一、概述：

某鑄造冶煉公司硅鐵礦熱電爐在出爐、澆筑時產(chǎn)生大量的煙氣及粉塵，污染了車間和周圍廠區(qū)環(huán)境，直接危害了操作工人的身體健康，而且嚴(yán)重違反了國家環(huán)保要求。為此要求對其進(jìn)行治理，以改善崗位環(huán)境條件。龍?zhí)┉h(huán)保設(shè)計采用了移動式集煙罩+皮帶密封式集煙管+袋式除塵器的凈化+風(fēng)機(jī)排向大氣的治理方式，并取得了一定的成效設(shè)計方案如下。

二、硅鐵礦熱爐除塵器需治理范圍及方案的設(shè)計內(nèi)容：

1．治理范圍：

a、鐵水包及溜槽處煙氣；

b、澆鑄定模上方煙氣；

c、出爐口煙氣

2．設(shè)計內(nèi)容：

移動式煙氣捕集罩設(shè)計；

皮帶密封式集塵管道；

粉塵凈化設(shè)備（除塵器）設(shè)計；

控制系統(tǒng)設(shè)計；

除塵系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定及主要設(shè)備選型；

三、礦熱爐布袋除塵器方案的設(shè)計依據(jù)及原則：

1．設(shè)計依據(jù)

1.1 貴公司提供的有關(guān)資料

1.2 我公司人員現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)

1.3 我公司以往除塵治理的成功經(jīng)驗

1.4 我公司所采用的先進(jìn)技術(shù)：

①低阻、高效的除塵系統(tǒng)工藝

②LCM型離線脈沖袋式除塵器的技術(shù)條件

1.5 國家頒發(fā)的有關(guān)空氣質(zhì)量及保護(hù)環(huán)境的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

2．設(shè)計原則

2.1 不影響操作工藝為生產(chǎn)服務(wù)宗旨

2.2 滿足國家及行業(yè)對環(huán)保的要求并達(dá)標(biāo)

2.3 所采用的技術(shù)經(jīng)得起實踐檢驗，并能長期可靠穩(wěn)定的運(yùn)行

2.4 性價皆優(yōu)，一次投資，長期運(yùn)行費(fèi)用低，效果好

2.5 兼顧企業(yè)發(fā)展規(guī)劃與現(xiàn)行的協(xié)調(diào)

3．引用的標(biāo)準(zhǔn)

①《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》

②《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》

③《工業(yè)“三廢”污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》

④《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》

⑤《脈沖袋式除塵器技術(shù)條件》

四、治理方案的實施和環(huán)保及性能指標(biāo)

1．粉塵捕集率：＞99%以上

2．排放濃度：≤10mg/Nm3

五、硅鐵澆鑄除塵系統(tǒng)治理方案：

1．除塵系統(tǒng)的組成

移動式集煙罩+對接閥式管道+袋式除塵器的凈化+風(fēng)機(jī)排向大氣

3．除塵系統(tǒng)主要性能參數(shù)

出爐口煙氣量：80000m3/h

澆鑄處煙氣量：240000m3/h

由于出爐與澆鑄不同時進(jìn)行所以煙氣量按240000m3/h計算

六、設(shè)計方案：

硅鐵合金澆鑄除塵工藝流程

澆鑄時時產(chǎn)生的煙塵由移動式吸塵罩捕集，進(jìn)入皮帶導(dǎo)通小車，再進(jìn)入皮帶密封集塵干管，最后進(jìn)入地面站進(jìn)行凈化處理。

澆鑄工作時，天車司機(jī)提前約30-50秒向除塵站發(fā)送無線信號，使風(fēng)機(jī)自動由怠速狀態(tài)轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。同時相對應(yīng)的皮帶密封干管上的切換閥打開，非常閥自動關(guān)閉。工作完成，司機(jī)取消信號，風(fēng)機(jī)自動由高速狀態(tài)轉(zhuǎn)為怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。同時相對應(yīng)的皮帶密封干管上的切換閥關(guān)閉，非常閥自動打開。

1）除塵系統(tǒng)風(fēng)量的確定

對于硅鐵澆鑄采用移動式半密閉罩的形式樣。

根據(jù)專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場觀察的具體情況，和我方治理的成功經(jīng)驗捕氣量確定為：

塵源名稱單點(diǎn)所需風(fēng)量塵源數(shù)量總計風(fēng)量

澆鑄溜槽及鐵水包180000m3/h1個180000m3/h

澆鑄定模60000m3/h1個60000m3/h

合計240000m3/h

2）移動式集塵罩設(shè)計

（1）集塵罩應(yīng)盡量嚴(yán)密，減少罩上的孔洞和縫隙；

（2）集塵罩處于高溫環(huán)境下，內(nèi)部必須做好防火措施；

（3）集塵罩的設(shè)置應(yīng)不妨礙操作和便于檢修；

（4）根據(jù)工藝操作的要求，設(shè)置必要的閥門、操作孔、檢修門和觀察孔，門孔應(yīng)嚴(yán)密，關(guān)閉靈活；

（5）密閉罩上需要拆卸部分的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于拆卸和安裝；

（6）應(yīng)注意罩內(nèi)氣流運(yùn)動的特點(diǎn)，正確選擇密閉罩的形式和排風(fēng)點(diǎn)的位置，以合理組織罩內(nèi)氣流，使罩內(nèi)保持負(fù)壓；

（7）操作孔、檢修門應(yīng)避開氣流速度較高的地點(diǎn)。

3）皮帶提升小車

煙氣的收集輸送采用皮帶提升小車和皮帶密封的集氣總管的結(jié)構(gòu)。通過做為提升器的提升小車，有用可開啟和關(guān)閉接口，省掉了煙氣轉(zhuǎn)換閥上許多支管和連接閥門等機(jī)構(gòu)。簡化了操作。

4）皮帶密封干管

皮帶密封集塵干管上方敞口面上設(shè)置格柵板，采用專用的耐高溫橡膠皮帶密封格柵板，風(fēng)道槽小車作為皮帶的提升器，使硅鐵澆鑄新增除塵部分收集的煙塵經(jīng)風(fēng)道槽小車，把皮帶提升后與皮帶密封干管連通，其余格柵板處于密封狀態(tài)。從而實現(xiàn)硅鐵澆鑄煙塵收集無人值守，簡化了操作。

漏風(fēng)量：皮帶密封集塵干管允許漏風(fēng)量在-1000～-3000Pa范圍內(nèi)≦1000m3/h。

煙氣溫度：≦100℃

運(yùn)轉(zhuǎn)制度：間歇運(yùn)行；

5） 除塵管網(wǎng)設(shè)計

為了不讓粉塵在管道內(nèi)沉降，同時又盡量控制粉塵對管道的磨損，維護(hù)系統(tǒng)長期正常運(yùn)行，延長管網(wǎng)使用壽命，更重要的是整個除塵系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行，除塵管道設(shè)計過程中按照下述原則選用合理的設(shè)計方案及參數(shù)。

①除塵管道風(fēng)速控制在 18-20m/s 左右。

②管徑的壁厚滿足設(shè)計規(guī)范的要求。

③除塵系統(tǒng)三通的選用以 30°、45°為主，盡量少用 60°的三通，盡量不選用 90°三通

④三通的曲率半徑：按曲率半徑≥1D 的原則設(shè)計

⑤三通、彎頭等局部阻力元件之間的間隔距離按≥1D 的參數(shù)設(shè)計

⑥抽風(fēng)罩的錐角按≤45°的原則設(shè)計

⑦嚴(yán)格控制煙囪出口的煙氣流速，避免過大的系統(tǒng)動壓損失

⑧管道走向的設(shè)計遵循：管路最流暢、管路最短、管路局部阻力元件最少的“三最”原則

6）捕集系統(tǒng)必須解決幾個問題

① 不能影響操作工人的正常工作，不能影響其他側(cè)向的觀察視線；

② 盡可能密封，以減少除塵系統(tǒng)的排風(fēng)量；

③ 美觀，不得變形；

④ 捕集效率在95%以上；

7）除塵器的設(shè)計：

煙氣的凈化只有靠除塵器來實現(xiàn)，除塵器選擇的優(yōu)劣直接影響到除塵系統(tǒng)的捕集效果、除塵電耗以及整個系統(tǒng)能否長期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。除塵器的形式繁多，各有利弊，關(guān)鍵在于如何揚(yáng)長避短，與系統(tǒng)工藝及粉塵組成相適應(yīng)，以獲得*治理效果。

對于此行來說，采用袋式除塵器比較適合，排放濃度可控制在20mg/Nm3以下。

國內(nèi)同行業(yè)采用的袋式除塵器一開始使用情況好，系統(tǒng)運(yùn)行正常。但在使用一段時間后，隨著除塵器阻力的上升，系統(tǒng)風(fēng)量立即下降，捕集效果惡化，最終導(dǎo)致在除塵系統(tǒng)實際效果與設(shè)計指標(biāo)或開始運(yùn)行階段效果大小不相同，而不得不進(jìn)行改造。長期的除塵實踐告訴我們“簡單、實用、可靠、經(jīng)濟(jì)”的除塵器是最受用戶歡迎的。

8）過濾風(fēng)速的確定

選擇合理的過濾風(fēng)速是確定袋式除塵器結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)之一，影響至關(guān)重要，國內(nèi)同類除塵器在應(yīng)用上，僅為片面追求投資少、占地省，而照搬國外的工藝經(jīng)驗，選擇高達(dá)1.5~2.0m/min的過濾風(fēng)速，不考慮國產(chǎn)濾料的應(yīng)用極限和*工作點(diǎn)，其結(jié)果導(dǎo)致濾袋壽命急劇下降和“高阻癥”的出現(xiàn)，系統(tǒng)風(fēng)量在短期內(nèi)很快下降，運(yùn)行成本上升和達(dá)不到除塵效果。對于LCM離線脈沖袋式除塵器按照國家排放標(biāo)準(zhǔn)我們認(rèn)為*過濾風(fēng)速應(yīng)控制在0.9m/min左右。

9）自動化控制

設(shè)備清灰程序確保除塵器清灰工藝，由可編程序控制器全權(quán)控制風(fēng)機(jī)及清灰系統(tǒng)，達(dá)到*效率的除塵及清灰。

10）風(fēng)機(jī)的選型

名 稱離心風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)型號G/Y6-51 №22D

額定風(fēng)量240000m3/h

額定全壓4500Pa

額定轉(zhuǎn)速960r/min

煙塵性質(zhì)硅鐵粉塵

煙氣溫度<100

風(fēng)機(jī)旋向左/右

出風(fēng)口角度0度

進(jìn)風(fēng)口角度按設(shè)計

高壓變頻電機(jī)500KW 380V

冷卻方式電機(jī)風(fēng)冷

防護(hù)等級IP54

絕緣等級F

調(diào)速方式變頻調(diào)速

配套設(shè)備測振裝置

七、硅鐵礦熱電爐除塵器設(shè)備選型

1、選用LCM-3480型離線脈沖袋式除塵器

LCM-3480型離線脈沖袋式除塵器技術(shù)參數(shù)

序號項 目單 位參 數(shù)

1設(shè)備名稱1臺離線脈沖袋式除塵器

2除塵器型號/LCM-4000

3處理煙風(fēng)量m3/h240000

4進(jìn)口煙塵濃度g/Nm35～10

5出口煙塵保證排放濃度mg/Nm3＜15

6進(jìn)口溫度℃＜150

7本體平均運(yùn)行阻力Pa1500

8本體漏風(fēng)率%≤2

9過濾面積m24000

10過濾風(fēng)速m/min1.00

11濾袋數(shù)量條1344

12濾袋規(guī)格mmΦ165×6000

13濾袋材質(zhì)中溫針刺氈

14濾袋骨架根1344

15框架規(guī)格mmΦ150×5970

16框架材質(zhì)噴塑

17脈沖閥規(guī)格3"

18脈沖閥數(shù)量個96

19耗氣量M3/h4.5-6.0

20卸灰口尺寸mm300x300

21氣 缸Φ125

22氣缸數(shù)量8

22倉壁振打器0.37KW8

23星型卸料器300x3008

24埋板輸送機(jī)FU4102x10米

25煙管直徑mmΦ2100

26煙管內(nèi)氣體流速m/s19

27排煙管直徑mmΦ2500

28排煙管內(nèi)氣體流速m/s14