炭素厂烟气治理-电捕焦油器

XXXXX炭素生阳极焙烧沥青烟气净化系统初步设计方案XXXX环保设备201110名目\l“_TOC_250012“一、概述… 3\l“_TOC_250011“二、净化系统工艺描述… 3\l“_TOC_250010“1、系统工艺流程… 3\l“_TOC_250009“2、系统工艺过程… 4\l“_TOC_250008“3、系统工艺配置… 5\l“_TOC_250007“工艺布置… 5\l“_TOC_250006“系统风量确定… 5\l“_TOC_250005“系统管网… 6\l“_TOC_250004“系统工艺参数… 7\l“_TOC_250003“系统主要工艺设备介绍… 8\l“_TOC_250002“系统设备技术参数… 13\l“_TOC_250001“设备卸灰方式… 15三、电控系统… 16\l“_TOC_250000“1、电控系统所包含的内容… 162、中心掌握系统… 18四、设备制造标准、标准… 18一、概述10万吨预焙阳极生产线，有煅烧、裂开、100kt，48室放开型环式焙烧炉一座，需要同步配套烟气净化设备。体设计，分别做如下说明。二、净化系统工艺描述1、系统工艺流程本方案沥青烟气净化系统主流程为：后排空。即一用一备。电捕焦油器设烟风管道旁路系统，以备电捕焦油器检修、清理时烟100％旁路等，工艺流程主要包括如下内容：①、风机系统电源消灭故障时，通过人工管道阀切换，烟气直接排入烟囱；②、电场清理时，风机将抽取烟道内烟气直接排空；③、一台风机故障或清理时，可启动另一台风机进展正常烟气净化工作；④、预收尘器的在线粉尘清理；⑤、预收尘器的离线粉尘清理；⑥、调质降温塔的在线粉尘清理；⑦、调质降温塔的离线粉尘清理；⑧、调质降温塔自动温度掌握喷淋；⑨、系统故障时进展高分贝声光报警；⑩、系统着火时消防系统的自动切换、启动；消防系统的试验故障报警；清灰系统的报警提示；消防系统解除后净化系统的自动恢复运行。艺流程如以下图：〔见工艺流程图〕2、系统工艺过程进入调质降温塔进展调质、降温，然后进入预收尘器进展初步预收尘，降温、预收尘后的含很少量粉尘和较多量沥青油的烟气进入电捕焦油器进展焦油捕集，净化后的干净气体进入风机，最终进入烟囱排入大气；锥形灰斗内；灰斗内的清洗装置将这些粉尘、沥青油不停的清洗，冲入灰斗下的循环水池内；操作人员周期性的将这些粉尘泥、沥青油运走；当净化系统正常运行时，粉尘泥、沥青油运走周期一般为一个星期。3～5恢复运行，不再需要人工操作。用同样的方式清洗调质降温塔。92～97℃20m3热水池,该热水池中的热水来源为自来水通入蒸汽〔见后面表达。当系统发出猛烈声光报警时，说明系统有着火现象发生，此时操作人员应不9是否否自动运行。以保证消防灭火的正常进展。3、系统工艺配置工艺布置38米，16米的空地上，地面使用格外紧急。系统设备主体呈东西走向：则安排于西南角〔此问题未征求万方公司意见；设备布局美观、直观和经久耐用；4×8×3.66米长×3米宽×3.6米高；系统风量确定1015～16×104m3/h。由于净化系统处于负压工作状态，烟气在通过调质降温塔、预收尘器、电捕焦油器及系统烟道时将有一局部风量损失，所以选择风机时必需考虑增加肯定漏风系数，以弥补系统的漏风。本次拟增加20％富有量，决议风机实际抽取风量为18×1043/h〔18万风量；地下烟道阻力较大，烟道分支较多，阻力损失严峻。要保证焙烧槽地面负压4000Pa以上。系统管网烟风通道管网出车间后的烟气走地下烟道，该地下烟道可与焙烧车间内的主烟道等宽度，而积攒下来的沥青油或粉尘。5.3米，以和出地面烟风管道对接。1500mm接；1500mm连接；1500mm9，切换阀以上管道南拐，直接和大烟囱对接；调质降温塔底部自地下烟道引出Ф16002，后斜向上行，与电捕焦油器加预收尘器的进风口相连接；电捕焦油器Ф1600×63000mm风机进风管道的等高度上安装Ф1600×6900×1000mm以切断不使用风机与烟道的联系。部则焊支架与砼根底相连接，侧部接风机出风管道。管道选择依据：确定系统风量180000m3/h，沥青烟尘性粘，简洁黏附于管道壁，所以风速选20m/s，则管道直径应为：4180000418000036003.1420Ф＝1800mm喷淋消防通道管网本次设计的泵房位置在除尘器北侧，纯泵房面积3×3米，内部安装型号为保证四台水泵可以互换使用，并联使用。〔或过滤水池〕进水管道及贮水箱的热水管道，两路管道分别设切换阀，以备不同的需要；去往调质降温塔的水管并行分两路：一路去往调质降温塔顶部、中部，分别底部，接调质降温塔的环形清洗管路，使用时可对调质降温塔进展清洗，同时这路水管兼做消防管路，对调质降温塔可能的着火起到灭火作用。通过管道切换阀做合理掌握，以到达预期目的。管道直径选Ф60mm。装方法见后面的说明。系统工艺参数确定烟风量180000m3/h系统阻力损失4000Pa烟气温度≤180℃烟气含粉尘浓度≤2.0g/Nm3烟气含沥青浓度≤2.0g/Nm3达标排放浓度≤50mg/Nm32.0g/Nm3是查权威技术资料得来，2.0g/Nm3。系统主要工艺设备介绍电捕焦油器烟气温度高，焙烧炉需要高负压的工况条件。与以前的沥青焦油占多数的状况正好相反，消灭了由于挥发分燃烧充分，烟气中的沥青焦油含量大幅削减，相对粉70～80％，烟气中的粉尘浓度是沥青烟浓度的126mg/Nm3,沥青烟入mg/Nm354112mg/Nm335mg/Nm3。这些粉尘主要是由填充料细粉、飞灰碳、炭黑等组成。被电捕器收集的焦油粉尘混合物流淌性差，粘附在极板极正是由于这些粒径超细、比重轻、燃点低的粉尘，在电捕器内沉积着火或自燃，而传统的电捕器没有灭火设施，简洁引发电捕器着火。同时由于粉尘浓度的增加，造成电捕器极板极线粘结严峻，粘结速度加快，电场送电状况变差，电捕器稳定运行时间缩短。由此造成净化效率下降、系统安全稳定运行性能差等一系电捕器发生着火或自燃现象，主要有以下几方面缘由综合造成。A100％。B晕线肥大，肥大后不能清洗。由于电捕器阴极线火花放电的作用，使之着火或高温积存而自燃。C集下来的沥青就比较简洁从极板上流到灰斗里面了。电捕焦油器设计计算：入口最大含尘、焦油浓度为 2.0＋2.0＝4g/Nm3净化后达标排放最大含尘浓度为 50mg/Nm3净化效率η＝400050×100％＝98.75％4000180000m3/h＝50m3/s〔注：180000m3/h烟气不是标准状况下的烟风量，本次计算增大保障系数，同时180000m3/h计算〕依据多倚奇公式F＝－Q㏑(1-η)式中 F：极板有效集尘面积Q：每秒处理烟气量，本次为50m3/sω：烟尘在电场内有效驱进速度，沥青烟尘为ω＝0.08m/s(该数值为查权威资料得来)η：净化效率，本次为98.75％F＝－

500.08

㏑(1-98.75%)=2838.8m2即：要处理好本次焙烧炉产生的180000m3/h的含沥青、粉尘烟气，电捕焦油器的2838.8m2，这是一个必要条件。沥青烟尘较轻，比电阻较高〔1012Ωcm，所以电捕焦油器电场内风速一般不超过0.75m/min设计电捕焦油器，必需要符合以上两个必要条件。WJD2+1/70m2电捕焦油器电场横断面积为70m2，有效极板收尘2950.4平方米。有效极板面积富有量为[(2950.4－2838.8)/2838.8]×100％＝4％电场过滤风速为Vs＝180000 ＝0.714m/s360070做到达标排放。预收尘器＋电捕焦油器构造性能表达的粉尘就会和烟气有明显的速差。依据这一原理，本次在电捕焦油器两个电场的前端加设了一级预收尘室。7.89.22米，总长度3.6米。2.03此折拐，这样，50％～70％的粉尘将被条形挡板所吸附。Ф28mm的无缝钢。钢管每隔一根的内部还可以通入过热蒸汽进展加热，以抑制由于电捕焦油器长期处于低温状态运行时〔80℃〕沥青油粘附于极板上而不能下流的缺点。150mm顺电场安装一趟Ф28mmФ5mm圆孔。当电场内着火时，从该孔中向下喷射高压冷水〔或热水、蒸汽扑灭。97℃热水，黏附在极板。阴极线上的粉尘不堪热水流的冲击，将顺极板和极线流入灰斗。100℃在极板、极线上的沥青，使沥青在重力的作用下快速流下，落入灰斗当中。的沥青和灰尘。电捕焦油器内喷淋管所起作用一样，在此不重复表达。调质降温塔生阳极焙烧炉产生的干烟气当中，液态沥青颗粒的比电阻很高，一般状况下在1μm〔高压静电〕是很难捕集的。这就是我们寻常看到的一个现象的解释：很多人对此都感到困惑不解。究其缘由，就是干烟气的比电阻太高，电捕焦油器对其无能为力造成的。器可以正常的捕获这些烟尘。调质降温塔设计计算计算降温塔的有效容积设焙烧车间烟道出口温度为T1＝180℃T1=180℃=180+273=453K〔开尔文〕,降温塔出口温度 T2=100℃=100+273=373K喷入冷水温度40℃， 40℃＋273＝313KΔT1=453-313=140K 为40℃水与高温烟气温差〕ΔT2=373-313=50K 温差〕ΔT1-ΔT2=140-50=90K 〔降温前后温差的差额〕㏑140/50＝1.02 〔温差对数值〕ΔTm=90/1.02＝88.2 〔ΔTm叫做对数平均温差〕查有关资料，承受水雾降温的降温塔热容量系数为S＝600～700Kj(m3.h.K600计算烟气由180℃降至100℃时放出的热流量：烟气从0～100℃的平均比热为cp229.11kJ/kmol C烟气从0～180℃的平均比热为cp1=29.312kJ/kmolC在冷却器内烟气放出的热量Q18000029.312180-29.1110019005750kJ/h22.4依据公式Q＝S.V.ΔTm＝19005750kj/hS:＝600ΔTm：对数平均温差＝88.2VQ＝S.V.ΔTm 则V＝Q÷(S×ΔTm)＝19005750÷(600×88.2)＝359.1m3＝360m3360m32～2.5m/s，本次设计塔体直径选5.6m，则主塔体高度应为：360÷〔5.6×5.6×3.14÷4〕=14.62米烟风在塔体内的流淌速度为：喷水量计算14100℃即可〕将火扑灭。风机180000m3/h，这个风量已经包含了漏风系数；100℃180℃。依据以上参数可以选择适宜的风机。本次风机选两台，一用一备。风机切换时必需要人工操作。供水系统20m3贮水池和一个循环水沉淀过滤池。②、调质降温塔需要最高压力为2.5MPa，水量最大为10m3/h。水泵可选六组50DG0×6,12m3/h，扬程300米3.0MPa以满足调质降温塔的供水需求；孔数量和开孔面积，便可计算得清洗电场时需水量为20m3/h〔简便起见，计算过程略50DG0×6,但电场清洗时须同时启动两台水泵；10m3/h，可由一台水泵启动便可灭火。成，后面另有解析。⑤、清洗电场时用过的水量很大，不行以任凭排放，以免造成二次污染同时铺张资源，这可以考虑在其他场地制作一个过滤水池，将清洗电场用过的水收集起60m3安排不下这个过滤池，希万方公司另行安排场地。⑥、贮水池为特地贮存供清洗电场时使用的97℃热水，热量来源为过热蒸汽。向水池中通入蒸汽，便可将冷水加热成热水。过热蒸汽的来源为2T/h蒸汽锅炉，由万方公司配备。电捕焦油器在通常使用过程中便需要蒸汽加热阳极板排管。系统设备技术参数电捕焦油器技术参数设备名称 二加一沥青烟气净化器设备型号 WJD2+1/70m2处理烟气量 180000m3/h〔工况〕集尘面积： 2950.4m2烟气实际流通面积： 70.02m2设计工况烟气流速： 0.72m/s阳极板有效高度： 9.22m单个电场长度： 4m净化器有效长度： 8m电场有效宽度： 7.6m同极间距： 380mm通道个数： 20个阳极板型式： Ф28排管通蒸汽型阴极线型式： 6mm2紫铜线阳极清理方式 重力下流关心热水冲洗阴极清理方式： 重力下流关心热水冲洗除尘器工作压力： 6000Pa负压状态高压直流电源： GGA-J02/72KV/0.8A共2套电除尘器压力损失： <300Pa设备漏风率； ≤3％布均匀性到达〔ZBJ88001.4-88〕要求，均方根≤0.15％排放浓度 ≤50mg/Nm3。净化效率 ≥99%。其他参数和数据见设备图风机技术参数风机型号 Y6-48№15D离心引风机流量 180000m3/h全压 4360Pa转速 1480r/min电机 400kw 10KV调质降温塔技术参数型号 Ф5600×16m/14有效内径 Ф5600mm有效高度16000mm处理风量设备阻力≤200Pa漏风率≤3％进口温度100～300℃出口温度80～100℃设计压力－6000Pa喷水量10T/h12T/h喷嘴形式TM/Y-PZ-12″喷嘴数量14喷嘴压力3.3MPa螺旋闸阀DN200高压多级离心泵技术参数型号 50DG/50×5流量 12T/h扬程 300m功率 30KW设备卸灰方式尘器、电捕焦油器的卸灰、排沥青方式有别于传统卸灰方式：在保持原灰斗加热方式不变的状况下，将灰斗下灰口的阀堵改为水堵，亦即承受加大灰斗的排灰口，由原先的加热旋塞阀DN160DN200，加热阀下加装一根Ф200mm1500mm的管道，该管道伸入灰斗下水池的液面以下，以锁住灰口有可能造成的回风。随时可以流入灰斗下的水池内。实践证明，只有此方法才能够保证电捕系统设备的长期稳定运行。三、电控系统1、电控系统所包含的内容本次设计的焙烧炉烟气净化系统电控局部主要包含以下几项内容：动及掌握、温度传感及连锁掌握等。现分述如下。引风机电动及掌握10KV高压供电，水电阻起动电机，电动调整系统所需风量的大小。风机调风阀开度显示并与系统进展故障连锁，风机冷却水套设温度传感器并与系统进展故障连锁。系统将发生一系列的切换，以使损失降到最低点：9翻开，随后风机断电、14关闭。烟风将失去动力走自然排空旁路烟道，降低设备连续运行的风险性和危急性。高压变压器及掌握本次选用的高压硅整流变压器及电控系统为可控硅掌握导通角跟踪电火花的PLC4～20mA监控人员高压系统有故障存在。系统设备照常运行，不作任何切换。此时的损失只有净化效率的下降，而无其他损失和危急发生。供水系统电动及掌握供水系统包括四台高压水泵、146个水管电磁阀。这一路电系统只承受中控传来的指令，而无反响信号给中心掌握柜，所以监视人员应当多监视这一路电器的运行状况，以便有问题提前觉察，趁早解决。否则一旦消灭像着火这样的大问题时水供给不上而使损失扩大化。管道切换阀及掌握管道切换阀电系统只承受中控传来的指令电动开启或关闭，无法向中控反响以保证管道阀的开关自如。监控人员应定期对这些管道阀进展检查，觉察问题及时解决，以免系统设备故障时管道阀无法正常切换而造成难以弥补的损失。温度传感及连锁掌握121、23、4检测点为双监测，随时监测各测温点的温度状况。1、211014个发出指令，令其开启以增加喷水量降温；温升越高，电磁阀开启越多。相反，温度越低，电磁阀开启越少。但无论温度有多低，至少有四个电磁阀在开启，对烟气进展喷水调质，不会关闭。412、314阀将全部翻开，调质降温塔内的喷水消防管路全部翻开进展喷水灭火。烟气将绕过调质降温塔、预收尘器、电捕焦油器而由风机抽取烟气直接排空。当3、4测温点温度恢复为常温15分钟后，中控将发出指令，消防系统停顿正常运行状态。10正常运行状态。9显示屏19显示屏19″主机CPU打印机自设网络网鼠标