济钢新炼钢及干熄焦工程除尘设备技术方案011100.doc

济南钢铁集团总公司 上海市凌桥环保设备厂济南钢铁集团总公司新炼钢及干熄焦工程技术投标书标书编号：JGGXG2001-006宝钢（集团）公司上海市凌桥环保设备厂二一年十一月济南钢铁集团总公司新炼钢及干熄焦工程厂 长：黄斌香 教授级高级工程师总工程师：陈恭森 高级工程师项目主要负责人：陶 岚 工程师专业负责人：机 械：茅卫东 高级工程师 周 强 高级工程师暖 通：徐安定 工程师陶 岚 工程师电 气：肖中华 工程师概 算：黄云久 工程师宝钢（集团）公司上海市凌桥环保设备厂二一年十一月目 录一、设计依据二、招标货物内容和项目简介三、招标项目中烟尘性质四、设计原则和技术要求五、除尘器选型及技术特色六、风机的选型七、安全措施和控制八、控制原理和解释九、需要远距离联络的信号十、设备加工保证措施十一、质保售后服务和技术培训十二、技术附件一、设计依据本次投标依据2001年11月济南钢铁集团总公司装备部发出的招标文件。标书编号：JGGXG2001-006，招标项目名称：济南钢铁集团总公司新炼钢及干熄焦工程。二、招标货物内容和项目简介1招标货物内容：转炉二次烟气除尘用长袋低压脉冲除尘器（A包） 1台 混铁炉除尘用长袋低压脉冲除尘器（B包） 1台 辅原料及铁合金除尘用长袋低压脉冲除尘器（C包） 1台 LF精炼炉除尘用长袋低压脉冲除尘器（含风机及配套设备）（D包） 1台 焦炉拦焦除尘用长袋低压脉冲除尘器除尘器（含风机及配套设备）（E包） 1台 2项目简介济南钢铁集团总公司为我国大型钢铁联合企业，根据生产发展需要，拟新建管线钢生产线及配套设施，计划在2002年12月底全线竣工投产。120t转炉工程、板坯连铸机及炉外精炼炉工程中除尘设备是炼钢生产系统的关键设备之一，我厂本次投标采用的除尘设备能确保各设备机组安全可靠和长期稳定运行，而且技术性能先进，并满足变工况运行及负荷调整要求。三、招标项目中烟尘性质1转炉二次的烟尘性质 1.1烟尘颗粒度：烟尘颗粒度(m)1040406060%1113761.2烟气密度：1.20.87kg/m3（20130）1.3烟气温度： 201301.3烟气特性：4066%铁的氧化物，其余为石墨粉以及硅、钙、镁的氧化物。1.4烟气含尘浓度：5g/Nm32混铁炉的烟尘性质2.1烟尘颗粒度：烟尘颗粒度(m)10202040406060100100250250%48.81016.827.3302.2烟气密度：1.20.87kg/m3（20130）2.3烟气温度： 201302.4烟气含尘浓度：25g/Nm32.5烟尘特性： Tfe：4050%； C：3040%；其它：312%3辅原料及铁合金除尘系统的烟尘性质3.1烟尘成分：石灰、白云石、萤石、铁矿石、各种合金3.2烟气密度：1.28kg/m3 3.3烟气温度：常温3.4烟气含尘浓度：15g/Nm34板坯连铸机及炉外精炼工程LF精炼炉除尘系统的烟尘性质4.1烟尘成分：石灰、白云石、萤石、铁矿石、各种合金4.2烟气体积密度：1.52g/cm3 4.3烟气温度： 201304.4烟气含尘浓度：7g/Nm35干法熄焦工艺设备完善提高配套改造工程焦炉拦焦除尘系统的烟尘性质5.1烟尘颗粒度：烟尘颗粒度(m)101040408080125125%1.420.143.518.616.45.2粉尘密度：真密度1.5t/m3、假密度0.4t/m35.3烟气温度： 201305.4烟气含尘浓度：512g/Nm35.5烟尘成分：90%焦粉，其余为少量焦油烟5.6烟气成分：90%空气，少量BSO及BaP四、设计原则和技术要求1设计原则1) 遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、使用寿命长、维护方便”的方针、“满足国家（地方）环保要求”的原则，所采用的技术装备均有成功的实例和业绩。2) 在满足以上条件情况下，尽可能减少系统规模，采取节能措施，降低一次投资和长期运行费用。3) 设计参照标准钢结构设计规范（GBJ17-88）工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-1996）采暖通风与空气调节设计规定（GBJ19-87）冶金工业环境保护设计规定（YB9066-95）钢结构制造和安装施工规程（BZQ（TJ）0048-94）钢结构、非标设备、管道涂装工程技术规程（BZQ（TJ）0011-94）脉冲喷吹类袋式除尘器（JB/T8532-1997）袋式除尘器用滤袋框架技术条件（JB/T5917-91）袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件（GB12625-90）2技术要求1 滤料采用薄膜复合滤料，基料采用针刺毡；2 脉冲阀采用进口件； 3 控制采用PLC，并且要求能显示除尘器主要部件的工作状态；4 除尘器本体带卸灰阀，采用料位、时间控制卸灰；5 清灰方式采用离线，采用时间、压差控制清灰（压差优先）；6 设备阻力小于1500Pa；7 设备主要部件寿命：布袋不小于2年，脉冲阀不小于3年；3使用地区要求1 济南地区最高温度：42.5；2 济南地区最低温度：-19.7；3 月平均最高相对湿度：73；4 月平均最低相对湿度：54； 5 风载（离地面10米处）：0.35kN/m2；6 雪负荷：0.20kN/m2；7 地震烈度：按6度设防；8 海拔高度：50m；9 供水压力：0.35Mpa；10 高压电源：10KV；11 低压电源：380V/50Hz、220V/50Hz五、除尘器选型及技术特色1除尘器选型根据贵公司提供的技术参数和技术要求，并且结合粉尘的特性，本次投标的长袋低压脉冲除尘器选用选用我厂成熟的低压脉冲除尘器产品： LY-型长袋低压脉冲除尘器。此脉冲除尘器为我厂第3代脉冲除尘器产品，其设计采用了我厂多项专利技术，除尘器的性能在全国同类产品中处于领先水平：LY-型离线低压脉冲喷吹袋式除尘器结构紧凑，除尘效率高，运行阻力低，技术性能优良。广泛应用于机械、冶金、建材、电力等各行业的粉尘、烟气除尘净化工艺，以及物料回收；采用离线式脉冲喷吹清灰方式，不产生粉尘二次吸附的缺点，滤袋清灰再生性能好；设备配置PLC自动控制系统，运行准确可靠，脉冲阀脉冲宽度及脉冲间距可调，保证最佳运行状态；滤袋材质采用本厂专利产品聚四氟乙稀复合滤料，具有表面光滑，抗湿不粘尘，粉尘剥离率高，运行阻力低，使用寿命长等优点，有多种性能基料的复合滤料，可分别适用于不同温度；LY-型回转停风离线脉冲布袋除尘器，结构合理，方便运输及安装调试；设备卸灰口标高系暂定值，可按用户技术要求确定；要求甲方提供无油无水压缩空气气源，气源压力为0.20.3MPa，耗气量为3m3/min。1.1除尘器基本结构除尘器的进出风采用箱体楔形风道的形式，清灰的离线机构采用我厂专利技术回转切换停风装置，此离线结构对除尘系统的冲击几乎为零，而且可实现在不停机的情况下维护、管理、检修（简称在线维修）。该清灰装置可减少除尘器在清灰过程中过滤室二次污染或二次吸附，使除尘器阻损下降，真正做到设备高效、低阻、长寿命、可靠、低耗运行，这也是所有企业追求的目标。1.2工作原理本投标方案中含尘气流由除尘器楔形风道进入（此种方式可节约占地空间，并且节省一部分钢材消耗），通过除尘器下部风量调节蝶阀进入灰斗，经过导流系统使气流均布后，再进入箱体的滤袋过滤区，气流穿过滤袋粉尘被阻留在滤袋外表面，净化后的气体经滤袋口进入清洁室，由出风口排出。除尘系统运行一段时间后，由于滤袋阻留粉尘的增多，气体过滤阻力将增大，此时除尘器将对滤袋进行清灰。本除尘器采用分室停风离线喷吹清灰方式，由自控系统按照设定的（差压或时间）控制程序，逐室逐排执行自动脉冲喷吹，清落的粉尘集于灰斗，由卸灰阀卸入下级输灰系统。该长袋低压离线脉冲除尘器在运行过程中自动重复控制程序，保证含尘气体达标后排放。2技术特色.1滤袋为保证布袋除尘器能够在低阻低能耗情况下运行，必须要求滤袋的清灰再生性能好，因此本项目的滤袋采用涤纶针刺毡聚四氟乙烯微孔薄膜复合滤料（上海市凌桥环保设备厂专利产品，专利号为：ZL 94.2.38652.3），其优点如下：膨体微孔薄膜复合滤料，改变了传统的深层过滤技术，实现了目前最先进的表面过滤技术，降低了除尘设备的运行阻力。膨体微孔薄膜复合滤袋表面极为光滑，粉尘不易粘结在滤袋上，较低的喷吹能耗即可将粉尘清落下来，提高了滤袋的清灰再生功能和清灰效果。膨体微孔薄膜复合滤料与普通滤料相比较，在相同过滤风速下，其运行阻力可降低2025%，除尘器的运行能耗可降低2025%，滤袋上粉尘剥离率可提高25%以上，因而清灰能耗减少20%左右。在一般正常工况下，膨体微孔薄膜复合滤料的使用寿命比普通滤料高23倍，在正常运行下，使用寿命可达三至五年。为保证膨体微孔薄膜复合滤料的质量，必须有质量上乘的基布作为基础，因此我厂和国内外知名滤料生产厂家或供货商建立了良好的合作关系。“微孔薄膜复合滤料”被列入国家级重点推广计划未复膜滤料 复膜滤料2.2笼骨滤袋框架采用微机控制的多点焊接生产线制作。焊接过程分为：加压、预热、焊接、缓冷、成型、泄压等工艺，自动按序完成。确保了框架焊接质量及整体刚度，最终经酸洗电镀锌处理，提高使用寿命。其外表无毛刺、焊疤、漏焊等现象（笼骨的脱焊在万分之一左右），为延长滤袋的使用寿命提供了保证（我厂的生产能力为10万个左右/年）。我厂生产的部分型号笼骨2.3花板与密封花板孔采用冷压工艺加工完成，其孔径偏差0.1mm。平整度好，袋口采用我厂专利技术“袋式除尘器滤袋自锁密封装置”(专利号：91.2.15651.1)，确保无泄漏，并装拆方便。2.4离线停风装置 采用离线清灰，其优点是：避免除尘设备在清灰时产生粉尘二次吸附，与在线清灰相比，清灰能耗省，清灰效果好。目前低压长袋脉冲除尘器的离线停风装置有：提升式薄板阀（气动、电动）和回转切换分室停风阀。提升式薄板阀由气缸控制，其故障率高，检修工作量大。因此我们推荐贵公司的清灰离线装置选用“回转切换定位装置” 。“回转切换定位装置”（专利号ZL93226517-0）是上海凌桥环保设备厂开发的专利技术。以一阀代替多阀，用电动代替气动，机构简单，切换可靠，清灰再生性能良好，有利于降低收尘器运行阻力，减少漏风率，具有良好的节能节资和环保效益。这是我国独创的一项先进技术，94年获联合国“发明创新科技之星奖”，“95年入选世界优秀专利技术精选”，从95年始宝钢利用此项技术相继改造22台分室反吹袋式除尘器，取得显著成效。99年抚顺钢厂2#电炉、南京钢厂100t电炉等除尘改造采用三十几台回转切换阀，经过几个冬季考验，运行情况十分可靠。本项专利的特点如下：设备简单、紧凑，几乎无易损件，减少一次投资及日常维修工作量，确保收尘系统稳定地运行；切换可靠，清灰再生性能好，即使对细颗粒粘性粉尘，除尘器运行阻力也可控制在1.5KPa以内，比常规的同类收尘器低0.51.0KPa。并从根本上克服了由于阀板切换不到位造成的气流串交短路现象，杜绝漏风因素，提高吸尘效率。由此节省电耗约3040%。这种回转切换停风装置适用于多种分室结构的袋式收尘器，如双层袋收尘器、分室反吹风大布袋式收尘器等，具有广阔的推广应用前景。离线喷吹必须置备离线阀。众多的离线阀不但增加了设备的数量，运行的维修工作量，也增加了故障发生的机率。回转切换停风阀是我厂的专利产品，它以合理简单又可靠的回转运动，满足了多阀门的功能，使设备及控制系统因此而简化许多。为满足个别袋室的特殊停滤要求，每室排入口设置了专用停风阀，以备必要时启用。 回转切换停风阀实物照2.5设备的进风调节阀在除尘器的进风支管上，配置手动风量调节阀（蜗轮减速器），从而保证各单元室的进风不均匀度：5%。本手动风量调节阀采用外置式轴承，其结构可靠、启闭灵活、使用寿命长。2.6喷嘴和引射装置采用先进的脉冲喷吹结构。通过试验研究，对比国内外各种喷吹结构，确定合理的孔径、孔型、喷嘴形式及其配合尺寸，使其满足长袋低压脉冲清灰要求，并节省清灰能耗，其结构特点详见专利技术介绍之“低阻大诱导喷嘴”。本厂产品 一般厂家产品2.7除尘器供气及压气系统供气系统因为脉冲除尘器清灰功能来源于压缩空气，压缩空气质量的好坏将影响除尘器的运行，而脉冲阀对压缩空气的质量要求较高，如忽视气源处理，会导致糊袋等不良影响。解决布袋结露是脉冲除尘器的难点之一，这是因为结露的主要来自二个方面：（a）气源内含大量的油和水，尤其容易形成布袋板结。（b）气源高速喷射的冷气流和袋内热气流形成温差，产生结露现象。因此对压缩空气采用冷冻干燥器及气源加热设备进行处理，从而使压缩空气质量满足需要，其气源处理工艺流程如下： 压气系统脉冲除尘器清灰，依靠脉冲阀通过脉冲在瞬间释放压缩空气喷吹来完成，脉冲阀的寿命，直接影响除尘器的运行可靠性。目前由于国产脉冲阀普遍存在质量不过硬、使用寿命不长、故障率高的缺点，因此本项目中的电磁脉冲阀选用进口产品（澳大利亚GOYEN公司），型号为：CA76MM.S。该阀使用寿命长（100万次以上），同时其流量系数高，阻力低。2.8灰斗防结料装置灰斗防结料装置目前一般采用电动（气动）仓壁振动器或空气炮破拱装置。根据要求本工程的项目采用电动仓壁振动器。我厂推荐本工程采用的灰斗防结料装置-空气炮破拱装置：因为电炉粉尘其粒径较细且粘，在灰斗内部易产生粉尘搭桥板结现象，影响除尘器的正常运行。选用空气炮破拱装置作为本项目的灰斗防结料装置，该装置利用脉冲阀在瞬间释放的压缩空气产生气振现象，从而破坏粉尘的搭桥。一般常规破拱装置采用的仓壁振动器在运行过程产生的机械振动，造成灰斗壁板发生开裂、变形现象。该空气炮防结料装置已在宝钢150T电炉、南京钢厂电炉扩容（70T扩容到100T电炉）、南通钢厂50T电炉、上钢五厂30T电炉、抚顺钢厂50T电炉等工程中得到成功运用，并且达到满意效果。2.9卸灰装置卸灰阀采用我厂专利技术产品，其区别于同类产品的优点如下：.密封性好，传动平稳，耐用可靠，维修方便； .采用弹性叶轮，增强柔性密封，工作可靠； .轴承座移位阀体外侧，隔断尘粒直接来源，延长轴承使用寿命，方便维修；.配用摆线针轮减速机，结构紧凑，稳定可靠。 星形卸灰阀六、风机的选型1板坯连铸机及炉外精炼炉工程LF精炼炉除尘用风机及配套设备1 风机技术性能参数 处理风量：3.3105m3/h；烟气气体成分：空气97%，少量Ar、CO2；烟气含尘浓度：200mg/Nm3；烟气温度：20120；粉尘体积密度：1.52g/cm3；风机型式：双吸入离心式；布置方式：进气0、出气45（旋转方向待定）支撑方式：双支撑；驱动方式：由电机通过液力偶合器联轴器驱动；风机全压：6100Pa；风机转数：730r/min；冷却方式：水冷2 风机及配件选型根据风机的选型原则和厂家提供的技术参数，风机及其配件选用以下型号：. 风机型号：C6-230-1430F（轴功率N=668.9kw）；. 液力偶合器型号：YOTC1000B（初选用上海交大产品）（转数r=750r/min，传递功率：400800kw）； . 消声器型号：ZPIV160. 电机型号：YKK5603-8 （10KV，IP44， 电机功率N=800kw，同步转数r=740r/min）2济钢干法熄焦工艺设备完善提高配套改造工程焦炉拦焦除尘用风机及配套设备风机技术性能参数 处理风量：2.45105m3/h；烟气气体成分：空气90%，少量BSO、BaP；烟气含尘浓度：200mg/Nm3；烟气温度：20130；粉尘密度：1.5t/m3（真）；0.4t/m3（假）；风机型式：双吸入离心式；布置方式：进气左45、出气左180；支撑方式：双支撑；驱动方式：由电机通过液力偶合器联轴器驱动；风机全压：6180Pa；风机转数：730r/min；冷却方式：水冷3 风机及配件选型根据风机的选型原则和厂家提供的技术参数，风机及其配件选用以下型号：. 风机型号：C6-230-1429F（轴功率N=503.7kw）；. 液力偶合器型号：YOTC1000B（初选用上海交大产品）（转数r=750r/min，传递功率：400800kw）； . 消声器型号：ZPIV160. 电机型号：YKK5602-8 （6KV，IP44， 电机功率N=710kw，同步转数r=740r/min）七、安全措施和控制压力检测因为脉冲除尘器清灰功能来源于压缩空气，其直接影响除尘器的运行可靠性，故在压缩空气管道设一路压力检测仪，用于检测脉冲阀的工作压力并参与控制。除尘设备运行阻力的检测为及时地观察除尘设备的运行阻力，在除尘器旁每室配置U型压差计（集中式压差箱），同时设置除尘器的总压差U型压差计。3. 除尘设备的监控及安全措施 在除尘器的进口设置温度监测计和差压变送器，为保证除尘系统的安全运行及具有远程监控功能。除尘器设置防雷接地设施。八、控制原理和解释当布袋除尘器处于运行工况时，本装置可选择按时间、压差两种模式工作，以压差控制优先。该设定可在控制柜或上方的CRT画面，我方提供的参数给定。压差设定值为8001500Pa。当在运行期间压差设定值（可由操作人员设定）时，则对设备强制清灰一周。通常情况下，每室清灰时间为3分钟左右。脉冲清灰时，每次喷吹动作持续时间0.080.1s，喷吹间隔1015s，每室喷吹间隔35秒(以上间隔时间均可调)。每次喷吹耗气量297L（0.25MPa时）。此过程由程序员设定合理参数，计算机控制自动完成。九、远距离联络的信号 1 从中央控制系统发出主风机投运信号（无源触点）；2 发往中央控制系统的无源触点信号包括以下部分：a清灰故障b气源压力低c离线阀限位故障d除尘器进口温度高e除尘设备的运行总阻力通过这些远程控制点实现对除尘器设备的远距离监视、指示、报警和连锁的自动化控制。十、设备加工保证措施我厂是中国环保行业生产袋式收尘设备的专业厂家，有尽二十年专门从事收尘设备的技术开发、设计制造、安装维修的历史。拥有各类收尘设备生产线数条，及完善的设备加工保证措施。（一）、我厂质保体系通过了ISO9001质量体系认证，对产品质量实行全过程的质量控制，在合同签订中各标的明确，不含糊其词，设计人员精心设计，并建立了图纸中间审核制度，确保下达生产的图纸准确无误。对外购原材料和标准件、配套件进厂，严格按ISO9001要求进行检验，必须有产品质量合格证，方能投入使用，各类钢材都要有质保书，滤料要有各种测试数据，工厂对进厂的滤料还须对强力和透气性进行复验，合格方能使用，对薄膜复合滤料在生产过程中按规定进行透气性检测。（二）、滤袋缝制采用进口全自动滤袋缝制生产线缝制，保证针脚均匀，缝纫牢度高。滤袋上口采用弹簧涨圈卡环，拆装方便、密封性好、可靠性高。（三）、对喷吹管，我厂采用特殊专有工艺方法加工制作，既保证各个滤袋内压缩空气量分布均匀，又保证喷出的气流传导距离长导流效果好，从而在整体上保证了滤袋的清灰效果好，使用寿命基本平均，减少换袋次数。（四）、滤袋笼骨为除尘器较为关键的部件，直接影响到滤袋的寿命及过滤效果，因此，我厂采用引进美国技术的自动数控滤袋框架生产线制作，确保笼骨焊接质量及整体刚度，其外表无毛刺、焊疤等。（五）、对结构件制作，我厂充分运用先进的生产设备，在钢制平台上，采用定位靠模，对薄板采用CO2保护自动焊，焊接强度高，钢板变形量小，焊缝平直美观。