工业硅电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案

30000KV 硅锰电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案 一 概述 工业硅锰电炉在冶炼过程中产生大量含尘烟气 其烟尘主要成份为 SiO2 烟气粒径大部分小于 1um 0 05um 对周边环境造成很大的污染 而这种污染 物硅微粉 越来越广泛地应用于水利电力工程 耐火材料 公路工程 桥梁隧 道 化工橡胶 陶瓷等工业领域 市场上供不应求 因此 投资建设工业硅锰 电炉除尘回收系统 不仅具有巨大的社会效益 环保效益 更具有良好的投资 效益 我公司致力于开发环保创新技术 生产性能优越的除尘设备及系统配置 并可介入环保设备的运营管理 为客户培训技术人员 以提高设备的运转率 实现最大的经济效益 本着以最少的投入达到最理想效果的原则 特制定本方 案 二 设计依据 2 1 本设计根据中华人民共和国冶金工业局 钢铁工业烟气净化技术政策规 定 第七章铁合金电炉烟气净化之规定而设计的 2 2 本方案排放标准执行 GB9078 1996 工业窑炉大气污染物排放标准 表 2 第 1 序号 铁合金熔炼炉 一类地区排放标准 100mg Nm3 三 工业硅矿热电炉废气工艺参数 3 1 30000KV 工业硅炉废气参数 炉气量 Nm3 h 烟气温度 600 含尘浓度 4 6g Nm3 烟气成份 N2 O2 CO H2O 76 6 16 67 4 44 2 29 烟尘成份 SiO2 Fe2O3 MgO CaO C 92 45 0 08 0 076 0 33 0 36 烟尘粒度 um 1 1 0 04 0 04 0 01 10 30 60 烟尘堆比重 0 2t m3 3 2 废气特征及废气主要工艺参数的确定 每生产 1t 工业硅大约生成 1700 2300m3 炉气 标态 相比硅铁电炉 工业 硅锰电炉的炉气量要大 30 左右 其烟气主要成份 CO 含量约 60 80 其次是 N2 和 H2O 发热值约 10000 12000KJ m3 标态 冶炼时炉气穿过料层进入烟 罩 与空气接触的 CO 燃烧后生成烟气 烟气量的大小及温度的高低与混入空气 量的大小有直接关系 根据上述废气特征 需对工业硅矿热电炉设置适应其废气特征的除尘系统 除尘系统可分为余热回收型和非热能回收型 考虑到余热回收型投资太高 其 投资的性价比也不经济 但可以采集热能进行其它的利用 如烘干物料或生产 生活热水 因此 本方案对工业硅锰电炉的除尘系统工程按非热能回收型考虑 选型参数为 温度 100 200 前置 U 型冷却器 并附设混风阀 根据计算 工况烟气量 m3 h 四 除尘非热能回收系统工艺流程根据上述废气特点 结合国内相同炉型除 尘系统业已成功的范例 本方案认为 除尘系统可使用目前国内最先进的除尘 技术 即采用新型长袋离线脉冲袋式除尘器 该系统具有钢耗量 少 自动化程度高 维护管理方便 其工艺流程是 本系统的特点是 4 1 工艺流程简单实用 4 2 为保证温度不超过过滤袋使用温度 瞬时 230 设置事故阀 系统阀 混风温控阀及 U 形冷却器 将温度降至 200 以下 但温度控制不得低于 100 低于 100 会引起结露 粘连滤袋 4 3 本系统为全系统 PLC 程序控制 可根据工业硅矿热电炉烟气变化 确定整 个系统的运行参数 确保除尘系统安全可靠的运行 4 4 风机作为除尘系统的关键设备 应具有耐磨和抗风叶不平衡功能装置 4 5 风管流速 18m s 主要管径为 2980mm 4 6 袋式除尘器过滤风速取 0 75 1 0m min 滤袋材质为诺氟美斯高温滤布 耐温 200 瞬间 230 4 7 除尘器设置定时喷吹装置 除尘器运行中 周期性进行反吹 清灰机构将 自动 或手动 启动工作 对布袋滤室进行反吹清灰 清灰时间可任意调整 4 8 除尘器下部设置星型卸灰阀 同时设置螺旋输送机二台 4 9 集中出灰 包装外运 4 10 在电炉烟囱上设置的事故放散阀 若烟气净化系统发生故障停止运行时 烟气经烟囱放散排出 系统阀关闭 电炉继续生产 4 11 选用负压长袋离线脉冲袋式除尘器的负压除尘器的技术特点 整体结构形式独特 过滤室内部空间宽敞 气流在除尘器内处于最优化的 运行排放状态 提升阀 清灰阀设计形式独特 密封性好 切换准确 免维护 一般盘 式三通阀密封靠耐热橡胶密封圈 存在易老化 维修工作量大 影响除尘器正常运行等问题 下部单室进气管设计独具优势 能充分减少气流对滤袋的冲击 延长滤袋 使用寿命 独特的出风设计 使净化气体排放时充分利用热气流原理 气流顺畅 不 受外部气流影响 有效降低设备阻力 五 主要设备选型及技术参数 5 1 可调式预处理器 2 台 工业硅电炉冶炼烟气经过除尘后粉尘具有经济回收价值 冶炼工艺 原料 配比确定后 硅粉中杂质 粗颗粒的分离 炉子刺火时的火花捕集 均靠离心 可调式离心预除尘器来完成 本方案采用可调式离心预处理器 其设备具有很 好的除去大颗粒粉尘的性能 能达到预除尘器效果 型号规格 2 4600 设备重量 2 24000kg 5 2 2300m2U 型冷却器 八组组合 四组设置四个电动蝶阀 控制其冷却面积 达到控制温度的目的 重量 2 95980kg 5 2 风机 2 台 Y6 51 28D 流量 m3 h 全压 5400Pa 功率 1250Kw 10kv 转速 730r min 5 3 LCDM 9100 大型长袋离线脉冲袋式除尘器 1 台 型号 LCDM 9100 处理风量 m3 h 过滤面积 9100m2 过滤风速 0 8 1 0m min 滤袋室数 2 10 室 20 室 滤袋数量 20 154 3080 条 滤袋尺寸 160 5900 mm 滤袋材质 诺氟美斯高温滤部 7 布 使用 温度 200 入口浓度 6g m3 除尘效率 99 95 设备重量 kg 5 7 管道流速取 18m s 管道直径 2980mm 长度按现场测量计算 5 8 螺旋输送系统 GX300 长度 2 25m 5 9 按现场确定支架 管道膨胀节的数量 5 10 2 5 3 5m3 min 的压缩空气气源机组及相应气路元件 如油雾器 油水 分离器 干燥器 5 11 照明系统一套 六 除尘系统设备投资 30000KVA 工业硅电炉正压式烟气净化系统设备报价 人民币 壹仟叁佰贰拾捌万元 元 七 投资效益 按国内资料计算 7 1 30000KVA 硅铁矿热电炉烟气量为 Nm3 h 烟尘在烟气中的含量 4g m3 30000KVA 硅微粉回收量为 Nm3 h 4 g m 3 10 3 0 995 24h 42984kg 天 每年生产硅微粉总产量为 以生产 330 天计 42984kg 天 330 天 14184 72t 7 2 硅微粉市值 14184 72t 1800 元 t 2553 25 万元 含税价 7 3 硅微粉生产成本 1398 97 元 t 14184 72t 1984 40 万元 其中 电费 1250kW 330 24 小时 1 2 线损 0 55 元 kw h 653 4 万元 1398 97 元 t 14184 72t 1984 40 万元 包装费 200 元 t 14184 72 283 69 万元 换袋费 1300 550 元 条 71 5 万元 人工工资 13 人 每班 3 人 一名班长 按三班四运转 1600 元 人 平均人工 资 12 月 24 96 万元 7 4 年利润 2553 25 1984 40 568 85 万元 7 5 投资回报年限 1328 568 85 万元 2 33 年 可见 上述计算结果表明 投资工业硅炉除尘系统 具有良好的经济效益 同时 更具有巨大的 保护环境 造福于子孙后代 社会效益 八 服务承诺 本公司是一个具有独立法人地位的有限责任公司 具有较强的加工能力 对待客户有着全新的信念 合作 意味着服务 如果我们双方在技术上共同 交流 达成共识 从而建立合作关系后 我们慎重承诺 8 1 提供的技术是切 实可靠的 先进的 并保证硅微粉 92 活性 C 低于 3 硬指标水平 8 2 保证 工期 8 3 提供的产品严格执行国家相关标准 8 4 商务合同完成后 提供有 关技术资料 培训操作人员 8 5 提供质量可靠的易损件 免除客户后顾之忧 九 商务条件 9 1 本方案经认可后 可进行商务谈判 并进行商务考察 双方应本着各取所 需原则 以技术 质量 付款方式 项目实施等诸多具体事项 进行友好协商 并取得一致 9 2 双方在条件成熟的情况下 签订正式的商务合同 9 3 双方法人资格是平等的 其商务条件 须符合双方要求 明确双方的责任 权益和义务 十 本方案技术可行 客户可就近考察除尘器用户 十一 方案说明 本方案按照非余热回收型设计 若采用余热回收型时 可以去掉 U 型冷却器 加装余热蒸汽锅炉 产生的低压蒸汽用于发电 根据计算 总输入视在功率为 30000KVA 有功功率为 30000KVA 0 8 24000kw 硅电炉废烟气所占的热能占总能量的 40 50 左右 按照有效回收 60 计算 可 以回收的热量为 24000kw 45 60 6480kw 此能量为可以用来发电的有效能量 低压蒸汽余热发电的效率为 20 左右 因此 实际可以发出的有用电功率约为 6480kw 20 1296kw 按照 24 小时计算 日发电量为 1296kw 24h 31104kwh 每 kwh 度 电按照 0 5 元计算 日发电折合