硅錳鐵合金電爐在冶煉生產(chǎn)過程中排出大量的高溫含塵煙氣,煙塵主要成份是MnO和SiO2,煙塵粒徑大部分小于5um。因此,如果不采取有效的煙氣凈化,這種含微細(xì)粒徑的含塵煙氣對(duì)室內(nèi)外環(huán)境和人體健康危害很大。并影響鐵合金周圍的大氣環(huán)境和工人的身心健康。因此,無(wú)論從環(huán)保效益還是社會(huì)效益,治理好硅錳礦熱爐煙氣都具有極其重要的意義。硅錳合金的冶煉分為封閉式,半封閉式和敞口式礦熱電爐熔煉,封閉式礦熱爐由于不需作料面操作(搗爐、撥料),而使得爐氣量不大,為回收煤氣一般采用兩塔一文濕法凈化工藝,典型的范例以貴州遵義鐵合金廠9000KVA硅錳合金封閉式礦熱電爐最具代表性,多年穩(wěn)定的運(yùn)行表明該技術(shù)是一個(gè)成熟的工藝。由于受冶煉條件的限制,半封閉式和敞口式礦熱電爐冶煉硅錳合金的工藝,也常被一些生產(chǎn)企業(yè)所采用。根據(jù)半封閉式、敞口式礦熱電爐冶煉硅錳合金的煙塵性質(zhì)及冶煉條件,結(jié)合我國(guó)干法袋式除塵凈化技術(shù)的發(fā)展,尤其是近年來大量的-具有高速過濾性能的-處理各種復(fù)雜工況的(如抗結(jié)露、耐高溫、抗靜電、拒水拒油、覆膜濾料等)新型濾料的成功應(yīng)用,為硅錳電爐采用干法凈化工藝提供了更為成熟的技術(shù)保障。
一 硅錳粉塵的理化性質(zhì)
1.1化學(xué)成份成份MnOSiO2Fe2O3CaOMgOAl2O3P 含量19.9421.7044.483.685.100.11 1.2粉塵分散度粒度um>7550~4040~3030~2020~1010~55~3<3 %014.21.11.61.9332.945.3 1.3粉塵堆比重:3g~9g/cm3 1.4平均粒徑:3.24um 1.5比表面積:8.47m2/g 1.6煙氣的含濕量:1.8~2.2% 1.7煙塵含塵濃度:6g/Nm3 1.8煙氣的露點(diǎn)溫度:70~80℃
二、煙氣凈化系統(tǒng)工程工藝及特點(diǎn)
2.1工藝流程硅錳電爐煙氣具有顆粒細(xì)、粉塵易吸潮、比電阻高的特性,治理較難。由于電爐產(chǎn)生的煙氣含有錳元素,易產(chǎn)生火花,為防止火花燒袋和溫度過高,系統(tǒng)設(shè)置了U型冷卻器,煙氣經(jīng)后U型冷卻除火花后進(jìn)入長(zhǎng)袋低壓分室停風(fēng)脈沖袋式除塵器,凈化后煙氣由引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪達(dá)標(biāo)排入大氣。收集下來的粉塵通過脈沖清灰落入灰斗,經(jīng)過螺旋輸灰機(jī)、卸灰閥排出,包裝集中堆放,待用。另設(shè)置事故放散閥,在緊急情況下與氣動(dòng)野風(fēng)閥配合使用、如遇火花、通風(fēng)管道里的溫度過高(≥280℃時(shí)),打開放散閥,以免發(fā)生濾袋燒毀事故。氣動(dòng)野風(fēng)閥為DN600mm(配8500KVA)和DN500(配6300KVA)各一臺(tái),溫控裝置置于U型冷卻器前面,當(dāng)煙氣溫度超過或280℃時(shí),打開野風(fēng)閥以確保溫度的降低。從而保證除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。工藝流程圖如下:
2.2設(shè)計(jì)參數(shù)電爐容量:8500KVA一臺(tái) 6300KVA一臺(tái)電爐煙氣量:(按10Nm3/KVA加30%超負(fù)荷生產(chǎn)量計(jì)算煙氣量) 8500KVA煙氣量=8500×10Nm3/KVA×1.3=110500Nm3/h 6300KVA煙氣量=6300×10Nm3/KVA×1.3=81900Nm3/h 煙氣溫度:250~280℃(降溫后溫度)
2.3煙氣凈化系統(tǒng)特點(diǎn)
2.3.1該系統(tǒng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,當(dāng)冶煉過程中出現(xiàn)刺火等不正?,F(xiàn)象、造成煙氣溫度過高時(shí),通過二閥的聯(lián)動(dòng)工作和U型冷卻器的運(yùn)行,可確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。
2.3.2在野風(fēng)閥前部管道上設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)裝置。
2.3.3除塵器采用目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù),其脈沖清灰、灰斗振動(dòng)、分室停風(fēng)的工作程序,全部由PLC微機(jī)集中控制,并與風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、溫度監(jiān)測(cè)連鎖。
2.4主要設(shè)備選型
2.4.1U型冷卻器器700m2(8500KVA配用) 500m2(6300KVA配用) 2.4.2G-ZDM中型分室低壓脈沖袋式除塵器-集約布置 8500KVA:1953m2 6300KVA:1627m2 合計(jì)過濾面積:3580m2 其技術(shù)參數(shù)如下:
2.4.2.1型號(hào):G-ZDM1953 處理能力:111321~128898m3/h 過濾面積:1953m2 過濾風(fēng)速:0.95~1.1m/min 濾袋數(shù)量:648條濾袋材質(zhì):耐高溫玻璃纖維(耐溫280℃) 濾袋規(guī)格:¢160×6000mm 入口濃度:6g/Nm3 2.4.2.2型號(hào):G-ZDM1627 處理能力:92739~107382m3/h 過濾面積:1627m2 過濾風(fēng)速:0.95~1.1m/min 濾袋數(shù)量:540條濾袋材質(zhì):耐高溫玻璃纖維(耐溫280℃) 濾袋規(guī)格:¢160×6000mm 入口濃度:6g/Nm3
2.4.3主排風(fēng)機(jī)型號(hào):Y4-68№14D 全壓:4000Pa 流量:130000m3/h 配電機(jī):Y355-4-250/380/IP44 電機(jī)功率:280KW 電機(jī)轉(zhuǎn)速:1450rpm 配電動(dòng)執(zhí)行器:DJK5100 型號(hào):Y7-51№13D 全壓:4500Pa 流量:100000m3/h 配電機(jī):Y315-4-200/380/IP44 電機(jī)功率:220KW 電機(jī)轉(zhuǎn)速:1450rpm 配電動(dòng)執(zhí)行器:DJK5100
2.4.4系統(tǒng)管道(管道流速按18/s計(jì)算)
2.4.5煙囪(系統(tǒng)共用) 2.4.6二閥 8500KVA二閥放散閥:DN1600(氣動(dòng))野風(fēng)閥:DN500(氣動(dòng))(帶溫測(cè)元件) 6300KVA二閥放散閥:DN1400(氣動(dòng))野風(fēng)閥:DN450(氣動(dòng))(帶溫測(cè)元件) 。技術(shù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)人王芝海簡(jiǎn)介:(13004488475) 從事大氣污染控制等方面的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程總承包等方面工作二十多年。擁有國(guó)家專利二十項(xiàng),主持大中型環(huán)保工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)20余項(xiàng),主持大型環(huán)保工程總承包2項(xiàng),涉及工程投資近2億元,是(電改袋)施工的主要負(fù)責(zé)人之一,有豐富的施工組織和管理經(jīng)驗(yàn),也是國(guó)家“十五”863“燃煤電廠鍋爐煙氣微細(xì)粒子高效袋式除塵技術(shù)與設(shè)備”.國(guó)內(nèi)第一臺(tái)電除塵器改袋式除塵器1600000立方/小時(shí)煙氣量全套設(shè)計(jì)方案參與者。
申能星火熱電廠75噸/小時(shí)鍋爐袋式除塵設(shè)計(jì)方案主要負(fù)責(zé)人.曾與澳大利亞袋式除塵器專家共同研究參與國(guó)內(nèi)電力行業(yè)除塵器設(shè)計(jì).并得其真經(jīng)傳授.2005年11月設(shè)計(jì)日本帝人三原事務(wù)所世界第一臺(tái)以煤、舊輪胎及少量料制品為混合燃料高溫高壓環(huán)流化床鍋爐(煤、木屑、舊輪胎混合燃料)袋式除塵器通過日本專家審核,已正式投入生產(chǎn)。