16500KVA硅锰负压脉冲.docx
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16500KVA硅锰负压脉冲
一:
概述
二:
硅锰矿热炉烟尘特点
三:
设计依据及标准
四:
除尘设备选型
五:
除尘设备工作原理
六:
除尘设备制作标准及主要技术要求
七:
除尘设备设备性能
八:
投资概算
九:
相关业绩
一、概述
我国硅锰铁合金矿热炉大多数为半封闭式电碳法冶炼炉。
硅锰铁合金电炉在冶炼生产过程中排出大量的高温含尘烟气，烟尘主要成份是MnO和SiO2，烟尘粒径大部分小于5um。
因此，如果不采取有效的烟气净化，这种含微细粒径的含尘烟气对室内外环境和人体健康危害很大，并影响铁合金厂周围的大气环境和工人的身心健康。
因此，无论从环保效益还是社会效益，治理好硅锰矿热炉烟气都具有极其重要的意义。
二、硅锰矿热炉烟尘特点
硅锰矿热炉产生的烟气含尘量高，粒细质轻，在空气中不易沉降。
烟气量大、烟气温度高（400--600℃）、粉尘易吸潮、比电阻高。
三、设计依据及标准
1、《关于国家环境保护问题的若干规定》
生产设备名称
级别
烟气粉尘排放浓度（mg/m3）
烟气黑度
工业窑炉
二级一类地区
100
林格曼一级
2、环保总局2001年作出的“关于十五期间全国工业企业必须实现污染物达标排放的决定”。
3、《中华人民共和国大气污染防治法》。
4、《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环保总局第13号令），二00一年十二月。
5、《工业窑炉大气污染物排放标准》GB9078—1996。
二级标准
污染物
最高允许排放浓度（mg/m3）
无组织排放监控浓度限值（mg/m3）
颗粒物
100
5.0
6、《大气污染物综合排放标准》GB16297—1997新污染源二级标准。
四、除尘设备选型
结合我国干法袋式除尘器净化技术和玻纤除尘布技术的发展。
尤其是近年来大量的-具有高速过滤性能的及处理各种复杂工况的（如抗结露、耐高温、抗静电、拒水拒油、覆膜滤料等）新型滤料成功应用，为硅锰电炉采用干法净化工艺提供了更为成熟的技术保障。
根据我们目前的实践经验，采用LCDM脉冲袋除尘设备解决硅锰矿热炉烟气除尘是完全合适的。
1、硅锰粉尘的理化性质
1.1化学成份
成份MnOSiO2Fe2O3CaOMgOAl2O3P
含量19.9421.7044.483.685.100.11
1.2粉尘分散度
粒度um＞7550～4040～3030～2020～1010～55～3＜3
%014.21.11.61.9332.945.3
1.3粉尘堆比重：
3g～9g/cm3
1.4平均粒径：
3.24um
1.5比表面积：
8.47m2/g
1.6烟气的含湿量：
1.8～2.2%
1.7烟尘含尘浓度：
6g/Nm3
1.8烟气的露点温度：
70～80℃
2、烟气净化系统工程工艺及特点
2.1工艺流程
硅锰电炉烟气具有颗粒细、粉尘易吸潮、比电阻高的特性，治理较难。
由于电炉产生的烟气含有锰元素，易产生火花，为防止火花烧袋和温度过高，系统设置了U型管降温器，烟气经过U型管降温器降温后进入袋式除尘器，在进入除尘设备前端设置旋风分离器，旋风分离器可以分离烟气中的大颗粒粉尘及火花，也起到一定的降温效果，净化后的气体由引风机经烟囱达标排入大气。
收集下来的粉尘通过脉冲清灰落入灰斗，经过卸灰阀排出，包装集中堆放，待用。
另设置事故放散阀,在紧急情况下如遇火花或进入除尘器的温度过高（≥240℃时），打开放散阀，以免发生滤袋烧毁事故。
气动野风阀为DN600mm，温控装置置于气动野风阀后面，当烟气温度≥240℃时，打开野风阀以确保温度的降低。
从而保证除尘系统的正常运行。
2.2设计参数
电炉容量：
16500KVA硅锰矿热炉一台
电炉烟气量：
（按14Nm3/KVA加30%超负荷生产量计算烟气量）
16500KV烟气量=16500×14Nm3/KVA×1.3=300300Nm3/h
烟气温度：
200～220℃（降温后温度）
2.3烟气净化系统特点
2.3.1该系统有较强的适应能力，当冶炼过程中出现刺火等不正常现象、造成烟气温度过高时，通U型管降温器的运行，可确保系统安全运行。
2.3.2在野风阀后部管道上设置有温度监测装置。
2.3.3除尘器采用目前国内先进的技术,其脉冲清灰、灰斗振动、分室停风的工作程序，全部由PLC微机集中控制。
3、除尘器型号选择
根据
含尘气体浓度<10g/Nm3
烟气量300300Nm3/h
烟气温度＜220℃
过滤风速0.9-1.1m/min
得出过滤面积S:
300300/60×1.0=5000m2（净过滤面积），实际过滤面积应为：
5300m2与LCDM380—7×2接近，选用LCDM380—7×2脉冲袋式除尘器是合适的。
型号说明
LCDMX——N
（室数）
（单室过滤面积m2）
（脉冲）
（低压）
（长袋）
（离线）
4、风机选型
风机的选型根据系统的处理风量及系统的阻力来决定，系统的阻力主要是降温器、分离器、除尘器、管路的阻力，给炉面上留150—200pa的负压，整个系统的阻力大约为4500pa左右，考虑设备使用地的海拔高度，实际压力系数应为5500pa。
系统处理风量为300300m3/h，考虑风机的实际效率，风机实际风量应达到320000m3/h，压力系数5500pa，功率630KW。
考虑到单台风机功率大，启动困难，投资费用高等缺点，我们将采用两台315KW风机（处理风量：
160000m3/h，压力5500pa）。
五、除尘设备工作原理
本系列除尘器由壳体\灰斗\卸灰装置\支架和脉冲清灰系统等部分组成。
含尘气体在负压作用下，由进气管首先进入灰斗，从灰斗位置进入除尘器过滤箱体，大颗粒粉尘由于惯性的作用直接落入灰斗，微细粉尘随着气流通过滤袋，由于滤袋的过滤作用，粉尘被留在滤袋外面，干净气体由滤袋顶部通过清洁气体室排入出气管路，随着过滤的进行，粉尘在滤袋上慢慢越积越厚，系统的阻力也随着上升，当阻力上升到设定值的时候，电器控制系统发出清灰指令，排气阀关闭，脉冲阀顺序打开，气包中的压缩气体经由反吹喷管喷入滤袋，喷入的压缩气体使滤袋鼓起，附着在上面的粉尘由于滤袋的抖动和反吹气体的作用从滤袋上剥离，脉冲阀喷吹完毕后有30-60s的沉降时间，使粉尘完全落入灰斗。
排气阀开启，滤袋清灰结束重新进入过滤状态。
各过滤室在清灰执行机构指令下依次进行清灰，除到一定值时，清灰停止，过滤器的清灰完全由设备控制柜（PLC）自动控制。
以上设备采用负压操作,烟气首先进入冷却器,在经过除尘器后,由引风机排出,风机叶轮在不接触粉尘的情况下,减小磨损,从而延长风机的使用寿命.
工艺流程图
清灰控制系统
出料口烟气--
矿热炉烟气--→降温器—→分离器-→除尘器—→引风机—→排放
粉尘粉尘
除尘器的工作原理图：
六、除尘设备制作标准及技术要求
1、按各设计研究院及本公司技术部设计的袋式收尘器的总图、分装图和零件图的技术要求进行制作。
2、设备的材料、加工、试验标准专门说明外，均采用中华人民共和国国家标准和建材行业标准。
GB6179袋式除尘器的分类及性能表示法
GB12625袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件
GB12138袋式除尘器性能测试方法
JB/T8471-96布袋除尘器安装技术规范及技术要求
ZBJ88012-89分室反吹类袋式除尘器通用技术标准
GBH3095-82大气质量标准
七、除尘设备性能
项目
内容
设备型号
LCDM380—7×2脉冲袋式除尘器
处理风量
300300Nm3/h
过滤面积
5300m2
过滤风速
0.9—1.1m/min
滤袋规格
Φ160×6000mm
滤袋数量
1764条
滤袋材质
FMS滤材,腹膜处理,耐温220℃
收尘室数
双列、14室
设备阻力
1500pa
设备入口温度
<200℃
设备入口浓度
<100g/m3
排放浓度
<50mg/m3
除尘效率
99.9%
设备重量
85吨
设备外型尺寸
15700×8400×12500mm（长×宽×高）
八、工程预算（不包含电线、电缆、土建基础）
项目
单位
数量
金额（万元）
备注
除尘设备主体
吨
85
47.0
板材4mm
U型降温器
吨
45
25.0
Ø600mm降温管、板材3mm
旋风分离器
吨
10
4.5
板材5mm
管道、烟囱及支架
吨
40
22.0
Ø2200mm板材5mm
滤袋
条
1764
34.0
FMS腹膜
骨架
只
1764
16.5
一次成形喷涂有机硅
提升阀
套
15
2.8
包括气缸、电磁阀
脉冲阀
套
126
5.5
3寸淹没阀
卸料器
台
15
7.0
400×400
气路原件
套
1
0.3
油水分离器、气管等
震动电机
台
14
0.8
0.75KW、震动灰斗
程序控制柜
套
1
3.8
PLC自动控制加就地控制
空气压缩机
台
1
4.5
6m3、螺杆式
引风机
台
2
29.0
风量：
15-17万、压力：
5500pa
315KW（380V）
风机启动柜
套
2
20.0
变频启动355KW
制作安装费
36.0
包含吊装费
技术管理费
6.0
运费
3.0
其他
2.0
螺丝、油漆等
合计
269.7万元
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