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1、芜钢技术协议110906 芜湖新兴铸管有限责任公司三山炼钢项目120吨转炉一次干法除尘系统技术协议 买方：芜湖新兴铸管有限责任公司卖方：北京国华新兴节能环保科技有限公司二0一一年八目 录1 概述 22 建设、设计条件（买方提供） 23 系统工艺简述 44 主要设备功能及规格 55 电气设备、仪表及自动化 116 工程范围 247 设备设计制造检验 378 涂漆、包装与运输 409 性能保证 4110 资料交付 4311 培训、人员派遣及售后服务 4512 随机备件及一年期备件清单 4613 工程进度 4914 分供货商清单 51概述本工程芜湖新兴铸管有限责任公司三山炼钢项目2座120t转炉配套

2、的一次烟气干法净化与煤气回收系统项目。项目采用设计、供货、施工安装总承包的方式。本文件为该工程相关的技术性说明，文中未对所有细节进行描述，但供货方对所提供设备的安全性、可靠性、实用性、完整性负责。建设、设计条件（买方提供）1.1 供电条件交流 10000V（10）、50Hz（0.5-1.0Hz）三相（根据工厂条件变更）。交流 380 V/220V（10）、50Hz（0.5-1.0Hz）三相四线1.2 防爆等级dIIBT41.3 气象条件1.3.1 厂址地形地貌本工程场地临江，海拔为7-9m左右。1.3.2 地质条件场地受区域构造影响，岩性以砂岩、泥岩、灰岩为主，岩体风化破碎。区域抗震设防烈度为

3、6度；地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反映谱特征周期值为0.35s。场地土类型综合为中软场地土，覆盖层厚度为350米，故判定建筑场地类别为类。1.3.3 气象情况1.3.4 气压年平均大气压101.42kPa1.3.5 气温历年平均气温为 16月平均最高气温为 31.3月平均最低气温为 -3.9极端最高气温为 39.5极端最低气温为 -131.3.6 风向及风速最大风速为28m/s平均风速为2.4 m/s年主导风向为东北风。风玫瑰右图示。1.3.7 降雨量历年平均降雨量 1204.27mm最大年降雨量 1906.5mm最小年降雨量 565.7mm日最大降雨量 233mm1.3.8 湿度历

4、年相对平均湿度： 79%最小平均湿度： 14%1.3.9 工艺参数1.3.9.1 转炉主要工艺参数转炉车间内设有120t炼钢转炉两座，主要工艺参数：序号参数名称脱磷转炉脱碳转炉常规转炉1转炉公称容量/120t2铁水最大装入量/135t3铁水含碳量/4.7%4平均吹氧时间：min/炉/15min5平均冶炼周期/36min6最大脱碳速度Vc/0.50%/min7炉气条件出炉口温度炉气成分 COCO2原始烟气量罩内燃烧率 /145082%10%75000 Nm3/h810%1.3.9.2 烟气主要工艺参数特性单位参数温度（蒸发冷却器入口）9001000温度（煤气冷却器出口）70粉尘性质炉气原始含尘量

5、g/Nm3粉尘粒度m粉尘重度t/m3最终煤气含尘量mg/Nm310烟囱排放含尘量mg/Nm310煤气进柜压力Pa3500系统工艺简述在氧气转炉冶炼过程中产生大量高温烟气，烟气温度、烟气成份、烟气量随不同阶段呈周期性变化。吹氧过程产生的烟气中含有大量CO和粉尘，炉气中CO浓度最高可达80%以上。粉尘中大部分为金属铁及铁氧化物。烟气的物理热能、CO、粉尘具有很高回收价值，排空烟气的净化也要达到环保要求。干法除尘系统是实现上述目的的先进工艺系统。烟气首先由活动烟罩捕集，经过汽化冷却烟道降温至800-1000同时回收热能。烟气进入蒸发冷却器，采用蒸发冷却的方式进行烟气的降温到200300左右（根据实际

6、管道情况及环境气温进行调整），满足电除尘器等下游设备工作的温度条件，同时捕集粗颗粒粉尘。冷却后的烟气进入电除尘器进行除尘，使烟气的含尘浓度达到排放要求。净化后烟气CO及氧气含量达到回收条件时通过切换站切换进入煤气冷却器，煤气冷却器通过喷淋水方式将煤气冷却到要求温度以下送入煤气柜。不符合回收条件的煤气/烟气经切换站送到放散烟囱排空放散烟囱点火装置可将放散的煤气点燃。为了减少泄爆次数，在蒸发冷却器出口与除尘器进口之间设置氮气稀释装置。该系统主要由以下部分组成：蒸发冷却器；电除尘器；风机和消声器；切换站；放散烟囱；煤气冷却器；输灰系统；管道；电气仪表自动化系统。工艺流程示意如下图：主要设备功能及规格

7、1.4 蒸发冷却器蒸发冷却器入口烟气温度为8001000，通过喷淋系统将雾化后的冷却水喷入蒸发冷却器中直接冷却烟气，降温到200350。为了进行充分的热交换，蒸发冷却器设计了足够有效的热交换容积。冷却水通过双流喷嘴实现高度雾化，雾化气选用蒸汽。双流喷嘴系统的水和雾化气的喷入量，由切断阀和调节阀根据蒸发冷却器的出入口温度和烟气量的数学计算模型进行在线自动控制调节。水量控制要求达到水分完全蒸发、烟气降到目标温度，并且要保证粉尘为干燥状态。设置一路氮气旁路（备用），蒸汽管路出现问题时，自动切换投入使用。蒸发冷却器由以下部分组成：织物补偿器、喷雾系统、壳体、支撑/限位、灰斗、灰斗内置刮板机、隔热层及检

8、修人孔等。喷雾系统采用进口费舍尔阀组进行调节，保证调节的精准。避免蒸发冷却器灰尘板结。主要参数：入口烟气量 75000Nm3/h入口烟气温度 8001000出口烟气温度 200350筒体直径 4.7m筒体高度 1820m筒体上段材质 12CrMo筒体下段材质 20g喷嘴数量 10个喷水量 36t/h水压 0.40.6MPa雾化蒸汽 5t/h蒸汽压力 0.81.0MPa备用氮气流量 2500Nm3/h备用氮气压力 0.60.8MPa1.5 电除尘器电除尘器的功能是捕集转炉烟气中的灰尘，使其达到排放要求。是干法除尘系统是最为复杂的关键设备。除尘器为四电场形式，分别供电，独立控制。外壳：由于煤气有可

9、能在电除尘器内发生爆燃，使除尘器内的压力迅速上升。为减少爆燃给电除尘器造成损害，将其设计成圆筒形结构，有利于烟气流动并有很强承压能力。除尘器的工作压力为-2500-3000Pa，但壳体可承受0.3MPa冲击压力。四个电场由五个环梁连接筒体板构成，前后为圆锥形进出风口连接管道。分布板：为便于气流的扩散，进出风口内设有气流分布板，使烟气在电场内均匀分布，每层分布板采用不同的开孔率。形式：方形孔极板极线：采用最广泛使用的C220型极板和B8型极线。该极配板电流密度大并且分布均匀，极板、极线的刚度好，抗变形性能好，使用寿命长，保证极间距和防粉尘二次飞扬能力强阳极和阴极振打：采用旋转锤振打进行清灰，振打

10、轴水平布置。阳极振打传动装置位于除尘器环梁侧中部，与振打轴直连。阴极振打传动装置位于除尘器顶部，通过提升拉杆与振打轴相连。一、二、三电场设置两套阳极振打和四电场设置一套阳极振打，一、二电场设置两套阴极振打，三、四电场设置一套阴极振打。刮灰机构和内置输送机：刮灰机构主要由刮刀、扇形刮灰支架、驱动、传动等部分组成。传动部分包括轴装式减速机，电动机、传动轴、轴承、圆弧齿轮、联轴器等。减速机设置过转矩保护装置，当转矩超过正常值时系统自动停机并报警。刮灰机构支架采用三角形结构，采用绞制孔螺栓连接精确组装，即方便运输和现场安装，在必要时又可拆卸。刮刀往返摆动运行，将阴阳极系统收集清落到外壳下部圆弧板上的灰

11、尘刮到外壳外下部的储灰槽内，储灰槽内设置刮板输送机，将灰尘排出电除尘器，刮灰链采用双链结构。储灰槽设置双排灰口和多个快开紧急卸灰门，排灰口设置气动插板阀和双层翻板阀。轴承品牌：SKF钢支柱：四电场除尘器每台5个环梁，每件环梁由两件支柱支承，将走台侧中间支柱作为固定点，其余支柱可单向或多向摆动，避免了热应力给。梯楼、平台：除尘器设有三层主要检修平台和梯楼，顶部平台用于检修保温箱和高压电源，中部平台用于进入除尘器内部和阳极振打，下部平台用于检修输灰机，梯楼方便通向电除尘器各层平台。卸压阀和刮灰驱动装置均设有检修平台。保温箱：每个电场的阴极系统采用4点绝缘吊挂，放置在保温箱中。保温箱内设置电加热器和

12、温度监控，防止绝缘子结露爬电。对保温箱补充氮气防止空气渗入。集中润滑系统：每台电除尘器设置一套集中润滑系统，定期为刮灰系统各轴承注油润滑。采用双线润滑方式，通过双线分配器，电动润滑泵将润滑脂定量地加注到各个润滑点。润滑管线采用不锈钢管。系统设定手动、自动和持续三种工作方式。设有润滑泵电机过载、系统超压和泄漏报警信号，监控系统的工作情况。安全卸压阀：作为保护，在入口和出口上分别装有3个卸压阀，当压力上升到设定值时，卸压阀自动打开，卸压后自动复位。每个卸压阀安装前校准三档卸爆压力值，设有三个接近开关，监视卸压阀打开和关闭状态。主要技术参数：入口烟气量 75000Nm3/h入口烟气温度 120180

13、设备耐温 250电除尘器入口含尘浓度 50100g/Nm3电除尘器出口含尘浓度 10mg/Nm3电除尘器直径 9.0m电场数量 4个电除尘器总长度 32m阳极板形式 C220阴极线形式 B8除尘器阻力 300Pa卸压阀规格 1200mm1.6 风机和消声器因为转炉冶炼周期性特点，冶炼过程中风量、系统组力呈现频繁和宽幅变化状态。风机控制采用以炉口差压为控制目标的变频调速控制系统。风机及电机的轴承均设置温度和振动监测装置。风机出口直连消声器，消声器采用箱形板式结构，大大减少风机噪声。使用玻璃纤维作为吸声材料。主要技术参数：型号 G125/125（初选）额定风量 210000m3/h（初选）工作温度

14、 150设备耐温 250风机全压 8500 Pa（初选）电机额定功率 800kW（初选）电机电压 690V消声器规格 3mx7m噪声级别 在设备1 m内小于85 dB1.7 切换站气体分析仪对CO和O2含量进行在线监测，控制系统根据设定的回收条件发出回收或放散信号。当回收时，放散杯阀关闭，回收杯阀打开，煤气流向煤气冷却器一侧通向煤气柜；放散时，关闭回收杯阀，打开放散杯阀，烟气流向放散烟囱侧。杯阀结构及其动作都相互独立，但要在控制系统指令下同风机一起协调动作，实现切换过程中烟气压力波动较小，保证气体流动相对平稳。放散杯阀和回收杯阀由液压站驱动。回收杯阀出口设置液动眼镜阀，维修时可关闭，切断煤气，

15、保证安全。气体分析仪采用激光形式。切换站由如下设备组成：一个回收杯阀和一个放散杯阀，一个眼镜阀，一套液压系统。主要技术参数入口烟气量 75000Nm3/h烟气温度 180回收侧杯阀直径 1600mm放散侧杯阀直径 1400mm眼镜阀直径 1600mm杯阀、眼镜阀驱动 液动1.8 煤气冷却器为满足煤气入柜温度要求，在进入煤气柜之前需要进一步冷却。在煤气冷却器中使用循环水直接在煤气中喷淋，煤气与喷淋水逆向流动、直接接触实现热交换，可使煤气温度降低到70以下。煤气经过清洗进一步净化，出口粉尘浓度达10mg/Nm3以下。冷却器设计成竖直放置的筒形结构，在不同高度的设置五个喷嘴。喷淋面覆盖整个冷却器断面

16、。煤气从下向上流动，与喷淋水充分接触。冷却器底部为回水箱，水面达到设计高度后溢出回水。煤气冷却器出口设置眼镜阀和蝶阀及必要的放散管，便于气体置换。冷却器外部设置楼梯和平台可以通到各人孔、阀门和仪表，方便操作、观察和检修。采用独立循环水泵站为煤气冷却器供水，泵站主要包括供水泵组、上塔泵组、冷却塔、管道、循环水池、阀门、热水池、冷水池、过滤器、清污泵等。热水池和冷水池每年进行一次清污。供水系统由买方负责，卖方提出工艺要求。技术参数入口煤气量 75000Nm3/h入口煤气温度 160出口煤气温度 72冷却器直径 4 m高度 22 m材料 碳钢喷嘴数量 5个冷却水供水流量 280m/h冷却水温度 35

17、眼镜阀直径 1600mm眼镜阀驱动 液动蝶阀直径 1600mm蝶阀驱动 电动1.9 放散烟囱除尘系统设置独立烟囱，烟囱总高度为60m。烟囱顶设置点火头，使用焦炉煤气作为点火燃气。点火头共设置三个常明灯，采取高压连续点火。常明灯和主火炬设置测温仪表，检测常明灯和主火炬是否已被点燃。在烟囱的中部设置一个氮气引射喷嘴，当轴流风机故障时打开引射系统，引射氮气将管道中的烟气引出。放散系统由烟囱本体、放散头、点火控制系统、氮气引射、走梯平台等组成。技术参数类型 单独排烟高度 60m出口直径 1800mm主体材料 碳钢点火器材料 不锈钢点火喷嘴数量 3个点火燃气 焦炉煤气燃气消耗量 60Nm3/h燃气压力

18、610kPa出口排放粉尘浓度 10mg/Nm31.10 粗灰输送系统从蒸发冷却器沉积下来的粉尘称为粗灰。粗灰被蒸发冷却器内置链式输送机输送，经过插板阀、翻板阀排到粗灰仓中。粗灰仓下设置插板阀和旋转卸灰阀用于排灰，并且设置一个事故排灰口。在灰仓上设置清堵装置及仓顶布袋过滤单元。采用加湿密闭卸灰方式。灰仓放置在蒸发冷下方、内置链式输送机下灰经翻板阀直接落入灰仓。主要技术参数内置链式输送机能力 10 t/h灰仓容量 2530 m3旋转卸灰阀能力 40 t/h链条形式 双链式1.11 细灰输送系统电除尘器内置链式输送机设置正常卸灰和紧急卸灰两个出灰口，正常排灰口和紧急排灰口排出的灰各经一条链式输送机和

19、一台斗式提升机送到一个细灰仓中。即两台除尘器共用两套输灰装置，使其具有备用功能。细灰仓下设置插板阀和旋转卸灰阀用于排灰，并且设置一个事故排灰口。在灰仓上设置清堵装置及仓顶布袋过滤单元。细灰系统包括除尘器内置链式输送机（包括输送机头部、尾部和链条），正常出灰口气动插板阀和翻板阀，紧急出灰口气动插板阀，溜灰管（包括软连接），中转输送机，斗提机，细灰仓，仓顶过滤单元、防堵灰装置，灰仓下部插板阀和旋转卸灰阀。主要技术参数内置链式输送机能力 10 t/h中转输送机能力 15 t/h斗提机能力 20 t/h灰仓容量 120 m3旋转卸灰阀能力 40 t/h1.12 烟气管道管道从蒸发冷却器出口到放散烟囱入

20、口和煤气冷却器入口，用于输送废气和清洁气体。蒸发冷却器到电除尘器之间的管道穿越厂房，称为荒煤气管道，电除尘器之后的管道称为净煤气管道。根据管道的走向、长度和位置，设置适当的管道支架和不锈钢波纹补偿器。包括管道、补偿器、管道支架等。主要技术参数直径 18002000mm壁板厚度 810mm材料 普碳钢补偿器材料 不锈钢1.13 公辅介质管路阀门及配件主要包括：-水管路，用于蒸发冷却器和煤气冷却器供水；-蒸汽管路，用于蒸发冷却器雾化水；-压缩空气和氮气管路，主要用于密封、置换和仪表用气；-焦炉煤气，用于点火放散。各管路按需要设计管道规格入阀门配件，分交界线为设备1米以内或设备的介质接口。蒸发冷却器

21、及煤气冷却器供水系统统一设置在一个水泵房中，此部分由用户负责。电气设备、仪表及自动化1.14 高低压供配电及电气传动为更好的区分系统工艺控制区域，通常将转炉一次烟气干法净化与回收系统布置分为两个区域：转炉区和现场区。转炉区：蒸发冷却器及粗灰输送设备所在的区域。现场区：圆筒型电除尘器及细灰输送设备、风机站、切换站、煤气冷却器、放散塔设备所在的区域。低压供配电及电气传动基本配置为：低压PCC及MCC柜的柜型，采用GGD2形式。1.14.1 高低压供配电1.14.1.1 转炉区蒸发冷却器系统布置在主厂房内，其远程IO柜和粗输灰低压柜布置于转炉高跨电磁站。其配电直接由转炉电气室提供。每套转炉除尘系统买

22、方按卖方设计用电容量提供一路AC：380V电源及一路AC：220V UPS电源，接至蒸发冷却器低压柜和PLC柜进线端，买方提供电源如下：1) AC：380V 低压MCC电源2) AC：220V UPS电源、控制电源、仪表电源、远程站电源1.14.1.2 现场区圆筒型电除尘器及相关设备布置在厂房以外，现场就近设低压电气室，相关电气设备布置于电气室内。每套转炉除尘系统买方提供一路AC：380V电源、一路AC：10KV电源。低压380V电源接到卖方主系统低压受电柜进线端；10KV电源接到卖方风机变频器变压器进线侧，买方提供电源如下：1) AC：380V 主系统低压柜电源2) AC：10KV 风机变频

23、器变压器进线侧电源1.15 概述目标是提供最适合本项目技术要求的设备，满足各工艺设备的控制功能，保证控制系统的完整性、先进性、可靠性、开放性、合理性和可扩展性。1.16 低压供配电一次干法除尘系统供电由买方提供两路380V独立电源送至低压进线柜。一用一备，自动切换，保证一次干法除尘设备的连续稳定供电。1.16.1 配电电压等级AC380V/50Hz：低压交流。AC220V/50Hz：PLC 电源、工控机电源、仪表电源、照明电源、控制电源等。DC24V：PLC I/O 信号模块电源、电磁阀电源等。注：AC220V/50Hz采用隔离变压器及净化电源处理。1.16.2 停电措施重要用电设备：电气仪表

24、等设备（如 PLC、操作站计算机、重要仪表等）：采用不间断电源UPS供电，电池持续供电输出时间不小于30min，UPS采用艾默生。照明：采用带有内部蓄电池的应急照明灯具照明，持续供电时间不小于30min，各层平台设置检修配电箱，照明系统选用新光源节能型灯具。1.17 仪表装置热电阻和热电偶：当检测温度500C或特殊需要的，采用热电偶检测。流量测量：烟气流量测量：管径小于DN2000mm，采用内藏式涡街流量计压差检测形式；管径DN2000mm以上或不参与工艺控制的管道采用xx巴类流量计。气体流量检测：采用孔板装置测量方式；液体流量测量：采用分体式电磁流量计检测（采用西门子或上海光华爱尓美特）。压

25、力和差压测量：就地形式采用就地压力表测量；远传表采用本安压力、差压变送器以及微差压变送器测量（采用霍尼韦尔或EJA）。1.18 电气设备1.18.1 概述针对设备不同的特点和工艺要求，电气系统采用交流变频调速驱动和交流恒速驱动两种方式。1.19 电气传动一次干法除尘设备采用全交流电动机传动系统。调速电机采用变频器调速方式，一次干法除尘系统中使用变频驱动的电机采用交流变频调速装置控制，变频器采用DP总线方式与PLC进行通讯。除尘风机电机采用ABB电机，变频器采用ABB系列变频器。1.20 MCC(柜体顶部安装通风风机和柜内照明)MCC用于完成对恒速电机的投切、保护、隔离和配电功能，备用回路至少预

26、留20%，防护等级为IP30；现场控制箱选型为防爆型，按工况要求属于专用定制产品；操作台选用不锈钢面板，防护等级IP30。柜内主要元器件包括空气开关，电机保护器，接触器和继电器。所有出线连接到带有标志的端子上。柜上的水平母线布置在柜上部的母线室内，母线室与安装元件部分用绝缘板隔开。柜内元器件：低压断路器、接触器、按钮及转换开关选用施耐德产品除尘器高压整流供电装置，采用大连佳禾或北京博谦产品。高压整流供电装置由高压控制柜、高压整流变压器组成。控制器和操作面板均装配在高压控制柜内，该装置需全面结合了湿、干及热性气体静电除尘器的电子处理技术领域的专门知识经验，应特别针对大型转炉工艺特点，在闪络判别、

27、电晕效应做到最优化设计。风机变频控制柜风机采用变频调速系统，变频器基本功能如下：具有瞬间失电自起动功能；具有短路保护、过载保护、接地保护及电机缺相等保护；具有自诊断及远程通讯，实现与厂设备网的通讯功能，并提供远程通讯软件；与PLC之间的数据通讯协议为Profibus-DP；系统零速至全速起动时间可在10-180秒内设定；能有效的抑制高次谐波对电网的影响。1.21 操作台 一次干法除尘系统控制室操作系统由3台（一座）监控主机和1台打印机组成，每台监控主机分别包括21英寸LED彩色液晶显示器、标准键盘、鼠标、UPS电源等；一台工程师站计算机，两台为操作员计算机。在中央控制室能够显示整个系统的工艺流

28、程、各类工艺参数的实时数据和机泵的运行状态；对于重要的工艺参数采用定值控制；能够定时或及时多种规格的生产报表写入工程师站数据库中；可以及时显示参数越限、生产事故或系统故障信息；具有自诊断功能，并提供丰富的操作指导信息；能够显示历史趋势，易于操作和维护；可靠性高，易于和计算机管理网络相连，便于全厂优化及管理。注：系统所有操作箱、操作台不锈钢台面。1.22 机旁操作箱 现场各主要单体设备旁设置机旁操作箱。机旁操作箱主要用于各单体设备的检修和调试。1.23 防雷与接地防雷接地各系统均按所属建、构筑物防雷类别及其规程规范设置防雷接地装置，对于必要的设备和管道考虑防静电接地。电气系统设总接地网，与现有接

29、地电气系统连通。在电气室的进线柜、配电柜、控制柜中，根据系统的要求设有专用的接地小母排(如工作接地，保护接地，屏蔽接地等)，上述各接地小母排分别连接至总接地网上；电气设备所有不带电的金属部分如：托架、导管、支架等都接入总接地网上；电气系统接地电阻不大于4 欧姆。为了提高 PLC系统的抗干扰能力，PLC 系统采用单独接地，其接地电阻不大于1欧姆。1.24 照明、电缆敷设和防火措施1.24.1 照明一次干法除尘系统电气室，操作室的照明采用三相五线制，分为正常照明、检修照明和应急照明，照明系统选用新光源节能型灯具。电气室和操作室一般照度为200lx，休息室、液压站和局部加强照明照度为150lx，除尘

30、区域内卖方所供设备照明按国家有关规程和规定的照度标准设置照明装置，现场设照明箱，就地控制，操作室、电气室出入口、楼梯等处采用应急照明灯具室内照明采用节能灯，室外照明采用防雨、防尘、防化学腐蚀、防爆的四防灯具，操作室、电气室出入口、楼梯等处采用应急照明灯具，应急照明灯具内装蓄电池，蓄电池应急照明的持续时间不小于 30min。（除尘电气室由工厂院设计，甲方施工，不在乙方的供货范围，乙方供货范围只含设备本体的照明）照明光源采用节能灯（四防）。1.24.2 电缆敷设根据规范，电缆敷设采用部分阻燃电缆桥架、部分普通桥架、穿管明敷和穿管暗敷相结合的方法，电缆配线敷设路径应尽量避免通过有爆炸、火灾危险及高温高热区域，低压电缆、控制电缆分层敷设，通信电缆独立穿管铺设，桥架采用架空铺设，20%以上预留量。高温区采用耐高温电缆；其它区域采用阻燃电缆，其余电缆选型按相关国家标准执行。1.25 电气防火措施 对用电负荷、电缆自身发生的过电流及短路故障，采用线路保护装置进行过负荷和