裕华120吨转炉干法除尘技术要求.docx

1、裕华120吨转炉干法除尘技术要求 裕华120吨转炉干法除尘技术要求 武安市裕华钢铁 2014年 1 月 1转炉一次烟气净化系统工艺流程 点燃放散 转炉汽化冷却烟道蒸发冷却器干式电除尘器除尘风机 切换站 粗灰输送机 细灰输送机 变频电机 外运 储灰仓（车间） 储灰仓（车间外）外运煤气冷却器 煤气柜2 设计原则1）蒸发冷却器喷雾系统可根据烟气参数进行精确的自动调节控制；2）除尘器具有优异的极配形式，良好的安全防爆性能和可靠的输灰系统；3）回收与放散有效、快捷、安全的切换；4）回收煤气含尘浓度10mg/Nm3， 放散气体含尘浓度15mg/Nm3(双联操作20mg/Nm3)；5) 节能措施：ID风机配

2、有变频调速装置，风机的运行与氧枪的升降连锁，氧枪下降时，风机高速运转；氧枪提升时，风机低速运转。6）噪音控制：在ID风机后设计消音器，消除风机运行时产生的机械与动力噪音。3 干法除尘工艺参数及系统组成3.1转炉炼钢基本条件转炉座数： 1座转炉公称容量： 120t转炉平均产钢水量： 108t转炉最大炉产钢水量： 110t转炉最大铁水装入量： 120t冶炼周期: 2835min，其中吹氧13min脱碳速度: 最大0.5%/min平均 0.3%/min最大炉气量: 70000Nm3/h最大烟气量: 92000Nm3/h炉气温度: 14501600 .烟气含尘浓度： 80150g/m33. 2与烟气净

3、化相关的技术参数1）转炉烟尘成分见表2-1 成分FeOFe2O3FeMnOSiO2MgOCaOP2O5FeC含量%67.1616.263.40.743.640.399.040.570.581.60 2）炉气温度和成分见表2-2。名 称温度成份（%）COCO2N2O2前烧期1450603091.0回收期155086103.50.5后烧期1600652591.0烟气粒度:燃烧期10m，回收期1020m。转炉炉气采用未燃法处理,煤气回收。活动烟罩行程500mm，以炉口为基准，上升最大行程500mm。3）烟气净化系统参数最大烟气量（=0.2时）： 92000Nm3/h成分COCO2N2O2含量（%）7

4、01514.50.453.3煤气柜设计压力 煤气柜设计压力3.8kPa3.4干法除尘系统技术要求3.4.1 烟气冷却系统3.4.1.1汽化冷却烟道 干法除尘厂家提出对汽化冷却烟道尾段设计的技术要求，使冷却烟道出口烟气温度控制在设计围（900）；包括以下几方面容：1） 合理设计尾部烟道结构形式，有利于烟气进入蒸发冷却器后，流体场分布均匀，提高蒸发冷却器容积利用率，保证蒸发冷却器的运行效果。2） 炉口微差压形式及接口。3） 尾部烟道测压、测温位置及接口。4） 喷枪在烟道上的位置及接口。3.4. 2蒸发冷却器汽化冷却烟道出口烟气温度直接影响系统设备选型和系统运行安全，设计时应考虑到工况的波动以及烟道

5、使用后期性能下降等因素，干法除尘系统按照冷却烟道出口烟气温度900进行方案设计，使系统设备选型在该条件能够满足工艺要求。蒸发冷却器由以下部分组成：非金属补偿器、蒸发冷却器壳体、支撑/限位环、蒸发冷却器灰斗、灰斗置刮板机、维护和操作平台、喷雾系统、保温设施及检修人孔等。 蒸发冷却器将来自汽化冷却烟道温度为900的烟气冷却到200左右，使后续设备在相对较低和稳定的温度状态下安全地工作，因此是本系统的首要设备。蒸发冷却器部烟气温度是一个变化过程，因此，壳体2/3（上部）采用耐热1Cr18Ni9Ti，下部采用20g，钢板厚度=12mm。在香蕉弯头出口管道上增加氮气稀释系统，在下枪吹氧点火不成功时使用要

6、求在香蕉弯形灰斗上设置检修或观察门，方便检修和观察，另外设置紧急卸灰口和快开紧急卸灰门，当输灰系统出现故障或灰斗部严重积灰时使用。蒸发冷却器工作状态与自然状态温差很大，热伸缩量较大，所以结构设计要求考虑温度补偿以消除热应力，即使用膨胀节进行补偿。蒸发冷却器通过非金属补偿器与汽化冷却烟道连接，本体可向上和左右自由伸缩，依靠非金属补偿器消除汽化冷却烟道的水平热应力和蒸发冷却器竖直热应力。非金属补偿器外壳材质0Cr25Ni20，部导流板采用Q345，填充物采用聚四氟乙烯。非金属补偿器结构为：下法兰、上法兰、导流板，导流板分为上导流板和下导流板，上导流板一端固定在上法兰上，下导流板一端固定在下法兰上，

7、上导流板另一端与下导流板另一端相对设置，下导流板侧的焊接钩钉，上导流板壁下部设有弧形板，下法兰上靠近下导流板位置处均布有固定板，固定板上焊接钩钉。蒸发冷却器系统所使用的调节阀、快速切断阀均选用工装产品。3.4.3电除尘器1） 主要技术参数入口烟气量 92000 Nm3/h入口烟气温度 150 设备耐温 250除尘器入口含尘浓度 75100g/m3（标况）每台除尘器电场数量 4个卸爆阀（进口） 6个，进口阳极板形式 C220阳极板材质（一、二电场） 不锈钢00Cr12，厚度2mm，正公差阳极板材质（三、四电场） SPCC，厚度2mm，正公差阴极线材质 阴极线形式 B81、2电场阴极线材质 00C

8、r12，厚度6mm，正公差激光切割3、4电场阴极线材质 Q235B，厚度2mm、正公差进口气流分布板 2层，不锈钢00Cr12出口气流分布板 1层，低碳钢 2） 电除尘器结构组成静电除尘器主要包括以下部分： 壳体：包括锥形进口和出口、环梁、筒体板、人孔门等。 阳极系统 阴极系统 阳极振打系统 阴极振打系统 分布板 分布板振打系统 刮灰及部输灰系统 钢支撑结构 梯楼、平台 保温箱 外部保温层 集中润滑系统 氮气吹扫及密封系统 安全卸压阀 高压供电系统 室外所有电控箱及电机均设置防雨设施3） 技术要求 壳体外壳是包容烟气、承载部结构和烟气压力的结构，设计重点考虑结构强度、密封性、结构合理性。它由进

9、风口、出风口、环梁、圆筒形外壳板构成。外壳设计成圆筒形结构，保证烟气以柱塞状均匀通过电场，杜绝流动死角，提高其抗爆强度，减少爆燃可能机会，同时便于检修时对其进行彻底吹扫及置换。壳体工作压力为2500-3000Pa，但设计耐压0.25MPa，极大减少煤气爆燃造成壳体变形。在进风口和出风口上方分别设有3个DN1200mm的卸压阀，当除尘器部发生煤气爆炸,卸压阀自动打开卸压，减少过压对壳体及部构件造成的破坏。进出风口锥形结构设计便于气流的扩散，通过分布板有利于电场风速的均匀分布。进出风口分别设置2层分布板和1层多孔形分布板，每层分布板设置一套振打装置。 阳极系统圆筒式静电除尘器分四个电场，分别供电，

10、独立控制和运行。阳极系统是由若干阳极板排组成，沿气流方向平行布置，构成烟气通道。每一阳极板排由若干块极板通过上下连接结构组成。阳极板之间有若干限位顶杆装置，保证同极间距一致。 阴极系统阴极系统由阴极大框架、小框架及阴极线组成，阴极线连接在小框架上布置在两排阳极板中间，小框架通过大框架用绝缘子悬吊固定。绝缘子设有电加热装置，确保绝缘子干燥，杜绝电场短路。在阴极装置外设有防尘管，该防尘管壁光滑，长度合理，有效防止绝缘子被污染。 阳极振打系统每个电场均设有阳极振打装置进行有效清灰，以避免板线积灰造成收尘性能下降甚至失效。传动轴水平布置在两电场之间，与气流成直角，振打锤型式采用旋转锤，每排极板对应一只

11、锤子，锤头自由下落打击每排板的振打砧上，达到清灰的目的。阳极振打有自动和手动两种控制方式。振打周期预先设定并可调整。振打装置由减速机驱动。每台除尘器设7套阳极振打，一、二、三电场各两套，四电场各一套。 阴极振打系统阴极振打装置与收尘极振打原理相似，每个阴极小框架都对应一个振打锤。振打锤安装在振打轴上，振打轴由中轴承支撑，安装在支承框架上，与气流方向成直角。振打轴通过拉杆动作，拉杆连接到顶部由减速机驱动。拉杆动作是通过连接到减速机上的凸轮完成的。拉杆通过绝缘子与减速机绝缘。阴极振打同样有自动和手动两种控制方式。振打周期预先设定并可调整。每台除尘器设6套阴极振打，一二电场各两套，三、四电场各一套。

12、 刮灰及部输灰系统刮灰机构设置在电除尘器部，圆形筒体的下部。主要由刮刀、圆弧形刮灰架、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、高温尘中轴承、圆弧齿轮、联轴器等。要求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。采用开放式销齿轮传动，轴承为剖分式，且进行干油润滑。刮灰系统的驱动采用两套驱动系统，两套驱动系统分别驱动一二电场和三四电场刮灰机构。驱动部分包括采用轴装式减速机。刮灰装置往返摆动运行，将阴阳极系统收集清落到外壳下部圆弧板上的灰尘刮到外壳外下部的储灰槽，储灰槽设置刮板输送机，将粉尘排出电除尘器。刮板输送机采用双链结构。排灰口设置气动插板阀和具有锁气

13、功能的双层翻板阀。另外设置紧急卸灰口和多个快开紧急卸灰门，当输灰系统出现故障或灰槽部严重积灰时使用。该干法除尘系统刮灰系统采用雪浪。 钢支撑结构四电场圆式电除尘器每台5件环梁，每件环梁由两件H型支柱支承，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。关于环梁上所开人孔门，考虑尽可能扩大或采用椭圆形人孔 梯楼、平台在设备检修点均设平台及梯楼。除尘器设置1套梯楼，通过梯楼可以上到除尘器各层平台，平台与除尘器连接设固定点和活动点，各平台用镀锌栅格板。除尘器顶部平台方便检修保温箱和高压电源。除尘器进出口上方平台方便检修安全卸压阀。进出口下方同样分别设置平台用于检修刮灰驱动装置。除

14、尘器中部平台用于收尘极振打装置检修。在除尘器下部设置输灰平台，平台单独固定在除尘器的下面，从地面通过楼梯出入。 保温箱每个电场的阴极系统采用4点绝缘吊挂，安置在保温箱中。保温箱设置电加热器和温度检测，将气体加热到80以上，将防止绝缘子结露。还对保温箱补充氮气防止空气渗入。除尘器共有16个保温箱。每电场一个进线保温箱与高压电源相连，每台除尘器4件；除尘器6件带阴极振打驱动装置的保温箱，第一、二电场各2件，其余电场各1件；除尘器6件普通保温箱；所有保温箱均用连接法兰与壳体相连接，布置在壳体上部。保温箱的外形充分考虑放电距离。 外部保温层整个电除尘器除泄爆阀和刮灰区域外，其余均敷设保温层，厚度100

15、mm。保温材料选取岩棉，保温护板选用彩钢板。 集中润滑系统每台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。4）系统功能本系统采用双线自动集中润滑方式，系统主要由电动润滑泵站(含压力控制器、电器箱)、双线分配器、管路及管路附件组成。电动润滑泵将润滑脂通过分配器定量地加注到各个润滑点。系统设定手动、自动和持续三种工作方式。手动方式：由人工控制系统的启动和停止；自动方式：系统按预先设定的时间定时启动，向润滑点供油，定时时间可调；持续方式：系统不间断地向润滑点供油。系统设有润滑泵电机过载、系统超压或泄漏报警信号，随时能监控系统的工作情况。系统信号进入系统有自动注油功能本台电除尘器优先选用

16、西矿或除尘环保生产的电除尘器。3.4.4轴流风机1） 设备选型要求风机风量选择要按照转炉铁水和生铁最大装入量120t，而且在夏季运行条件下选择。在这个条件下的运行风量是系统的最大运行参数，并留有一定的裕度。风机的配套电机功率要求按照系统压力损失选择，具体核算后确定. 轴流风机采用鼓风机厂产品或义乌风机厂产品，风机配套电机设防雨棚同时报价时按进口风机另做一套报价。 2）轴流风机主要包括吸入管、风机转子、传动轴、轴承、轴承润滑系统、机座、冷却风机、外部保温层等。轴流风机驱动装置主要包括-电机-变频器-控制系统3.4.5 箱型消声器 1）技术数据数量 1套类型 箱型噪声级别 85dB 2）人孔在入口

17、和出口处各有一人孔门。 3）消声器主要包括-入口和出口，材料：普碳钢，厚度12mm-圆柱形外壳，材料：普碳钢-外部保温层3.4.6 烟气管道 1）技术数据数量 1套流量设计值 92300 Nm/h材料 普碳钢膨胀节 不锈钢2）围管道从蒸发冷却器出口到厂房顶（炉子跨围），管道上适当位置设置膨胀节及检查人孔门。电除尘器入口至煤气冷却器之间的含尘煤气管道及必要的支架；切换站和放散烟囱之间的连接管道，包括法兰、连接件和密封件；切换站和煤气冷却器之间的连接管道，包括法兰、连接件、密封件、支撑结构和不锈钢补偿器3.4.7 放散烟囱 1）技术要求数量 1套类型 单独排烟高度 60m厚度 12mm主体材料 碳

18、钢点火放散段材质 不锈耐热钢点火器材料 不锈钢2）放散系统包括烟囱本体、氮气引射器、放散头、点火装置、楼梯、平台等。放散烟囱本体及梯子平台已安装完毕。3）设计要求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。设计时选用转炉煤气作为点火燃气。点火头共设置三把火炬，采取高压连续打火点火。放散头设置三个温度检测仪，检测是否已点燃煤气。引射及点火操作都是远程控制，并且可以反馈操作状态。点火变压器安装在放散头下部约10m的位置。阀门站设在地面，便于操作和检查。从地面到放散头部设置楼梯、平台，可以方便到达各个操作点。 4）点火装置数量 1套 点火装置主要包括：

19、-带有阀门的点火喷嘴-变压器包括电缆-放散装置地面户外安装的控制柜（控制柜设置防雨棚）-用于燃气和氮气的阀门站3.4.8煤气回收系统3.4.8.1 煤气切换站 1）功能 在炼钢过程中，煤气切换站将净化后的煤气输送到煤气柜，而把需要放散的烟气切换到放散烟囱，燃烧后放散到大气中。切换站主要由两个杯形阀组成。为了便于修理或维护工作，回收侧杯阀的下游设置了眼镜阀，煤气由此流向煤气柜。2）切换站主要包括-2个杯阀:1个回收杯阀和1个放散杯阀。-1个液压单元，用于杯阀的驱动。-1个眼镜阀，连接在煤气切换站出口管道上。眼镜阀自带液压单元-1个电动蝶阀要求：眼镜阀、蝶阀为密闭形式。液压系统主要由以下3部分组成

20、： 油泵高压泵，一用一备，用来向阀站供油。通过改变供油量，泵可以快速适应切换速度的变化。如果工作泵故障，控制系统将立即启动备用泵。 带过滤器和冷却、加热装置的油箱油箱作为液压泵供油和回油使用。油箱配有冷却装置和加热装置。油箱回油室的循环油在泵的驱动下，通过过滤器，进入供油室。油箱设有油位、油温检测。 带蓄能器的阀站根据控制系统指令阀站控制杯阀的动作。如果电路故障，由带蓄能器支持的独立的液压控制阀将杯阀切换到安全位置。此外，杯阀的阀板自重提供附加的操作可靠性，将系统移动到安全位置。 液压站配置杯阀,眼镜阀液压站的控制阀台的主要元件及控制阀采用力士乐、派克产品;油箱采用不锈钢材质;液压管路及管路连

21、接件采用不锈钢材质。 液压站设置手动检修葫芦要求：杯阀采用神通杯阀，液压站选用国知名品牌。3.4.8.2 煤气冷却器1）技术数据数量 1套 设计煤气量 92000 Nm/h 入口煤气温度 150 出口煤气温度 70 2）技术要求煤气经过煤气冷却器降温后使煤气温度降低到70C以下。要求在煤气冷却器出口设置眼镜阀和蝶阀，形式为密闭，保证在冷却器检修时的安全。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。 3）煤气冷却器主要包括：-煤气冷却器外壳，包括放散装置-煤气冷却器部件-煤气冷却器喷管及喷嘴-氮气及空气管路-排水阀-检修平台-楼梯3.4.8.3煤气冷却器水循环系统煤

22、气冷却器独立水循环系统主要包括供水泵组、回水泵组、冷却塔、管道、循环水池等。3.4.9输灰系统3.4.9.1粗灰输送系统1）蒸发冷却器置链式输送机 从蒸发冷却器下来的粗灰通过链式输灰机直接进送至各自独立灰仓，灰仓排灰口设置回转卸灰阀。在每个灰仓上设置一个事故排放口、清堵装置。 2）系统主要组成输送槽（宽640mm），输送机头部、尾部和齿轮减速机。正常出灰口气动插板阀和双翻板阀紧急出灰口气动插板阀和双翻板阀-溜灰管（包括管道补偿器）-粗灰仓，包括过滤单元、防堵灰装置、测量仪表灰仓底部卸灰考虑设置卸灰钢结构小屋及排水设施钢结构小屋采用钢板封闭卸灰溜管上设置仓壁振打器，粗灰仓上设置氮气炮卸灰采用双轴

23、加湿机3.4.9.2 细灰输送系统1）系统组成除尘器底部置输灰机 1套 除尘器外链式输送机 2套斗式提升机 2套灰仓容量 1套-细灰仓，包括过滤单元、防堵灰装置、测量仪表 2）技术要求除尘器下方设置一条置输灰机，输灰机设有正常卸灰口及紧急卸灰口，除尘系统设置链式输灰机，斗式提升机及灰仓；灰仓卸灰口下设置回转卸灰阀、加湿机，防止扬灰。在灰仓上设置一个事故排放口。 4、 电气传动部分甲方提供2路10kv电源，并提供380V及220v电源。4.1 主要电气设备低压配电设备马达控制设备自动控制系统(基础级计算机系统)为自动控制系统供电的不间断电源(UPS)。机旁操作箱（I类防尘防爆）4.2 主要传动系

24、统4.2.1 除尘风机除尘风机电机采用变频装置控制，根据转炉的冶炼情况对风机速度进行自动调整,在保证除尘效果的同时实现最大限度地节约能源。工作方式主要分为：机旁手动、集中手动、集中自动。4.2.2 电除尘器高压电极板振打电机电极板振打电机采用直接起动控制，根据极板集灰程度的不同，在转炉不同的冶炼阶段按照相应的循环周期运行。工作方式主要分为：机旁手动，集中手动，集中自动。4.2.3 电除尘器刮灰机刮灰机采用直接起动控制，具有正常运行和节能两种工作模式。工作方式主要分为：机旁手动、集中自动。4.2.4 输灰系统输灰系统电机采用常规的直接起动控制。工作方式主要分为：机旁手动、集中手动、集中自动。4.

25、2.5 机旁手动卸灰系统卸灰系统电机采用常规的直接起动控制。工作方式主要分为：机旁手动。4.2.6 杯阀液压站杯阀液压站所有电机采用常规的直接启动方式. 工作方式主要有:机旁手动、集中手动.4.3 控制 传动设备的联锁控制、连续控制采用PLC系统实现。基础自动化为“三电”一体化的全PLC控制系统。4.4 主要电气设备的选择主要传动控制设备选型变频器选用利德华福公司产品；高压柜选用森源或长征低压配电柜及低压控制柜选用GGD柜；低压配电柜断路器选用213或施耐德机旁操作箱按照I类防爆场所选择防爆不锈钢产品。4.5 照明除尘本体设有工作照明，事故照明、区域照明、检修照明。工作照明和事故照明两路电源采

26、用交叉供电方式,同时工作,互为备用。除尘器本体及除尘风机机房等防爆危险场地使用防爆灯具。4.6 安全与消防低压配电室及电气室设置火灾报警装置，并配置相应的灭火器；电缆施工完后，配电室、电气室电缆进出孔洞用防火堵料封堵；电气室耐火等级不低于二级；在户电缆桥架上设置防火隔板室外设备选用防爆电器及防爆灯具；计算机室和操作室设置相应的灭火装置。4.7电缆敷设电缆敷设以桥架为主，电缆沟具备相应的承重能力，电缆敷设避免通过高温、爆炸、易燃、易腐蚀等区域，否则要采取相应的防护措施。动力电缆选择以塑料绝缘电缆为主。电缆桥架由最小厚度为2.0mm的热轧镀锌板制成，预留20%的预留量，动力电缆、信号电缆、控制电缆

27、将基本敷设在各自的桥架。信号电缆桥架为托盘式桥架，户外电缆将具备耐寒、耐油、耐热及抗腐蚀能力，户电缆将具备耐油、耐水气腐蚀能力。信号电缆与控制电缆敷设在不同的电缆桥架.5自动化仪表5.1 检测与控制围：自动化仪表检测与控制涉及的除尘工艺设施包括：蒸发冷却器、电除尘器、风机系统、切换站系统、煤气放散系统、煤气冷却系统、粗灰回收系统、细灰回收系统。所有的模拟量信号进PLC均采用信号隔离器或变送器。 5.2主要检测及控制项目：5.2.1蒸发冷却器系统的主要检测与控制项目：炉口微差压检测、调节；蒸发冷却器入口、出口煤气温度检测、记录、报警、联锁；蒸发冷却器冷却水总管流量检测、调节及快速切断；蒸发冷却器

28、冷却水总管备用旁路快速切断；蒸发冷却器冷却水总管压力检测、联锁、报警；蒸发冷却器饱和蒸汽总管压力检测、报警、联锁、调节；蒸发冷却器用饱和蒸汽总管流量检测、记录、快速切断；蒸发冷却器饱和蒸汽总管备用旁路快速切断；蒸发冷却器备用氮气总管流量、压力检测；蒸发冷却器冷却水支管、蒸汽支管流量检测；稀释氮气控制蒸汽十二个支管设就地压力检测。蒸汽管路气动切断阀，自力式减压阀的工作压力为PN25,工作温度400C.5.2.2 电除尘器系统的主要检测与控制项目：电除尘器入、出口煤气温度检测、记录、报警；电除尘器出口煤气压力检测；电除尘器出口煤气流量检测、记录、报警、调节、联锁；绝缘子密封用氮气流量低限检测，报警

29、；绝缘子密封用空气流量高低限检测、报警；绝缘子加热器密封用氮气支管流量就地指示；绝缘子加热器密封用氮气总管压力检测、调节及就地指示；刮灰器密封用氮气压力检测、报警、调节；5.2.3 风机系统的主要检测与控制项目：风机前后差压检测；风封氮气压力检测、调节；风机本体检测与控制设备包括：风机轴承温度，电机轴承及绕组温度，风机振幅检测，速度检测，油位检测等。5.2.4 切换站系统的主要检测与控制项目：切换站前煤气成份分析（O2、CO,二氧化碳）；切换站前煤气压力、温度检测；回收侧杯阀后煤气压力检测、记录、报警、联锁；放散侧与回收侧煤气差压检测、记录、调节、联锁；回收侧杯阀后吹扫氮气压力检测、调节；回收侧眼镜阀后吹扫氮气压力检测、调节；杯阀密封氮气压力检测、调节；5.2.5 煤气放散系统的主要检测与控制项目：放散烟囱引射氮气压力检测；放散烟囱引射氮气切断；放散烟囱冷凝水封液位低限检测；放散烟囱点火系统的检测与控制设备包括：热电偶、燃料气体检测控制设备、氮气吹扫气体检测与控制设备等。5.2.6 煤气冷却系统的主要检测与控制项目：煤气冷却器入口煤气压力、温度就地指示；煤气冷却器出口煤气压