工业硅电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案.doc

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：
3.130000KV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：%N2O2COH2O
76.616.674.442.29
烟尘成份：%SiO2Fe2O3MgOCaOC
92.450.080.0760.330.36
烟尘粒度：um＞11~0.040.04~0.01
%103060
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：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Ф2980mm。
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
①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。
②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）。③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。④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