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1、常州东方特钢有限公司电炉分厂50吨电炉除尘系统优化改造初步方案无锡市东方环境工程设计研究所无锡市东方工业节能环保有限公司2014.11.13常州东方特钢有限公司电炉分厂 50t电炉除尘系统优化改造方案一、 现状概述常州东方特钢有限公司电炉厂50吨电炉在兑铁水加废钢及供氧高峰期有系统能力不足，有黄烟逸出，精炼炉有大量烟尘逸出罩子，环保压力日趋紧张，东方特钢决定对电炉及精炼炉除尘进行改造，同时把现有除尘器卸灰的二次扬尘问题一并解决。50吨电炉采用铁水热装工艺，铁水吃入量为20-23t左右，炉壳直径为4600mm，兑铁方式为正兑铁，采用炉门氧枪结合炉壁氧枪的供氧方式，最大出钢量为45t。目前除尘采用
2、内外排混合工艺，内排排烟方式：高温烟气通过水冷烟道进入沉降室，再经高温烟道进入锅炉，在内排风机的作用下与屋顶除尘风管汇合，外排排烟方式：烟气通过屋顶捕集通过风管输送至除尘器净化后排出。内排风机设计流量12万m3/h（6万Nm3/h左右），外排风机设计流量66万m3/h，配1250KW电机。二、 测试分析总管流量实测为70万m3/h，内排流量实测为5万m3/h。内排能力因电炉拉渣问题没有开足，制约了内排能力的发挥，同时也降低了蒸汽产出。外排更换布袋后达到了设计流量，因内排流量的制约外排不能满足生产需要，同时兑铁水加废钢仍有大量烟尘逸出捕集罩。精炼炉采用半封闭罩，管路接入屋顶除尘总管，风量不能平衡
3、，烟尘逸出严重。三、设计条件及标准设计条件：1) 大气温度 年平均温度：15.4 年平均最高温度：20.3 年平均最低温度：11.4 最热月平均温度：29.9 最冷月平均温度：-2.9 2) 相对湿度 年平均相对湿度：77% 夏季相对湿度：78% 冬季相对湿度：81% 3) 风速、风向 年平均风速：3.4m/s 30年一遇10分钟最大平均风速：25.2m/s 全年主导风向：东北、东南 夏季主导风向：东南风 冬季主导风向：东北风4) 降雨量 年平均降雨量：1041.7mm 日最大降雨量：198.5mm5) 大气压力 年平均气压： 1015.5mb 年最高绝对气压：1046.9mb 年最低绝对气压
4、：989.1mb设计依据：1) 东方所在冶金行业烟尘治理方面积累的经验；2) 业主对除尘系统改造的意见和要求；3) 国家及行业对环境的有关标准及指标；炼铁工业大气污染物排放标准 （GB28663-2012）；冶金工业环境保护设计规定（YB9066-95）；冶金工业环境保护设施规划范围规定（YB9067-95）；工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）；工业企业设计卫生标准（TJ36-79）；采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）。设计指标：1）目测厂房顶不见黄烟，捕集率大于95%；2）新增除尘器排放浓度20mg/Nm3；3）消除新老系统输卸灰过程的二次扬尘；三、改造方案31
5、水冷移动弯头改造水冷滑套横截面及形状进行改造，同时进入沉降室的水冷直烟道进行改造，降低额定风量下的流速，降低拉渣发生现象。由设计院提出具体要求，由炉盖生产厂家提供具体设计及供货。32沉降室改造对沉降室进行必要改造（待商讨），因废钢料篮须从炉体正面加入，可将沉降室前段进行增容改造，截断料篮运输线，增强沉降功能，防止高温烟道内的沉降，同时前部增设一清灰门，定期对其进行清理。通过对上述内容进行改造，可提高内排风机的能力，使内排能力得到充分发挥，从而降低供氧高峰期屋顶的压力，一般内排多排1万Nm3/h相当于外排15-20万m3/h。兑铁水加废钢则需对外排进行改造和加强来解决。33屋顶罩改造在厂房4#轴
6、线屋架上新增挡烟板一片，防止瞬间烟尘向西侧扩散，在3#4#轴线间的纵轴线上新增挡烟板一片，阻挡瞬间烟尘向北侧扩散。同时屋顶罩向西侧延伸2m，尽可能捕捉兑铁水时产生的瞬间烟尘。即使有少量逸出罩外因挡烟板的阻隔也不会继续扩散，在屋顶负压的作用下1min内将弥散烟尘消解。34输卸灰改造老系统除尘器卸灰采用铲车装入卡车的方式，二次污染较严重。本次改造一并解决，拆除二级刮板输灰机，实测螺旋下灰口与楼板间有1.3m的净高，在螺旋输灰机与楼板间增加气力发生罐，使用气力输送将老系统除尘灰送至新系统集中处理。气力输送是利用具有一定速度和一定压力的气体作为输送介质，将物料输送至目的地（受料仓）的一种输送技术，适用
7、于单点向单点或单点向多点输送的场合。由于输送管道内为正压，可以有效的防止外界杂物及雨水等进入管道。正压气力输送的输送量最高可达到100t/h，输送距离达到2000米。1、等待状态：灰斗内粉尘处于低位，所有的料位计均没有被覆盖2、进料状态：T泵进料阀打开，物料自由落体至T泵内3、输送状态：进料阀关闭，压缩空气通入，待压力达到设定值，出料阀打开4、吹扫阶段：待管道压力降下至设定值，输送结束，压缩空气继续通入，吹扫管道因输灰量较小，程序设置每个仓泵每日工作12次，将灰送至二次除尘集中仓。因电炉粉尘粘性高，加湿机故障较高，本方案卸灰采用无扬尘卸灰机，卸灰过程中进行打水加湿作业，防止运输过程中的扬尘。3
8、5新增35万风量除尘系统因阻力不好平衡，精炼炉除尘风管管径小且路径长，造成实际得到的风量远小于设计风量，捕集效果非常不好。因此将精炼炉除尘风管从老系统中分离出来，新建一套35万m3/h风量的新系统，其中10万m3/h风量供精炼炉使用，剩余25万m3/h风量供电炉屋顶除尘使用。设备参数：风机：流量：35万m3/h 风压：4700Pa电机：功率：630KW 电压：6KV 防护等级：IP44净化器：面积：5800m2 净化速度：1.0m/min采用集成化除尘机组（排气筒在除尘器内部）结构特征机组包含：进风口、均压沉降段、过滤室、净气室、风机进风管、风机出风管、灰斗、旋转顶棚、旋转排气筒、气力输送、风
9、机站、风机检修机构等。 除尘器、风机站、排气筒和输灰系统“四合一”。风机站摆放在机组灰斗下方；排气筒设置在机组内部；机组底部为多个环形布置的灰斗，使用一套气力输灰装置将各个灰斗的灰集中至其中一个灰斗，省去了常规系统中的集中灰仓。 旋转顶棚上设有离线换袋仓和吊布袋框架机构，可实现离线更换布袋。 工作原理气流：在除尘系统风机负压作用下，含尘气体从360任一方向由烟气进口进入机组均压沉降段后上升至过滤室净化，粉尘被截留在滤袋外表面，清洁气体则通过花板进入清洁室，均匀地向中心聚拢，进入风机进风管，向下进入风机后，再向上进入旋转排气筒进入大气。清灰：可采用定压或定时喷吹，当需要清灰时，机组顶棚开始旋转，
10、带动离线罩和喷吹管对滤袋进行离线回转脉冲清灰，这一过程将聚积在滤袋外表面的粉尘剥离落入灰仓内。灰流： 机组底部为多个环形布置的灰斗，使用一套气力输灰装置将各个灰斗的灰集中至其中一个灰斗，再定期由车辆运走。风机检修： 由于风机摆放在灰斗下方，因此本除尘机组还自带风机检修机构，风机电机的检修就依靠该检修机构进行。占地面积常规：本案：节省占地面积53%。设备繁简比较设备名称单 位常规型除尘器本案备 注脉冲气包只122含供气管网脉冲阀只14412含控制系统喷吹管套1442含活动接头、定位装置清洁室分室数量个121离线阀(装置)套242含控制系统气压传动气缸套240含电磁阀、管路控制点个16812工艺布
11、置常规型本案总体布置受矩形本体及进出口的制约，故总体布置受到较大制约可360度方向任意布置进出口风管布置一般单进风管单出风管，左进右出或右进左出单进风管或多进风管任一方向布置，单出风管或多出风管任一方向布置风机布置受较大制约在除尘器下方，不额外占用面积排气筒受较大制约除尘器自带，不额外占用面积工程造价：工程总造价约680万元，不含土建及沉降室改造费用。包含所有设备供货及安装，结构制安及总体设计。土建有乙方设计甲方施工。专利荣誉2006年国家重点环境保护实用技术（A类）一种带回转排气筒的除尘器实用新型专利，专利号：ZL201320140227.7 离线回转脉冲清灰袋式除尘器实用新型专利，专利号：
12、ZL200520069840.X电动孔板阀 发明专利，专利号：ZL201210067479.1 袋式除尘器中心出风结构实用新型，专利号：ZL200520070793.0 袋式除尘器回转离线清灰装置 实用新型，专利号：ZL200520070794.5回转脉冲气源供气装置实用新型，专利号：ZL200620075505.5 笼骨埋入式凹式花板 实用新型，专利号：ZL200620075506.X 工程实例项目名称：连云港镔鑫钢铁公司5#高炉出铁场除尘风 量：65104 m/h过滤面积：10300项目名称：湖州永兴不锈钢有限公司电炉、AOD炉除尘风 量：85104 m/h过滤面积：1300036精炼炉系
13、统改造精炼炉除尘并入新建系统，原1.3m的除尘管道保留，新增一条1m的除尘风管一并接入新建系统，原半封闭罩保留。37能源介质条件用电 6KV 630KW 380V 30KW用气 0.4MPa 15N m/min 压缩空气或氮气用水 2t/h工程业绩东方环境高温烟气治理工程一览表(近五年）电炉及精炼炉部分序号企业名称项目名称时 间 工程内容备 注1山东广富集团有限公司50t电炉除尘改造工程2011总承包2江阴市顺裕科技有限公司40吨调质电炉、50吨精炼炉及铸铁机除尘工程2011总承包3太原重工股份有限公司1台80t电弧炉、2台120tLF+VD/VOD精炼炉配套除尘系统成套设备2011总承包4唐
14、山文丰山川轮毂有限公司二期除尘(余热梯级利用)系统总承包合同2011总承包5常熟市龙腾特种钢有限公司30t电炉除尘系统改造工程2011总承包6山东广富集团有限公司100吨电炉除尘及余热利用系统工程2011总承包7富国钢铁责任有限公司80T电炉除尘2011总承包8华东特钢有限公司35TAOD、2*35T电炉除尘系统工程2010总承包9西宁特殊钢股份有限公司三炼钢60tconsteel电炉除尘系统改造工程总包合同2010总承包10齐齐哈尔北兴特殊钢有限责任公司产品升级技术改造项目北兴90吨电炉除尘改造设计合同2010设计11江苏锦明不锈钢新材料有限公司AOD、电炉除尘系统工程（22TAOD、15T
15、电炉）2010总承包12东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司第一炼钢厂AOD炉建设项目除尘工程(30T)2010总承包13通裕重工股份有限公司核电装备大型铸锻件产业化项目铸钢车间除尘系统工程(1*100T电炉及150T LF)2010总承包14天津市天重江天重工有限公司100t电炉内排烟气余热利用改造项目2010总承包15内蒙古星光煤炭集团有限责任公司 80万吨特钢项目电炉除尘系统供货合同(70T)2010总承包16邢台钢铁有限责任公司邢钢不锈钢线材新产品技术改造项目除尘系统(70t)2009总承包17唐山文丰山川轮毂有限公司除尘（余热）系统工程总承包合同(80T)2009总承包18山西省大同爱
16、碧玺铸造有限公司420T电炉除尘系统改造工程项目总承包合同2009总承包19衡阳华菱连轧管有限公司90吨电炉除尘系统改造+余热利用2009总承包20日本钢铁工程有限公司八幡钢厂熔热炉除尘设备供货(90T)2008总承包21舞阳钢铁有限责任公司1#超高功率电炉余热回收系统(90T)2008总承包22舞阳钢铁有限责任公司2#超高功率电炉余热回收系统( 90T)2008总承包23舞阳钢铁有限责任公司3#超高功率电炉余热回收系统(90T)2008总承包24东北特殊钢集团有限责任公司大连基地环保搬迁项目40t电炉及LF炉、上料除尘及其配套系统2008总承包25山西太钢不锈钢股份有限公司第三炼钢厂除尘改造
17、工程(20T)2008总承包26西宁特殊钢股份有限公司三炼钢60tconsteel电炉除尘系统改造工程2008总承包27中国第一重型机械集团黑龙江铸锻钢制造有限公司100t电炉及160tLF炉除尘系统综合治理2008总承包28东北特殊钢集团有限责任公司东北特殊钢集团大连基地环保搬迁项目50t电炉+钢包精炼炉除尘及其配套系统2008总承包29东北特殊钢集团有限责任公司东北特殊钢集团大连基地环保搬迁项目50tAOD炉+炼钢厂辅助设备除尘及其配套系统2008总承包30永兴特种不锈钢股份有限公司炼钢技术改造项目除尘工程(40T电炉+40TAOD)2008总承包31江苏利淮钢铁有限公司80t电炉负能除尘
18、改造项目2008总承包32常熟市龙腾特种钢有限公司两台30t电炉、两台40tLF炉、一台40tAOD炉除尘系统工程2007总承包33天津市华菱金山电线电缆厂1#2#炼铜大炉除尘系统设备2007总承包34舞阳新宽厚板有限责任公司4#100T超高功率电炉除尘系统A2标段(余热回收系统)2007总承包35山东兖州合金钢股份有限公司50t电炉、60tLF炉除尘及电炉余热利用工程2007总承包36南京钢铁联合有限公司100吨电炉除尘改造工程2007总承包37西林钢铁集团阿城钢铁有限公司炼钢厂1#电炉除尘余热利用工程总承包合同书（50T)2007总承包38山东石横特钢集团有限公司二炼钢consteel除尘
19、改造工程(65T)2007总承包39新疆八一钢铁股份有限公司70吨电炉改造工程总承包合同2007总承包40宝钢股份特殊钢分公司浦钢公司搬迁工程(特殊钢分公司部分)炼钢连铸项目30T电炉、LF炉及30TAOD炉除尘系统工程总承包2007总承包41江西新余华峰特钢有限公司5T、10T电炉除尘系统改造2006总承包42鞍钢重型机械有限责任公司冶金粉厂5吨电弧炉除尘器2006总承包43衡阳华菱连轧管有限公司30吨电弧炉除尘系统后续改造工程2006总承包44黑龙江第一重工股份有限公司80T电炉除尘设备制造安装合同2006总承包45攀钢集团四川长城特殊钢股份有限公司4*30吨电炉及2*40TLF炉除尘系统
20、2006设计46莱钢集团机械制造有限公司2#30吨电炉余热利用工程2006总承包47大连荣盛特殊钢有限公司7.5T电炉烟气治理项目2006总承包48西宁特殊钢股份有限公司西宁特钢三炼钢consteel电炉及LF炉除尘系统工程(60T)2006总承包49山东通裕集团有限公司1*40电炉及50tlf炉除尘系统工程2006总承包50首钢特殊钢公司规划设计院北京首特冶金工程设计有限公司上海双力管业有限公司不锈钢工程炼钢车间30T电炉、AOD炉精炼炉及连铸切坯除尘工程2006总承包51西宁特殊钢股份有限公司机修厂3吨电炉除尘系统改造工程2006总承包52大冶特殊钢股份有限公司二炼钢厂电炉除尘系统改造工程
21、(20T)2006总承包53中钢设备公司太钢利用日元贷款太原环境改善项目(90T)2006总承包54太原钢铁（集团）有限公司第一炼钢厂烟气治理除尘系统改造(50T)2005设计55上海宏钢电站设备铸锻有限公司30TLF炉除尘系统2005总承包56西宁特殊钢股份有限公司4#7#、8#电炉及VOD炉、LF炉烟尘治理2005总承包57大连清本铁工有限公司5吨电炉除尘2005总承包58邯郸钢铁集团有限责任公司2*30tLF炉2005总承包59宁夏共享钢铁有限公司60tEAF、LF炉除尘2004总承包60广州珠江钢铁有限责任公司2#（150t）电炉除尘2004总承包 61中国第一重集团40t电炉除尘改造2004总承包62山东寿光巨能特钢有限公司70t电炉内排除尘2004总承包63乐清长虹钢铁制品有限公司8*10T初炼炉、LF除尘2004设计64西林钢铁集团阿城钢铁公司电炉及精炼炉除尘2004总承包 65攀钢集团成都钢铁有限责任公司90t电炉除尘改造2004总承包66江苏泰富兴澄特殊钢公司1#、2#电炉除尘改造2004总承包67衡阳钢管有限公司（一期、二期）30t电炉除尘改造2004总承包68青岛钰也发展股份有限公司2*30tLF炉2004总承包
