工业硅电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案

1、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

2、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 GB90781996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：3.130000KV 工业硅炉废气参数：炉气量： 350000Nm3/h烟气温度： 600含尘浓度： 4-6g/Nm3烟气成份： %N2O2COH2O76.616.674.442.29烟尘成份： %SiO2Fe2O3MgOCaOC92.450.080.0760

3、.330.36烟尘粒度： um 110.040.040.01%103060烟尘堆比重： 0.2t/m33.2 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 17002300m3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 6080%，其次是N2和 H2O，发热值约 1000012000KJ/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

4、能回收型，考虑到余热回收型投资太高，1 / 5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：450000m3/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

5、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 0.751.0m/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

6、，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。2 / 54.8 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

7、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× 24000kg5.22300m2U型冷却器：八组组合，四组设置四个

8、电动蝶阀，控制其冷却面积，达到控制温度的目的。重量： 2× 95980kg5.2风机（ 2 台）： Y6-51-28D流量： 450000m3/h全压：5400Pa功率： 1250Kw10kv转速 :730r/min5.3LCDM-9100大型长袋离线脉冲袋式除尘器（1 台）型号： LCDM-9100处理风量： 430000-478000m3/h过滤面积： 9100m2过滤风速： 0.81.0m/min滤袋室数： 2× 10 室=20室滤袋数量： 20×154=3080条滤袋尺寸： 160× 5900mm滤袋材质：诺氟美斯高温滤部7布使用温度：200入口

9、浓度： 6g/m3除尘效率： 99.95%设备重量： 273000kg5.7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 2×25m5.9按现场确定支架 , 管道膨胀节的数量。5.10 2.53.5m3/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3 / 5六、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 (13280000 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；45000

10、0Nm3/h烟尘在烟气中的含量 :4g/ m330000KVA硅微粉回收量为 :450 000Nm3/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 14184.72t7.2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

11、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

12、)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

13、、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：4 / 5总输入视在功率为30000KVA有功功率为 30000KVA×0.8=2 4000kw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 :1296 kw×24h=31104kwh每 kwh(度) 电按照 0.5 元计算 , 日发电折合人民币 1.