沖天爐除塵器系統(tǒng)改造實(shí)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(dòng)化控制，分室反吹，定時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)維修費(fèi)用低，_換布袋方便，清灰機(jī)構(gòu)運(yùn)行可靠，清灰效果優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

上海某機(jī)床廠除塵系統(tǒng)實(shí)例
針對(duì)上海某機(jī)床廠10t/h沖天爐設(shè)計(jì)的除塵系統(tǒng)，通過安裝調(diào)試后，對(duì)除塵效率及熱量回收情況進(jìn)行了檢測。
1主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)
沖天爐上吸排煙罩和頂板補(bǔ)風(fēng)閥微負(fù)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(fēng)率≤3%。除塵系統(tǒng)除塵率≥99.5%，煙塵排放濃度≤30mg/m3，林格曼級(jí)Ⅰ級(jí)；沖天爐捕集器零排放；高溫?zé)煔馔ㄟ^冷卻裝置降至100℃以下進(jìn)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?zé)焿m進(jìn)入擾流式冷卻器，將煙氣溫度由600℃降到約150℃；然后進(jìn)入多管冷卻器，煙氣再次降溫到100℃左右，_后進(jìn)入常溫布袋除塵器。
對(duì)投入運(yùn)行的沖天爐除塵系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤檢測，該系統(tǒng)第Ⅰ級(jí)冷卻器平均有效吸收熱量為9763.40MJ/h時(shí)，平均效率為58.01%，平均阻力為895Pa；第Ⅱ級(jí)冷卻器平均有效吸收熱量為2886.22MJ/h時(shí)，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(fēng)率為2.24%；系統(tǒng)余熱利用率為75.15%；實(shí)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(shí)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?yàn)橐惑w的多功能除塵設(shè)備，因設(shè)備是按GB9078-88進(jìn)行設(shè)計(jì)的，使用多年后不能滿足GB9078-1996要求，需進(jìn)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(tái)沖天爐合用一套除塵系統(tǒng)（但2臺(tái)沖天爐不同時(shí)使用）來布置設(shè)計(jì)；SO2排放量要求小于120mg/m3；煙塵排放達(dá)到GB9078-1996Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，即排放量小于200mg/m3，煙氣黑度小于1級(jí)；噪聲值達(dá)到GB12348-1990Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，即晝間45dB，夜間55dB；要求吸風(fēng)管在廠房屋面上走，不影響鐵液轉(zhuǎn)運(yùn)行車。
2技術(shù)參數(shù)
計(jì)算系統(tǒng)排風(fēng)量約為58090m3/h，總阻力約為4500Pa，煙塵起始濃度約50000~60000mg/m3，選擇風(fēng)機(jī)流量為55978~61575m3/h，全壓為4724~4303Pa，配電機(jī)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(shí)一部分粗顆粒在氣體擴(kuò)張、流速減慢和旋風(fēng)的作用下沉降下來；然后含塵氣體進(jìn)入多管水冷卻器，煙氣得到進(jìn)一步冷卻，溫度下降到100℃以下，含塵氣體再進(jìn)入袋式除塵器_除塵；經(jīng)凈化后的氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)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(jí)除塵系統(tǒng)，經(jīng)二級(jí)LCPM型系列氣箱高壓脈沖袋式除塵器的除塵效率達(dá)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(shí)例
合肥儀表總廠主要生產(chǎn)流量計(jì)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(jì)產(chǎn)量為2.5t?h,現(xiàn)實(shí)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(yán)重_標(biāo),污染周圍空氣環(huán)境。環(huán)保部門要求限期治理,并達(dá)到粉塵排放濃度≤200mg?m3,林格曼黑度≤1級(jí),對(duì)SO2也要求做到達(dá)標(biāo)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(gè)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(yùn)動(dòng),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(jī)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?zé)焿m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?zé)焿m是爐料中有機(jī)物不_燃燒的產(chǎn)物和焦炭揮發(fā)物、碳?xì)浠衔锏姆纸猱a(chǎn)物所組成,呈球狀、鏈球狀和不規(guī)狀顆粒?；覊m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(fēng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(fēng)除塵器;排放濃度的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)在≤200mg?m3的地區(qū),宜采用袋式除塵器、電除塵器,按照這個(gè)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(jià)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(fēng)除塵器+濕法凈化的兩級(jí)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(fēng)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(jìn)入多機(jī)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(jī)理于一體,煙氣進(jìn)入設(shè)備后,_入W室,經(jīng)過文丘里作用,進(jìn)行第1次凈化;再進(jìn)入水浴室A,經(jīng)受水的洗浴,進(jìn)行第2次凈化;剩下部分再進(jìn)入泡沫室B,經(jīng)受泡沫的粘附,進(jìn)行第3次凈化;_后進(jìn)入霧化室C,經(jīng)受水霧的粘凝,進(jìn)行第4次凈化,經(jīng)過4次凈化后細(xì)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(diǎn)
本凈化系統(tǒng)采用了干濕結(jié)合、兩級(jí)凈化、風(fēng)機(jī)居中、塵硫兼除的設(shè)計(jì)思路。該系統(tǒng)_凈化采用XF型_防爆旋風(fēng)除塵器,除塵器本體采取了耐磨措施?？紤]到?jīng)_天爐煙氣中CO含量較高,具有可燃爆的特性,旋風(fēng)除塵器和切換閥進(jìn)行了防爆設(shè)計(jì)。
二級(jí)凈化采用多機(jī)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(xì)顆粒粉塵被捕集。對(duì)煙氣脫硫（FGD）采用半干法和濕法相結(jié)合的兩級(jí)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(jìn)行。
本系統(tǒng)將風(fēng)機(jī)設(shè)置于一、二級(jí)除塵之間,這樣既可以合理利用風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口的壓頭,降低電耗,又能有效地保護(hù)風(fēng)機(jī)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(bǔ)償器。
所有設(shè)備除原有的羅茨風(fēng)機(jī)及沉淀池、清水池、冷卻器以外,均由合肥水泥研究設(shè)計(jì)院環(huán)保所成套提供,設(shè)備總造價(jià)為14.81萬元（不含管道非標(biāo)）。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(duì)沖天爐煙氣的具體特性,所以設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,工況適應(yīng)性強(qiáng)。
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(yùn)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(xiàng)指標(biāo)全部優(yōu)于《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB90781996）中的1997年1月1日前一類地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)（詳見表1）,大大_過預(yù)期目標(biāo),收到了明顯的效果。