沖天爐除塵器系統(tǒng)改造實例介紹-河北午陽環(huán)保設(shè)備有限公司

沖天爐除塵器作為一種成熟的除塵設(shè)備已被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，沖天爐除塵設(shè)備采用PLC全自動化控制，分室反吹，定時清灰，具有體積小，組合形式靈活，具有互換性，濾袋使用壽命長，運轉(zhuǎn)維修費用低，_換布袋方便，清灰機構(gòu)運行可靠，清灰效果優(yōu)良等優(yōu)點。

上海某機床廠除塵系統(tǒng)實例
針對上海某機床廠10t/h沖天爐設(shè)計的除塵系統(tǒng)，通過安裝調(diào)試后，對除塵效率及熱量回收情況進行了檢測。
1主要技術(shù)參數(shù)指標
沖天爐上吸排煙罩和頂板補風閥微負壓控制閥板泄漏率為零，濾袋穩(wěn)定使用壽命≥3年，除塵阻力1200Pa，漏風率≤3%。除塵系統(tǒng)除塵率≥99.5%，煙塵排放濃度≤30mg/m3，林格曼級Ⅰ級；沖天爐捕集器零排放；高溫煙氣通過冷卻裝置降至100℃以下進入除塵器，其余熱回收利用率＞75%。
2除塵系統(tǒng)
沖天爐產(chǎn)生的高溫煙塵進入擾流式冷卻器，將煙氣溫度由600℃降到約150℃；然后進入多管冷卻器，煙氣再次降溫到100℃左右，_后進入常溫布袋除塵器。
對投入運行的沖天爐除塵系統(tǒng)進行跟蹤檢測，該系統(tǒng)第Ⅰ級冷卻器平均有效吸收熱量為9763.40MJ/h時，平均效率為58.01%，平均阻力為895Pa；第Ⅱ級冷卻器平均有效吸收熱量為2886.22MJ/h時，平均效率為17.15%，平均阻力為845Pa；除塵平均效率為99.52%，布袋除塵器平均阻力為1090Pa，平均漏風率為2.24%；系統(tǒng)余熱利用率為75.15%；實測煙塵平均排放濃度為12.52mg/Nm3，折算煙塵平均排放濃度為16.67mg/Nm3。
杭州某鑄造廠除塵系統(tǒng)實例
杭州某鑄造廠10t/h水冷沖天爐的配套除塵設(shè)備為水淋式脫硫消煙除塵器，是集硝煙、除塵、脫硫為一體的多功能除塵設(shè)備，因設(shè)備是按GB9078-88進行設(shè)計的，使用多年后不能滿足GB9078-1996要求，需進行_新。
1基本要求
除塵設(shè)備按照_熔化率為16t/h（額定熔化率為12t/h）、2臺沖天爐合用一套除塵系統(tǒng)（但2臺沖天爐不同時使用）來布置設(shè)計；SO2排放量要求小于120mg/m3；煙塵排放達到GB9078-1996Ⅱ類標準，即排放量小于200mg/m3，煙氣黑度小于1級；噪聲值達到GB12348-1990Ⅰ類標準，即晝間45dB，夜間55dB；要求吸風管在廠房屋面上走，不影響鐵液轉(zhuǎn)運行車。
2技術(shù)參數(shù)
計算系統(tǒng)排風量約為58090m3/h，總阻力約為4500Pa，煙塵起始濃度約50000~60000mg/m3，選擇風機流量為55978~61575m3/h，全壓為4724~4303Pa，配電機功率為132kW。
3除塵系統(tǒng)
沖天爐出來的高溫含塵氣體首_入擾流式冷卻器，是高溫含塵氣體得到_次冷卻，溫度可下降到150~160℃，同時一部分粗顆粒在氣體擴張、流速減慢和旋風的作用下沉降下來；然后含塵氣體進入多管水冷卻器，煙氣得到進一步冷卻，溫度下降到100℃以下，含塵氣體再進入袋式除塵器_除塵；經(jīng)凈化后的氣體經(jīng)風機抽至排氣筒排除，排氣筒出口處氣體溫度59℃。經(jīng)檢測，通過采用二級除塵系統(tǒng)，經(jīng)二級LCPM型系列氣箱高壓脈沖袋式除塵器的除塵效率達到99.5%以上，煙塵濃度75mg/m3，沖天爐煙塵符合排放要求。
合肥儀表總廠沖天爐除塵實例
合肥儀表總廠主要生產(chǎn)流量計類儀表,由于儀表外殼需要鑄造,廠內(nèi)設(shè)有鑄造車間并配有LY205型沖天爐1座,設(shè)計產(chǎn)量為2.5t?h,現(xiàn)實際生產(chǎn)能力為2.0t?h,每星期開爐兩次,每次4～6h,每次共消耗生鐵8t,焦炭1.6t。每年生產(chǎn)鑄鐵件約450t,生產(chǎn)熔煉過程中產(chǎn)生大量煙塵,除煙囪頂部帶有老式“將軍帽”以外,沒有其它除塵設(shè)備,粉塵排放嚴重_標,污染周圍空氣環(huán)境。環(huán)保部門要求限期治理,并達到粉塵排放濃度≤200mg?m3,林格曼黑度≤1級,對SO2也要求做到達標排放。
1　工藝概況及煙氣性質(zhì)
沖天爐是一種熔化鐵水的熔煉設(shè)備,它以生鐵、焦炭為原燃料,以石灰石、白云石為熔劑。爐料經(jīng)過底焦燃燒、熱量傳遞和冶金反應(yīng)3個重要過程,生鐵被熔化成鐵水,經(jīng)出鐵口排出;石灰石分解成CaO和CO2,CaO與焦炭中的灰分和被侵蝕的爐襯結(jié)合成熔渣,經(jīng)出渣口排出。
沖天爐在熔煉過程中,由于焦炭的燃燒,金屬爐料的預(yù)熱、熔化及過熱,爐氣的運動,爐料的加入及下降,耐火材料的磨損等一系列的化學(xué)作用、熱作用以及機械作用,產(chǎn)生大量煙氣和粉塵。煙氣中氣體主要成分是SO2、CO2、CO、NOX、HF、水蒸氣及微量的O2等。煙氣中粉塵的主要組成是冶金煙塵、碳素煙塵和灰塵。冶金煙塵主要成分是FeO、PbO、ZnO等,呈鏈球狀態(tài)存在于煙氣中;碳素煙塵是爐料中有機物不_燃燒的產(chǎn)物和焦炭揮發(fā)物、碳氫化合物的分解產(chǎn)物所組成,呈球狀、鏈球狀和不規(guī)狀顆粒。灰塵主要成分是SiO2、CaO等。煙氣溫度約在200～900℃,排放的煙氣含塵濃度0.4～4g?m3,總之,這種煙氣具有成分復(fù)雜、工況變化大、高溫、可燃爆等特性。
2　凈化方案的選擇及工作原理
2.1　凈化方案的選擇
沖天爐煙氣凈化方案有好幾種:高溫袋式除塵器、電除塵器、旋風除塵器、組合水除塵、煙囪噴淋。根據(jù)《鑄造防塵技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,排放濃度的執(zhí)行標準在400～600mg?m3的地區(qū)可在煙囪出口安裝噴淋裝置;排放濃度的執(zhí)行標準在200～400mg?m3的地區(qū),在爐料經(jīng)過預(yù)處理（廢鑄件清砂、焦炭過篩等）可采用_旋風除塵器;排放濃度的執(zhí)行標準在≤200mg?m3的地區(qū),宜采用袋式除塵器、電除塵器,按照這個規(guī)定,本治理工程應(yīng)采用袋式除塵器或電除塵器,但是這2種除塵器造價高,廠家承受不了,且不便于脫硫。根據(jù)上述煙氣特性,經(jīng)過反復(fù)考慮,決定選擇_旋風除塵器+濕法凈化的兩級凈化方案。
2.2　工作原理
含塵廢氣經(jīng)切換閥和除塵管道,_入防爆型_旋風除塵器,在離心力場的作用下,10Lm以上的粗粒粉塵經(jīng)徑向沉降而被除去,然后再進入多機理濕式凈化器,如圖1所示。該凈化器集文丘里、水浴、泡沫、霧化4種作用機理于一體,煙氣進入設(shè)備后,_入W室,經(jīng)過文丘里作用,進行第1次凈化;再進入水浴室A,經(jīng)受水的洗浴,進行第2次凈化;剩下部分再進入泡沫室B,經(jīng)受泡沫的粘附,進行第3次凈化;_后進入霧化室C,經(jīng)受水霧的粘凝,進行第4次凈化,經(jīng)過4次凈化后細顆粒粉塵和SO2等可溶性有害氣體被捕集,干凈氣體經(jīng)排氣口排出。工作介質(zhì)經(jīng)水處理后循環(huán)再用。
3　煙氣凈化系統(tǒng)工藝設(shè)備流程及其特點
本凈化系統(tǒng)采用了干濕結(jié)合、兩級凈化、風機居中、塵硫兼除的設(shè)計思路。該系統(tǒng)_凈化采用XF型_防爆旋風除塵器,除塵器本體采取了耐磨措施。考慮到?jīng)_天爐煙氣中CO含量較高,具有可燃爆的特性,旋風除塵器和切換閥進行了防爆設(shè)計。
二級凈化采用多機理濕式HCT煙氣凈化器,創(chuàng)造了煙氣與脫硫除塵液的_傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的條件。經(jīng)過4次凈化后細顆粒粉塵被捕集。對煙氣脫硫（FGD）采用半干法和濕法相結(jié)合的兩級脫硫技術(shù),即采用堿性吸著劑噴射法和堿液吸收反應(yīng)法使SO2等可溶性有害氣體被捕集,脫硫與除塵同步進行。
本系統(tǒng)將風機設(shè)置于一、二級除塵之間,這樣既可以合理利用風機進、出口的壓頭,降低電耗,又能有效地保護風機葉輪。
考慮到煙氣溫度較高,系統(tǒng)配備了間接水冷卻器和熱應(yīng)變補償器。
所有設(shè)備除原有的羅茨風機及沉淀池、清水池、冷卻器以外,均由合肥水泥研究設(shè)計院環(huán)保所成套提供,設(shè)備總造價為14.81萬元（不含管道非標）。關(guān)鍵設(shè)備也由本所研制,在研制中盡量注入高新技術(shù)并針對沖天爐煙氣的具體特性,所以設(shè)備運行穩(wěn)定,工況適應(yīng)性強。
4　治理效果
工程于1998年年底全部結(jié)束,1999年1月5日開始試運行,1999年6月8日開始監(jiān)測,通過合肥市環(huán)境監(jiān)測站3次不連續(xù)監(jiān)測,粉塵排放、林格曼黑度、SO2等3項指標全部優(yōu)于《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準》（GB90781996）中的1997年1月1日前一類地區(qū)標準（詳見表1）,大大_過預(yù)期目標,收到了明顯的效果。