265孔55米捣固焦炉地面除尘站技术方案Word下载.docx
《265孔55米捣固焦炉地面除尘站技术方案Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《265孔55米捣固焦炉地面除尘站技术方案Word下载.docx（61页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
如果当焦炭成熟度不足时，焦炭中残留的大量热解产物由于与空气接触，燃烧形成大量的浓黑的烟尘。
3、治理重点及治理思想
通过以上的论述和数字，可以看出，焦炉在装煤和出焦中的烟尘治理为废气治理的重中之重。
焦炉在装煤和出焦过程产生的烟尘的阵发性、烟气量大、高温、含有焦油类物质、有可燃成分等特点，又给烟尘治理增加了难度。
我公司通过以往治理焦炉装煤及出焦烟尘的经验，综合环保指标、运行成本、各种不同方案的优缺点等，依据国家相关的设计规范，提出本设计方案，总体设计方案为装煤出焦过程采用二合一地面除尘工作站，装煤和出焦各有一条集尘管道。
4、项目概述
****煤焦化有限公司5.5米、130万吨/年侧装煤焦炉拟采用装煤、出焦二合一无值守地面除尘站系统。
即在焦侧熄焦车轨道外侧设置一条出焦烟尘集尘干管，在焦侧炉顶设置一条装煤烟尘集尘干管，分别用于2×
65孔出焦除尘和装煤除尘。
在炉顶设有专门用于收集装煤烟尘的燃烧导烟车，燃烧导烟车既能收集装煤时炉顶炉口冒出的烟尘，也能收集机侧的炉头烟，燃烧导烟车是燃烧式导烟车，将收集到的炉顶炉口烟及机侧炉头烟进行充分燃烧并冷却后送入炉顶集尘干管。
在地面设置地面除尘站，地面站设有预喷涂、灭火蓄热式冷却器、阻火防爆低压长袋脉冲除尘器、通风机组、配电室、操作室、灰尘处理系统等。
炉顶燃烧导烟车设置有大容积燃烧室及助燃系统能有效改善燃烧条件，可以使苯并芘、焦油气类物质能够充分燃烧、分解，系统始终保持在干燥的环境下运行。
炉顶焦侧有良好的操作视线，操作过程简单，使除尘效果稳定达标排放。
5、设计原则
根据现场实际，设计原则为：
1.捕集率和处理率最优，分别达到97%和99.9%以上，稳定达标排放。
2.系统运行安全、稳定，维护简单。
3.自动化程度高，操作简单。
4.初投资和运行成本低。
5.布局美观。
6、设计依据
****煤焦化有限公司为一组两座2×
65孔5.5米捣固焦炉。
其：
焦炉基本参数及装炉煤的质量
年产量
130万吨
炭化室有效容积
36.6m3
孔数
65孔
炭化室单孔装煤量
36.6t
炭化室全长
15980mm
单孔出焦量
27.50t
有效长
15140mm
结焦时间
22.5h
平均宽
550mm
入炉煤水份
10%
锥度
20
细度（＜3mm）
≥90%
全高
5500mm
入炉煤灰份
≤10%
有效高
5200mm
入炉煤硫份
＜0.9%
炭化室中心距
1350mm
入炉煤挥发份
30～33%
7、设计引用标准
《中华人民共和国大气污染防治法》
《中华人民共和国环境保护法》
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
《炼焦炉大气污染物排放标准》（GB16171—1996）
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）
《固体污染物排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157-1996）
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
《炼焦工艺设计规范》（GB50432-2007）
《清洁生产标准炼焦行业》（HJ/T126-2003）
《焦化安全规程》（GB12710-1991）
《钢铁企业采暖通风设计手册》
《机械工程设计手册》
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《一般公差线性尺寸的未注公差》（GB/T1804-1992）
《焊接通用技术条件》（JB/ZQ4000.3-86）
《固定式钢直梯安全技术条件》（GB4053.1-1993）
《固定式钢斜梯安全技术条件》（GB4053.2-1993）
《固定式工业防护栏杆安全技术条件》（GB4053.3-1993）
《固定式工业钢平台安全技术条件》（GB4053.4-1993）
《工业锅炉烟箱、钢制烟囱技术条件》（JBT1621-93）
《优质碳素结构钢技术条件》（GB699-88）
《合金结构钢技术条件》（GB3077-88）
《标牌》（GB/T13306-91）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ78-85）
《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
《自动控制设计手册》
《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
《信号报警、连锁系统设计规定》（H20511-92）
《脉冲喷吹类袋式除尘器》（JB/T8532-2008）
《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》（GB12625—90）
《袋式除尘器性能测试方法》（GB12138-89）
《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》（JBT8471-96）
《袋式除尘器安全要求脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱》（JB10191-2000）
《脉冲喷吹类袋式除尘器能表示方法》（GB6719-86）
《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》（BG/LDC01.02-2002）
《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》（JB/T5917-91）
《袋式除尘器用直角式电磁脉冲阀技术条件》（JB/T5916-91）
《脉冲喷吹类袋式除尘器质量分等》（BG/MDC01.03-2002）
《除尘器表面喷漆质量分等》（BG/DC01.05-2002）
《袋式除尘器制图补充规定》（BG/DC01.06-2002）
《脉冲喷吹类袋式除尘器》（HCRJ013-1998）
《袋式除尘器滤袋》（HCRJ015-1998）
《袋式除尘器滤袋框架》（HCRJ016-1998）
《袋式除尘器用滤料》（HCRJ042-1999）
《袋式除尘器用电磁脉冲阀》（HCRJ043-1999）
《除尘机组技术性能及测试方法》（GB11653-2000）
《锅炉烟尘测试方法》（GB5468-91）
《焊缝符号表示法》（GB324-88）
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985-88）
《袋式除尘器安全要求脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱》（JB10191-2000）
《袋式除尘器用滤料》（Q/TOQM01-2003）
《燃煤电厂除尘器技术条件》（DL/T514-93）
《建筑钢结构荷载规范》（GBJ9-87）
《火力发电厂保温油漆设计规程》（DL/T5072-1997）
8、设计环保指标
本设计系统的技术指标与GB16297-1996
《大气污染物综合排放标准》二级标准的比较
分
类
污染物名称
最高允许排放浓度（mg/m3）
本系统技术指标
装煤（mg/m3）
出焦（mg/m3）
有组
织排
放
颗粒物
120
2.6～45
苯并芘
0.3×
10-3
0.2×
林格曼黑度
≤1级
<
1级
SO2
550
50～106
25～86
本设计系统的技术指标与GB16171-1996
《炼焦炉大气污染物综合排放标准》二级标准的比较
最高允许排放
浓度（mg/m3）
（mg/m3）
无组织
排放
2.50
0.52～1.00
0.0025
0.0001～0.0002
苯可溶物
0.60
0.04～0.16
9、除尘过程概述
焦炉在出焦操作时，熄焦车上方的拦焦集尘罩，把出焦时的烟尘（含尘量～10g/m3）收集起来，通过拦焦车上的烟气转换阀与皮带集尘干管上的皮带提升小车的导通，使烟尘经皮带集尘管道输送到地面除尘站，经过处理后（含尘量≤50mg/m3）由烟囱排往大气。
捣固焦炉侧装煤时，焦炉炉顶上的炉口排放出来的烟尘及机侧炉头冒出来的炉头烟（含有可燃成分和粉尘）分别经燃烧导烟车上的导烟装置和机侧集气罩收集起来，充分燃烧后再渗入冷空气降温，保持内外气压平衡，再由燃烧导烟车上的焦侧碰口与架设在炉顶上方的装煤集尘干管上的翻板阀对接口对接，经翻板集尘管道输送，由除尘管道引入到地面除尘站，经过处理后（含尘量≤50mg/m3）由烟囱排往大气。
1、装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理简述
装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理是，在装煤除尘系统和拦焦除尘系统分别设有独立的地面站。
a装煤除尘系统
装煤时，侧装煤车和炉顶烟尘收集除尘车就位，放下燃烧收集套筒，机侧碰口与炉顶翻板集尘管道上的翻板阀对接，接通净煤气并点火，同时传感器向地面净化装置系统中央控制室发出电信号，此时风机由自控系统所发出的指令开始由低速转入高速运转。
开始装煤，此时炉顶吸尘孔散发的烟尘和机侧炉门散发的烟尘，进入炉顶燃烧导烟车的燃烧室充分燃烧、并冷却，然后由翻板集尘管道输送到地面站进行处理，除尘净化后的气体经风机通过烟囱排入大气。
粉尘由输送机输送至灰仓，回收利用。
工作结束，系统导入空运状态。
装煤除尘系统主要设备有：
燃烧导烟车、炉顶翻板集尘管道、机侧小集气罩、预喷涂、长袋低压脉冲式布袋除尘器、风机机组、变频器和输灰系统等。
系统流程方框图如下：
b拦焦除尘系统
出焦过程中，由拦焦集气罩收集出焦烟气，通过皮带提升小车进入在焦侧第三轨外安装皮带集尘管道中，再由除尘风管引入地面站中。
除尘风机通过变频器调速。
出焦除尘地面站系统与拦焦车信号连锁，当拦焦车给出推焦信号时,关闭非常阀，连通固定集尘干管，接着除尘风机高速运转,进行除尘工作。
推焦停止后,除尘风机低速运转，达到节能目的。
开启气动非常阀，蓄热式冷却器降温，为下一循环作准备。
出焦除尘系统主要有：
拦焦集气罩、皮带提升小车、平衡阀、伸缩节和端部消音、蓄热式冷却器、长袋低压脉冲式布袋除尘器、风机机组、变频器和输灰系统等。
2、二合一地面站简述
整个二合一地面站除尘系统是把装煤和出焦两个系统产生的烟尘通过一个地面站进行处理完成的，因此系统的操作相应变的复杂，为了确保系统的可靠运行，还设有防爆阀，非常阀等安全措施和温度、压力仪表自动控制系统，实现无人操作，安全可靠。
出焦时，进入除尘系统内的烟气所含的粉尘，主要是焦粉，因此被吸附在布袋外层的焦粉，就可以作为下一次处理装煤烟尘的予喷涂料，这就防止了因处理装煤操作时产生的烟气含有焦油等黏附在滤袋上造成的糊袋现象。
阻火型防爆袋式除尘地面站系统是自动、监测、显示并控制的。
当袋式除尘器的阻力达到一定值时，即可自动清灰，除下来的焦粉堆积在除尘器的灰斗进行定期开启卸灰阀，将焦粉通过刮板输送机输送到灰仓，然后集中进行处理。
3、本项目技术方案
针对****煤焦化有限公司为一组两座2×
65孔捣固焦炉的实际生产情况，即存在下述三种情况：
a.装煤除尘工况。
b.出焦除尘工况。
c.空运行工况。
通过测算，系统在情况a下约需14万风量，在情况b下约需32万风量，根据最大风量所选的风机型号为Y6-51-1№22D所配功率为800KW，风量为320000m3/h，风压为6000pa，转速960r/min。
不除尘的时间内维持风机最低转速200r/min。
根据厂方投产计划，项目先后分两期建设，因此一期1×
65孔捣鼓焦炉先投产后，采用二合一地面除尘站，二期建成后，整个2×
65孔焦炉采用装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理工艺。
具体方案如下：
一期焦炉的出焦除尘采用皮带集尘管道集尘，装煤除尘采用翻板集尘管道集尘，装煤除尘和出焦除尘共设一个1#地面站，地面站的处理量为320000m3/h，袋式除尘器过滤面积为4750平方米。
装煤烟气和出焦烟气分别先后输送到地面站进行处理后排放。
在装煤和出焦工况下运行的风机功耗均不同。
风机采用变频器调速，风机转速由焦炉燃烧除尘车和拦焦除尘车分别发送信号给地面站PLC，再由地面站PLC实现自动控制，装煤或出焦时风机次高速或全转速运行，装煤或出焦完毕风机低速运行。
风机轴承冷却方式为循环水冷却，夏天循环水温度约为32度，压力不大于0.4Mpa，电机为全封闭自冷式，防护等级IP44，绝缘等级F，
二期的1×
65孔捣鼓焦炉都投产后，整个2×
65孔焦炉采用装煤和拦焦除尘分开的全面烟尘治理，因此，需增设二期焦炉的出焦除尘集尘管道（皮带集尘管道）和装煤除尘集尘管道（翻板集尘管道），并分别与一期焦炉的出焦除尘集尘管道和装煤除尘集尘管道连接导通，同时再增设一套2#地面站，地面站的处理量为140000m3/h，袋式除尘器过滤面积为2380平方米。
然后将一期的装煤除尘系统分离1#地面站，将一、二两期的出焦集尘管道与1#地面站导通，用于单独处理出焦烟尘；
将一、二两期的装煤集尘管道与2#地面站导通，用于单独处理装煤烟尘。
二、燃烧导烟车
1、用途：
该装置用于对装煤时产生的烟尘进行收集和预处理，同时是装煤移动尘源与固定设备之间的连通设备，使装煤烟尘通过此设备进入炉顶翻板集尘管道输送到地面站。
2、工作原理：
装煤除尘系统由移动和固定装置两部分组成。
移动装置即燃烧导烟车。
固定装置包括：
炉顶机侧集气小罩、煤气系统。
装煤除尘过程为：
首先，侧装煤车行走至待装煤的炭化室定位，炉顶燃烧导烟车待排气孔盖打开后，将导烟集气罩与炭化室中心对正，同时向地面除尘系统发出电讯号，风机开始高速运行。
车载煤气燃烧系统与炉顶煤气管道连接，装煤烟气从机侧车载碰口和导烟集气罩被吸入，缓冲、配风、燃烧、冷却后，再经焦侧碰口进入炉顶集尘管道输送到地面站除尘系统净化后，由风机经烟囱排至大气。
装煤完毕，地面除尘系统接受信号，风机进入低速运行状态
3、技术要求：
为防装煤除尘系统中局部的可燃气体和煤粉发生燃爆，在燃烧导烟车的导烟管道上设有泄爆阀，起到泄压的作用，以消除燃爆对管路、设备的破坏，杜绝压力爆炸事故发生，保证设备安全运行。
三、皮带提升车
1、用途：
该装置用于导通皮带集尘干管与导焦车集尘罩，使出焦时产生的烟尘通过此装置进入地面除尘站处理，是出焦移动尘源与固定设备之间的连通设备。
2、工作原理：
由导焦机牵引的皮带提升小车行走在皮带覆盖的集尘管道上并与导焦车上主吸气罩相连，导焦车行走到哪里，与其同步走行的皮带提升小车就将那里集尘管道上的皮带抬起，烟气从皮带抬起管道开口处进入到皮带集尘管道。
皮带集尘管道可以做成∪形或大半圆形，开口处部分有格栅板，格栅板主要支撑管道上的胶带以及承受管内负压形成胶带向管内凹陷的压力，并起到烟气与胶带隔离的效果。
密封胶带宽1000mm，采用耐热、耐老化的橡胶材料，内设织物硬度较低，有利于密封。
固定式接口封闭应严密，漏气率<
3%；
单体试验压力为0.017MPa。
四、机侧集气罩技术性能及参数
收集装煤时产生的炉头烟，并导入炉顶燃烧导烟车内。
2、操作环境：
炉口罩工作环境温度15°
C～+60°
C。
3.1配套焦炉
3.2炉口罩吸口尺寸与自重
炉口罩吸口尺寸为600mm×
800mm。
炉口罩共130个，每个重量为350Kg，总重约为45.5t。
4、功能要求：
4.1要求用Q235-A钢板制成。
4.2在两上升管中间通过,但不能影响机侧炉顶观测孔的观测。
5、主要机构说明：
炉口罩为斗式结构,悬挂在机侧炭化室炉口上方,在炉顶上方有与燃烧导烟车机侧碰口对接的对接法兰。
整体采用厚度6mm，材质为Q235-A的钢板制成。
五、炉顶装煤烟尘集尘干管及支架技术性能及参数
输送装煤烟尘进入地面站进行除尘。
装煤烟尘集尘干管工作环境温度-20°
～+50°
65孔5.5米捣固焦炉
3.2装煤集尘接口阀当量尺寸为1000㎜×
750㎜，重量约为10t（包括支架）
3.3管道用翻板阀，管道上设有电动蝶阀，用于各种工况及互为备用的切换。
长度待定。
4.1管道要有喷涂处理。
4.2管道内最高风速不超过30m/s。
装煤集尘干管架设在焦侧炉顶，分布在焦炉全长上，集尘干管上设有一百三十个翻板阀，在中间炉台上的管道中设有二台电动蝶阀，分别控制一号焦炉和2号焦炉的管路切换，管道采用6mm厚，材质为Q235-A的钢板，管道下部由连接在炉柱的支架支撑，装煤除尘干管为了弥补热胀冷缩的作用，设有补偿伸缩器，补偿量为-100～60mm。
翻板阀的密封采用耐高温橡胶制成，密封可靠，不漏风，翻板阀上设有连杆装置，由燃烧导烟车操作推杆对翻板阀进行开启和关闭，连杆装置的转动部位均装有自润滑轴承，转动灵活可靠，维护方便。
六、出焦烟尘集尘干管、总管道及支架
技术性能及参数
输送出焦烟尘进入地面站进行除尘。
出焦烟尘集尘干管工作环境温度-20°
～+180°
3.2出焦烟尘集尘干管外形尺寸及自重
出焦烟尘集尘干管直径为2100mm，长度约为190m,重量约为180t（包括支架重量）。
3.3总管道直径为2100mm，长度待定，约为35吨（包括支架）。
3.4因出焦除尘的吸尘点是定时吸风，而设备是连续工作，为防止风机喘振，在总管道一端安设平衡翻板阀，消除风机喘振。
3.4.1技术要求
3.4.1.1在阀门的翻板侧负压达1000Pa时，翻板可自动开启。
3.4.1.2翻板阀靠自动关闭时，负压为1000Pa以下的情况下漏风量不得大于280m3/h。
3.4.1.3隔板与阀门之门板需保持平行，且门板压在密封胶圈上使其密封。
3.4.1.4设备工作温度：
250℃
3.4.1.5设备工作情况：
间断工作
3.4.1.6设备重量：
~3.0t
3.5管道端部消声器
3.5.1用途
消除平衡翻板阀入口空气噪声。
3.5.2技术要求
3.5.2.1处理风量：
320000m3/h
3.5.2.2消声能力：
≥20dB（A）
3.5.2.3设备阻力：
不大于200Pa
3.5.2.4安装方式：
水平放置
3.5.2.4设备工作情况：
连续工作
3.5.2.5设备重量：
~5.04t
出焦集尘干管架设在拦焦车第三轨的混凝土支架上，分布在焦炉全长上，集尘干管上铺设10mm×
1000mm的皮带。
管道中间设有二台电动蝶阀，用于1号和2号焦炉出焦除尘的管道切换，管道由厚度8mm，材质为Q235-A的钢板制作而成，管道下部由联接在拦焦车第三轨混凝土上的支架支撑，出焦除尘干管上为了弥补热胀冷缩的作用，设有补偿伸缩器，补偿量为-100～60mm。
翻板阀法兰及盖均用50×
80×
5的矩形钢管做成法兰框架后制成。
这种翻板阀能有效防止高温变形，翻板阀的密封采用耐高温橡胶制成，密封可靠，不漏风，翻板阀上设有连杆装置，由拦焦车操作推杆对翻板阀进行开启和关闭，连杆装置的转动部位均装有自润滑轴承，转动灵活可靠，维护方便。
七、蓄热式式冷却器技术性能及参数
除尘系统工作温度过高和过低对系统都是不利的，利用蓄热式冷却器不仅能有效地熄灭火花，而且能通过蓄热式冷却器的吸热放热防止瞬间烟气温度过大的波动，能有效保证后端布袋除尘器的除尘效果，达到国家排放标准。
同时，具有预除尘的作用。
工作环境温度-20°
3、技术要求
3.1处理风量：
~320000m3/h
3.2冷却面积：
1120m2
3.3设备阻力：
800Pa
3.4设备耐压：
6500Pa
3.5设备重量：
~72t
3.6每套供货范围
3.1下部灰斗设仓壁振动器1个，插板阀1个，料位计1个。
3.2星型卸料阀300×
300；
1个
3.3所有配套设备电机均为户外型，电机防护等级为IP54。
4、功能要求
4.1灭火、降温、调节烟尘温度。
4.2预除尘功能。
4.3脱水除雾。
蓄热式烟尘冷却器装置由上箱体、中箱体、灰斗、支架等组成。
其工作原理是焦炉出焦时产生的高温烟气，在除尘风机的作用下，由管道进入灭火式冷却器中，穿过冷却器板组，在惯性碰撞、重力沉降的作用下，使烟气中大颗粒及火星类物质直接进入灰斗，并在冷却板的作用下，烟气温度得以迅速降低，由180℃降至120℃以下。
从而保证了除尘器的正常使用。
出焦完成后，风机低速运转时，管路旁通非常阀开启，使室外空气进入灭火冷却器中，由于该气体温度较低，可将冷却板组蓄积的热量带入除尘器中，使除尘器保持一定的温度。
同时，也使冷却板的温度得到降低，为下一次的出焦冷却做好准备。
八、ZGJ5.5DM5544阻火防爆低
升级会员 