐火材料的磨损等一系列的化学作用、热作用以及机械作用,产生大量烟气和粉尘。烟气中气体主要成分是SO2、CO2、CO、NOX、HF、水蒸气及微量的O2等。烟气中粉尘的主要组成是冶金烟尘、碳素烟尘和灰尘。冶金烟尘主要成分是FeO、PbO、ZnO等,呈链球状态存在于烟气中;碳素烟尘是炉料中有机物不完全燃烧的产物和焦炭挥发物、碳氢化合物的分解产物所组成,呈球状、链球状和不规状颗粒。灰尘主要成分是SiO2、CaO等。烟气温度约在200~900℃,排放的烟气含尘浓度0.4~4g?m3,总之,这种烟气具有成分复杂、工况变化大、高温、可燃爆等特性。
2 净化方案的选择及工作原理
2.1 净化方案的选择
冲天炉烟气净化方案有好几种:高温袋式除尘器、电除尘器、旋风除尘器、组合水除尘、烟囱喷淋。根据《铸造防尘技术规程》的规定,排放浓度的执行标准在400~600mg?m3的地区可在烟囱出口安装喷淋装置;排放浓度的执行标准在200~400mg?m3的地区,在炉料经过预处理(废铸件清砂、焦炭过筛等)可采用_旋风除尘器;排放浓度的执行标准在≤200mg?m3的地区,宜采用袋式除尘器、电除尘器,按照这个规定,本治理工程应采用袋式除尘器或电除尘器,但是这2种除尘器造价高,厂家承受不了,且不便于脱硫。根据上述烟气特性,经过反复考虑,决定选择_旋风除尘器+湿法净化的两级净化方案。
2.2 工作原理
含尘废气经切换阀和除尘管道,_入防爆型_旋风除尘器,在离心力场的作用下,10Lm以上的粗粒粉尘经径向沉降而被除去,然后再进入多机理湿式净化器,如图1所示。该净化器集文丘里、水浴、泡沫、雾化4种作用机理于一体,烟气进入设备后,_入W室,经过文丘里作用,进行第1次净化;再进入水浴室A,经受水的洗浴,进行第2次净化;剩下部分再进入泡沫室B,经受泡沫的粘附,进行第3次净化;_后进入雾化室C,经受水雾的粘凝,进行第4次净化,经过4次净化后细颗粒粉尘和SO2等可溶性有害气体被捕集,干净气体经排气口排出。工作介质经水处理后循环再用。
3 烟气净化系统工艺设备流程及其特点
本净化系统采用了干湿结合、两级净化、风机居中、尘硫兼除的设计思路。该系统一级净化采用XF型_防爆旋风除尘器,除尘器本体采取了耐磨措施。考虑到冲天炉烟气中CO含量较高,具有可燃爆的特性,旋风除尘器和切换阀进行了防爆设计。
二级净化采用多机理湿式HCT烟气净化器,创造了烟气与脱硫除尘液的_传质和化学反应的条件。经过4次净化后细颗粒粉尘被捕集。对烟气脱硫(FGD)采用半干法和湿法相结合的两级脱硫技术,即采用碱性吸着剂喷射法和碱液吸收反应法使SO2等可溶性有害气体被捕集,脱硫与除尘同步进行。
本系统将风机设置于一、二级除尘之间,这样既可以合理利用风机进、出口的压头,降低电耗,又能有效地保护风机叶轮。
考虑到烟气温度较高,系统配备了间接水冷却器和热应变补偿器。
所有设备除原有的罗茨风机及沉淀池、清水池、冷却器以外,均由合肥水泥研究设计院环保所成套提供,设备总造价为14.81万元(不含管道非标)。关键设备也由本所研制,在研制中尽量注入高新技术并针对冲天炉烟气的具体特性,所以设备运行稳定,工况适应性强。
4 治理效果
工程于1998年年底全部结束,1999年1月5日开始试运行,1999年6月8日开始监测,通过合肥市环境监测站3次不连续监测,粉尘排放、林格曼黑度、SO2等3项指标全部优于《工业窑炉大气污染物排放标准》(GB90781996)中的1997年1月1日前一类地区标准(详见表1),大大_过预期目标,收到了明显的效果。
近年来我国对这方面的工作也给于_大的重视。并作出了相应的规定。故烟气除尘净化装置已成为冲天炉结构中必不可少的附属装置之一,也是企业生存考核的_条件之一。我们在这方面开展的工作不长,但进行了大量的认证和试验工作,并取得了一些成绩,对一些冲天炉进行了改造,有了比较满足的结果。 更多详情咨询: /ctlccsb.html
 
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