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红河钢铁有限公司转炉二次收尘管道改造项目

红钢炼钢设备平台2018-06-19 11:53:28

一、概述

云南红河钢铁有限公司位于云南省红河州蒙自县县城以西15公里处的雨过铺镇,占地面积约1835亩, 是武钢集团昆明钢铁股份有限公司的全资子公司,是昆钢精品建筑钢材生产基地。至2008年7月红钢已具备了年产200万吨铁的产能规模。

转炉的二次除尘系统,是对转炉在兑铁水、加废钢、出钢、出渣时产生的烟气进行捕集处理系统。原设计是一台收尘器对1#、2#转炉切换使用。因为生产的需求,目前1#、2#转炉是处于同时工作的状态,要对两台转炉的二次烟尘都要捕集,故分配到各个捕集口的收尘风量明显减弱;而且转炉炉前收尘罩拢风效果差,造成转炉工作现场烟尘外溢,污染了生产环境。

云南蓝澈科技有限公司是一家专业从事大气及固废污染治理的公司,是云南环保企业的骨干。有着多年环境工程设备的设计、生产、 安装经验。

根据红河钢铁有限公司的生产实际情况,贵单位委托我公司做出转炉二次除尘系统改造技术方案。

二、委托治理项目:

1#、2#转炉二次除尘系统管道及炉前收尘罩改造项目.

三、设计依据:

1.收尘工艺流程图(见下图)

2.设计依据

2.1设计参数

①转炉二次除尘烟气主要成分:粉尘(FeO、C等)、气体(CO、CO2、N2、O2等)

②粉尘粒径:<100μm

③输送风管温度:约50℃±10℃

④烟气含尘量:3—5g/Nm³

⑤当地海拔:1300m

⑥脱硫除尘器风机 技术性能:

处理能力:430000m³/h

全压:6495—4339Pa

电机功率:800kw

⑦转炉二次除尘系统除尘器风机 技术性能:

处理能力:600000m³/h

全压:6000—4000Pa

电机功率:1600kw

⑧转炉二次烟气温度:350℃-650℃

2.2 设计目标

岗位粉尘浓度:≤10m g/Nm³

二次除尘捕集率:>95%

2.3设计依据

1.GB16297-2004《中华人民共和国大气污染物综合排放标准》;

2.JB/T8532-97  《脉冲喷吹类袋式除尘器》;

3.GB3095-1996   《环境空气质量标准》;

4.GB4913-85《重有色金属工业污染物排放标准 》;

5.BZQ(TJ)0011-94《钢结构、非标设备、管道涂装工程技术规程 》;

6.GB3095 – 1996)《环境空气质量标准》

7 .BZI—2002《工业企业设计卫生标准》;

8. GB700-88《碳素结构钢》;   

9. GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》

10.GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》

11.GB/T23294-2009《耐磨耐火材料》

12.GB/T4513-2015《不定形耐火材料分类》

 

四、现场情况:

1.转炉二次烟气除尘工艺流程:含烟尘气体 → 炉前及炉后排烟罩 → 除尘管道 → 二次除尘布袋除尘器 → 电动调节阀→除尘风机 → 消声器 → 排空烟囱 → 大气。

2.排烟罩:转炉二次烟气排烟罩分炉前排烟罩和炉后排烟罩。炉前排烟罩设置在炉前防烟室内 , 炉后排烟罩设置在炉后防烟室侧。采用管道连接为一体。炉前烟尘捕集器为方形管道 , 设置在转炉上部防烟室内 , 在转炉进料口位置下方开口捕集烟气 ,分左右两部分。捕集器在防烟室外部变为圆形管道。炉前烟尘捕集器采用耐热材料制作 , 内部衬耐火材料。炉后烟尘捕集器采用碳素钢制作 , 设置在转炉防烟室外部 , 出钢、出渣时操作门开启后才进行工作。 由于转炉二次烟气具高温热烟气上升特性,在无特殊烟气导流措施情况下,烟气不容易被排烟罩捕集到,造成烟气外溢并弥漫至生产车间。故合理的排烟罩设计,对收尘效果影响明显。排烟罩的技术要求:力求严密,减少漏风;布置不影响操作和检修,并设置观察门,以便于拆卸安装或移动;设计应充分考虑热辐射、及热变形产生的热应力的影响和对活动部件的影响;排烟罩内有一定空间以缓冲气流,减小正压,并注意气流运动的特点,选择合理的排风点。

3.转炉二次除尘系统风量:两座转炉二次除尘系统共用的烟气量为 60 × 104m³/h。

4.二次除尘系统除尘器及风机:转炉二次烟气干法除尘采用长袋离线脉冲除尘器 , 除尘效率达到 99%以上 , 共有 2 ×10个箱体 , 布袋规格φ130×6000mm,共计3600条布袋;每个积灰箱下部设有振打器和电动卸灰阀,设有两条切出刮板机。过滤面积: 8800m2, 最大过滤风速: 1.14m /min。风机最大处理风量: 60 ×104m3/h, 风压:4500Pa, 烟气进口温度: < 100℃, 电机功率:1600kW。现场风机入口电动调节阀开度80%,风机电机变频调速,电机频率40HZ。

5.二次除尘风管管路系统:主管道DN3000、三通DN2000-DN3000- DN2000 以及入转炉生产车间支路管道均完好。

6.脱硫系统:脱硫除尘器采用长袋离线脉冲除尘器 ,共有 2 ×10个箱体 , 布袋规格φ130×6000mm,共计2400条布袋;每个积灰箱下部设有振打器和电动卸灰阀,设有两条切出刮板机。过滤面积: 5878m2, 最大过滤风速: 1.22m /min。风机最大处理风量: 43×104m3/h, 风压:4459Pa.主风管DN2200,在除尘器进风口处有1个三通DN2200-DN2200- DN2200,一路与转炉二次收尘主管道并行,通往转炉车间,管路系统均完好。目前此系统处于闲置。

五、技改内容介绍

1、在转炉二次除尘管道的三通DN2000-DN3000- DN2000处,将一路DN2000用盲板截断,使二次除尘系统只针对2#转炉。

2、被盲板截断的这路DN2000,与脱硫系统风管DN2200相碰,使原脱硫除尘系统针对1#转炉。在原脱硫风管增加电控蝶阀(手自一体),脱硫闲置时切断,需启用时开启。

3、改造1#、2#转炉炉前收尘罩。

六、转炉炉前收尘罩改造技术特点介绍

转炉生产车间现场情况见图1,由于转炉二次除尘的工艺特性决定了炉前收尘罩在捕集二次烟气的时候,操作门是敞开的(见图3)。二次烟气具高温热烟气上升特性,其飘散空间位置具炉前收尘负压口有3m左右的距离,现场无气体导流措施,故二次烟气不容易被炉前收尘罩捕集到,从而导致烟气外溢。

改造实景图(见图2):在不影响生产操作的情况下,加大炉前收尘罩,收尘罩受风面呈倒碗口型,受风面为耐高温冲孔板、不同层面不同风速设计,顶部设置不锈钢幕帘,增加抽风效果。

七、收尘系统压阻计算及数据分析

1、收尘系统压阻计算:

2#转炉二次除尘系统压阻计算

压阻(Pa)

系统工段

流量(m3/h)

350000

450000

550000

支管DN2000

管道流速(m/s)

30.95

39.79

48.63

直管长度100m

285

471

703

直角弯头4个、蝶阀1个

1396

2308

3448

总管DN3000

管道流速(m/s)

13.75

17.68

21.61

直管长度180m

62

103

154

直角弯头8个、变径1个

575

945

1419

除尘器

离线长袋行喷吹

1500

1500

1500

过滤风速(m/min)

0.66

0.85

1.04

系统压阻合计(Pa)


3818

5327

7224

末端负压(Pa)


50

80

100

为超出风机负荷。

2、数据分析:

根据以上计算表格数据,2#转炉沿用二次除尘系统,收尘风量不宜超过45×104 m3/h; 1#转炉使用脱硫除尘系统,收尘风量不宜超过35×104 m3/h.

八、 改造投资概算

1、设备及材料制作部分

序号

分项部分名称

规格型号

单位

数量

单价

(万元)

价格

(万元)

备注

1

风管改造部分

碳钢DN2000×δ8、L100m

1

3.80

3.80


2

风管支架

型钢

1

1.80

1.80


3

转炉炉前收尘罩改造部分


2

10.80

21.60

含框架及浇注料

4

设计费


1

0.00

0.00

免费提供

5

技术服务费


1

0.00

0.00

免费提供

6

税金


1

1.56

1.56



小计





 28.76



合计:人民币大写:贰拾捌万柒仟陆佰元整 , ¥:  28.76万元

2、工程部分

序号

分项部分名称

规格型号

单位

数量

单价

(万元)

价格

(万元)

备注

1

风管改造安装费


1

1.00

1.00


2

转炉炉前收尘罩改造安装费


2

4.80

9.60


3

措施费


1

3.80

3.80

安全、吊装

4

税金


1

1.40

1.40



小计





15.80



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