1、XXXX鋼鐵集團阿城鋼鐵有限責任公司鋼鐵集團阿城鋼鐵有限責任公司1#1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程電爐除塵系統(tǒng)改造工程設計方案設計方案東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 1 頁 共 31 頁目目錄錄1 1、前、前言言.3 32 2 原始條件原始條件.3 32.1電爐主要工藝技術參數(shù).32.2現(xiàn)有除塵系統(tǒng)主要工藝參數(shù)及配置.42.3 內(nèi)排煙氣分析.43 3、除塵改造方案分析、除塵改造方案分析.6 63.1 電爐余熱利用與除塵的工藝關系簡述.63.2除塵系統(tǒng)工藝路線探討：.73.3 熱管式換熱器與水列管式余熱鍋爐的比較：.83.4 結論.114 4、除塵改造方案、除

2、塵改造方案.11114.1 主要指標.114.2 采用關鍵技術.114.3除塵改造思路：.1144 內(nèi)排系統(tǒng)工藝流程圖.134.5工藝流程描述.134.6系統(tǒng)工藝參數(shù).134.7風機、電機的選擇.144.8關于調(diào)速節(jié)能.144.9關于內(nèi)排系統(tǒng)安全性.15東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 2 頁 共 31 頁5 5系統(tǒng)工藝設備組成系統(tǒng)工藝設備組成.15155.1 二孔水冷滑套.155.2 燃燒沉降室.165.3熱管式換熱器煙氣降溫及余熱回收利用.175.4除塵器.246 6 電氣及自動控制：電氣及自動控制：.25256.1 主風機電機控制.256.2 清灰

3、控制.256.3卸灰控制.266.4 換熱器電控系統(tǒng).266.5 接地系統(tǒng).266.5 自動化控制系統(tǒng).277 7、土建與給排水、土建與給排水.28288 8 能介參數(shù)及接口位置能介參數(shù)及接口位置.28289 9、經(jīng)濟分析：、經(jīng)濟分析：.29299.1 編制運行費用預算時基本數(shù)據(jù)：.299.2 經(jīng)濟計算：.309.3 全年回收效益 Q：.319.4 間接經(jīng)濟效益.311010附錄：附錄：.32321#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排東 方方設計方案案環(huán) 境設 計編制：E-mail：第 3 頁 共 31 頁1 1 1、前、前1言言XX鋼鐵集團阿城鋼鐵有限責任公司（以下簡稱阿鋼）現(xiàn)有公稱容量30t 電

4、爐兩座、40tLF爐兩臺，配套內(nèi)外排混合除塵系統(tǒng)：即內(nèi)排（二孔）高溫煙氣采用水冷密排管和噴霧冷卻塔強制冷卻，冷卻后煙氣再與外排（屋頂罩）中溫煙氣混合進入除塵系統(tǒng)。從節(jié)能角度來看，冶煉產(chǎn)生的高溫煙氣蘊含大量熱能。為此，阿鋼從環(huán)保和節(jié)能角度出發(fā)，擬對現(xiàn)有系統(tǒng)進行優(yōu)化改造，增加余熱回收系統(tǒng)，替代現(xiàn)有的噴霧冷卻塔，以適應生產(chǎn)、節(jié)能與環(huán)保的要求。無錫東方所有關技術人員對現(xiàn)場狀況進行了多次考察、調(diào)研并查閱了有關原始記錄數(shù)據(jù)，經(jīng)過與阿鋼有關領導及技術人員的多次溝通，編制了本改造方案書。2 2 2 2原始條件原始條件2.12.1電爐主要工藝技術參數(shù)電爐主要工藝技術參數(shù)1#1#電爐主要工藝技術參數(shù)電爐主要工藝技

5、術參數(shù)序號項目單 位主參數(shù)備注1公稱容量t602爐殼內(nèi)徑mm46003電極直徑mm5004變壓器容量KVA2*125005通電時間min/爐10606最大出鋼量t/爐607留鋼量t/爐3東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 4 頁 共 31 頁8吹氧壓力Mpa0.61.09耗氧量Nm3/t200010吹氧時間Min/爐6011冶煉周期Min9012鐵水熱裝%6090%13冶煉時間min/爐80902.22.2現(xiàn)有除塵系統(tǒng)主要工藝參數(shù)及配置現(xiàn)有除塵系統(tǒng)主要工藝參數(shù)及配置阿鋼現(xiàn)有配置了一套天車通過式外排除塵系統(tǒng)，其主要工藝參數(shù)如下表：序號序號項項目目單單位位電爐

6、電爐LFLF 爐爐備備注注外排外排內(nèi)排內(nèi)排1處理風量10m3/h557102系統(tǒng)處理總風量10m3/h52+283除塵器面積m2810040504風機型號Y4-7328FG4-7320D5電機kw10004506Kv說明：以上參數(shù)摘自現(xiàn)有除塵系統(tǒng)的設計參數(shù)；由于各種因素影響，在實際運行中，進入沉降室內(nèi)的煙氣溫度（200左右）遠低于設計溫度800，即煙氣從電爐二孔至沉降室出口的過程中，混入了大量冷風。2.32.3 內(nèi)排煙氣分析內(nèi)排煙氣分析a)煙氣成分電爐冶煉過程中形成的氣體主要成分為：CO2、CO、O2、N2及其它極少量的N和S的氧化氣體。東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方

7、案設 計編制：第 5 頁 共 31 頁煙氣成分與冶煉鋼種、工藝操作條件、融化時間及排煙方式有關，且變化幅度教寬，為保證設備安全運行，理論空氣燃燒系數(shù)1.5b)煙氣含塵量及粉塵成分煙氣含塵量：煙氣中含塵量的大小與爐料的品種、清潔度及含雜質(zhì)有關，也與冶煉工藝和操作有關，一般中小型電爐產(chǎn)塵量812kg/t鋼，而當原料輕薄料較多時產(chǎn)塵可高達20kg/t鋼；外加鐵水后吹氧高峰時段煙氣含塵濃度可達到20g/Nm3。粉塵成分：電爐第四孔（或第二孔）出口粉塵成分與電爐所煉鋼種有關，電爐出口粉塵平均粒度及成分比見下表：典型碳鋼電爐的粉塵成分成分ZnOPbOFe2O3FeOGr2O3MnONiOCaOSiO2Mg

8、OAl2O3K2OCeFNA2O范圍/%144552050410112123029151312427典型/%17.53.0405.80.53.00.213.26.54.01.01.01.50.52.0c)電爐內(nèi)排煙氣量的計算根據(jù)電爐公稱容量、冶煉周期、吹氧強度、脫碳速度和電爐尺寸等電爐工藝資料，進行電爐爐內(nèi)排煙量計算，常用的有綜合計算法和熱平衡計算法兩種。對中小電爐通常依據(jù)吹氧脫碳反應生成爐氣量為基礎的綜合計算法計算電爐內(nèi)排煙氣量，再根據(jù)實踐經(jīng)驗進行修正。比較實用。d)電爐煙氣溫度電爐四孔（或二孔）排出的煙氣溫度與電爐冶煉工藝、操作習慣，緊密相關，受加料、兌鐵水等過程影響，四孔排煙量屬于間斷性

9、的，而且煙氣溫度波動變化幅度大。下圖為阿鋼電爐二孔出口及混風后水冷煙道的煙氣溫度變化曲線東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 6 頁 共 31 頁圖：說明：說明：1)1)1)1)以上改造前溫度曲線圖是在現(xiàn)有設備的基礎上以上改造前溫度曲線圖是在現(xiàn)有設備的基礎上，以以2007200720072007年年3 3 3 3月月10101010日的冶煉強日的冶煉強度下測量后所繪制的，主要以冶煉鐵水為主（鐵水量最大達到度下測量后所繪制的，主要以冶煉鐵水為主（鐵水量最大達到8090%8090%8090%8090%）。2)2)2)2)現(xiàn)有內(nèi)排抽煙量較少，混入冷風較多，因此改造

10、前的曲線圖僅反映電爐內(nèi)現(xiàn)有內(nèi)排抽煙量較少，混入冷風較多，因此改造前的曲線圖僅反映電爐內(nèi)排煙氣變化的波動特征線，并不代表改造后內(nèi)排煙氣的實際溫度。排煙氣變化的波動特征線，并不代表改造后內(nèi)排煙氣的實際溫度。3)3)3)3)改造后溫度曲線圖是根據(jù)改造前溫度曲線圖綜合實踐經(jīng)驗進一步計算修正改造后溫度曲線圖是根據(jù)改造前溫度曲線圖綜合實踐經(jīng)驗進一步計算修正后得出。更接近改造后的內(nèi)排煙氣實際溫度。后得出。更接近改造后的內(nèi)排煙氣實際溫度。3 3 3 3、除塵改造方案分析、除塵改造方案分析3 3.1 1 電爐余熱利用與除塵的工藝關系簡述電爐余熱利用與除塵的工藝關系簡述國內(nèi)關于電爐高溫煙氣余熱利用方面，對早期建造

11、的電爐工程有多種嘗試，但收效甚微。在近年來的新建電爐工程中，有些引進國外技術，如增設各類廢鋼預熱裝置，進行余熱利用，由于多種原因廢鋼預熱裝置在國內(nèi)運行狀東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 7 頁 共 31 頁況也未盡如人意，沒有達到預期效果。究其原因主要在于幾個方面：1）相關技術及裝備不成熟，管理不善2）系統(tǒng)工藝設計未能掌握電爐冶煉復雜的特定條件3）人為偏見割裂除塵與余熱利用之辨證關系4）業(yè)主不夠重視其中 2）、3）兩條是阻礙和制約電爐余熱除塵技術的發(fā)展關鍵。由于存在上述問題國內(nèi)電爐除塵工程對高溫煙氣的治理大多只能被動采用常規(guī)冷卻方式，基本不考慮熱煙氣余熱

12、利用，寶貴能源白白浪費。顯然電爐冶煉工況是十分復雜的，電爐粉塵具有高濃度、細、粘的特點；比重大易沉降；同時還有相當?shù)哪プ男裕粶亟底兓螅怀龎m要求高，降溫條件多；任何對電爐除塵不了解、對冶煉工況不熟悉、對粉塵性質(zhì)不清楚、對煙氣狀態(tài)不摸底的設計必然是失敗的，同樣任何把電爐除塵與降溫換熱設備割裂處理也會犯同樣的錯誤。因為余熱利用設施首先是除塵降溫設施首先是除塵降溫設施，它具有與一切除塵相關問題的全它具有與一切除塵相關問題的全部特征部特征，不解決余熱設施的除塵就解決不了降溫更談不上余熱的利用不解決余熱設施的除塵就解決不了降溫更談不上余熱的利用，同樣也同樣也解決不了系統(tǒng)的除塵問題。解決不了系統(tǒng)的除塵問題

13、。經(jīng)驗告訴我們只有將兩者有機地結合起來當作一個系統(tǒng)來對待才能獲得只有將兩者有機地結合起來當作一個系統(tǒng)來對待才能獲得滿意的效果。滿意的效果。3.23.2除塵系統(tǒng)工藝路線探討：除塵系統(tǒng)工藝路線探討：根據(jù)內(nèi)排煙氣及溫度變化狀況分析，可知，電爐煉鋼生產(chǎn)過程產(chǎn)生的煙氣中含有大量的熱能，其 200800的高溫煙氣給除塵系統(tǒng)帶來很大的降溫需求，為了解決這些問題，傳統(tǒng)的做法是從加強內(nèi)、外排系統(tǒng)能力著手處理，其結果東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 8 頁 共 31 頁往往是外排盲目擴大系統(tǒng)處理風量，內(nèi)排加強煙氣冷卻設施。造成整個工程投資高、運行能耗高，維護成本高的三高現(xiàn)象

14、，業(yè)主對此往往不堪負擔。阿鋼現(xiàn)有降溫工藝采用的是水冷密排管+噴霧冷卻塔+混風對內(nèi)排高溫煙氣進行冷卻，盡管噴霧冷卻尚未使用但仍有大量的熱能通過系統(tǒng)被放散而沒能得到有效利用。就30t 超高功率1#電爐而言，其放散的熱能達到約2.291011KJ/年，轉(zhuǎn)化為蒸汽約合 8.25 萬噸/年，即折合人民幣約 500 萬元（按阿鋼蒸汽 60元/噸計算），熱量浪費驚人。為滿足對除塵系統(tǒng)高溫煙氣熱能的回收利用，國內(nèi)有些單位采用水列管式余熱鍋爐，來代替大量的降溫設備，但是水列管式余熱鍋爐存在較大弊端與缺陷。3.33.3 熱管式換熱器與水列管式余熱鍋爐的比較：熱管式換熱器與水列管式余熱鍋爐的比較：1）熱管式換熱器較

15、水列管式鍋爐更安全、可靠，可長期連續(xù)運行：水列管式鍋爐一般都是間壁換熱，冷、熱流體分別在器壁的兩側(cè)流過，其致命缺陷是如因管壁磨損或器壁暴裂將導致大量泄漏，勢必造成電爐停產(chǎn)和除塵器濾袋板結損失，這個損失是電爐生產(chǎn)最為忌諱的；而熱管式鍋爐是二次間壁換熱，即熱流體要通過熱管的蒸發(fā)段和冷凝段東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 9 頁 共 31 頁管壁才能傳到冷流體，而熱管一般不可能在蒸發(fā)段和冷凝段同時破壞，并且，單根（數(shù)根）熱管的損壞不影響其它的熱管，同時對整體換熱效果的影響也可忽略不記，所以大大增強了設備運行的可靠性。詳見附圖1：2）熱管式換熱器較水列管式鍋爐更

16、耐沖刷、耐腐蝕性：由于煙氣中存在相當大顆粒粉塵，容易沖刷磨損和腐蝕。熱管換熱器可采用鎳基釬焊技術，使熱管表面硬度較普通碳鋼提高35倍，耐腐蝕性能提高35倍。也就是說鎳基釬焊技術使熱管換熱器耐沖刷、耐腐蝕性能提高35倍，使用壽命提高35倍。3）熱管式換熱器能有效的防止煙氣中水蒸汽的結露水列管式余熱鍋爐存在局部過冷結露、造成管壁板結和腐蝕，從而引起換熱效率下降，導致產(chǎn)汽不足進而尾氣過熱引起燒袋，為降低溫度又被迫減少內(nèi)排煙量致使爐前大量冒煙最終影響除塵效果和系統(tǒng)穩(wěn)定的惡性循環(huán)。而熱管式換熱器中熱管具有良好的等溫性能，能有效的防止煙氣中水蒸汽的結露，即熱管可以獨立改變蒸發(fā)段和冷凝段的受熱面積，這樣可以

17、控制管壁溫度以避免出現(xiàn)露點結灰或腐蝕。因此熱管表面的浮灰不會板結，為有效清灰提供了必要條件。4）熱管式換熱器占地面積小布置靈活水列管式余熱鍋爐翅化率低，同等換熱面積下占地面積大。而熱管式換熱器具有兩流體均走管外的特點，因此可翅片化來強化煙氣側(cè)換熱面積；因而熱管式換熱器占地面積小于水列管式鍋爐，并且熱管式換熱器布置靈活，可以根據(jù)現(xiàn)場情況采用不同的排布方式；東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 10 頁 共 31 頁熱管式換熱器適用范圍廣5）熱管式換熱器導熱系數(shù)大，對溫差要求低，傳熱速度快，在小溫差下也能傳遞更多的熱量，適于回收低品質(zhì)熱能，因此在相同換熱面積下，

18、熱管式換熱器出口溫度一般可低于水列管式換熱器，煙氣降溫效果更好、中低溫度條件下回收熱量更大；6）維護工作量：水列管式余熱鍋爐由于列管管壁存在容易破損和表面結露積灰等弊端，因此維護困難且維護工作量大；熱管式換熱器不存在以上問題，35年內(nèi)無須維護。熱管式換熱器與水列管式余熱鍋爐對比表熱管式換熱器與水列管式余熱鍋爐對比表項目熱管式換熱器水列管式余熱鍋爐安全、穩(wěn)定性安全性高安全性高采用二次間壁換熱，可長期安全可靠運行，不用停爐檢修安全性低安全性低采用間壁換熱，存在管壁或器壁泄漏現(xiàn)象，將造成電爐生產(chǎn)停產(chǎn)耐磨損、耐腐蝕性高高采用鎳基釬焊技術熱管換熱器耐沖刷、耐腐蝕性提高 35 倍，低低普通鍋爐鋼耐沖刷、耐

19、腐蝕性低，容易磨損結露、板結無無不存在煙氣水蒸汽結露和積灰板結，換熱效率比較穩(wěn)定有有存在局部過冷結露、造成管壁板結和腐蝕，降低換熱效率，除塵惡化形成惡性循環(huán)。占地面積比1 1 1 1熱管可翅片化，結構緊湊、布置靈活，占地面積小1.51.5結構形式固定、單一，占地面積較大維護工作量換熱器本體可保證 5 年免維護維護工作量大3 3.4 4 結論結論本改造工程以新增一套內(nèi)排除塵系統(tǒng)為宜本改造工程以新增一套內(nèi)排除塵系統(tǒng)為宜，采用熱管式換熱器降溫并利用采用熱管式換熱器降溫并利用東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 11 頁 共 31 頁余熱產(chǎn)生蒸汽其組合余熱產(chǎn)生蒸汽其

20、組合工藝可達到負能除塵的目的工藝可達到負能除塵的目的，不但滿足環(huán)保要求不但滿足環(huán)保要求，還實現(xiàn)還實現(xiàn)了對熱能的有效回收，符合循環(huán)經(jīng)濟的大趨勢，經(jīng)濟效益顯著。了對熱能的有效回收，符合循環(huán)經(jīng)濟的大趨勢，經(jīng)濟效益顯著。4 4 4 4、除塵改造方案、除塵改造方案4 4.1 1 主要指標主要指標A.各項指標全面達到或優(yōu)于國家、行業(yè)標準及要求。B.煙塵捕集率95%（全過程捕集）；C.崗位粉塵濃度10mg/m3。（扣除本底值）；D.除塵系統(tǒng)排放濃度50mg/Nm3。E.額定蒸汽量：6.5t/h4 4.2 2 采用關鍵技術采用關鍵技術a)“低阻、中溫、大流量”(東方技術)b)節(jié)能除塵新工藝（電爐內(nèi)排系統(tǒng)工藝，

21、東方專利）c)熱管換熱蒸汽發(fā)生器（熱能回收技術，東方專利技術）d)抗結露低阻脈沖除塵器(東方專利)4.34.3除塵改造思路：除塵改造思路：阿鋼 30t 電爐現(xiàn)有兩套內(nèi)外排混合除塵系統(tǒng)，除塵效果良好，其工藝原則是外排為主外排為主、內(nèi)排為輔內(nèi)排為輔。內(nèi)排處理能力較小（現(xiàn)場目測內(nèi)排抽煙約 1 萬 Nm3/h），主要依靠外排大風量來滿足環(huán)保要求。根據(jù)現(xiàn)有設備狀況，為保證除塵環(huán)保要求、降低系統(tǒng)總運行能耗前提下，東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 12 頁 共 31 頁實現(xiàn)既達到熱能有效回收又不使爐內(nèi)帶走較多熱量的目的，應將系統(tǒng)工藝原則改變?yōu)閮?nèi)排為主內(nèi)排為主、外排為輔

22、外排為輔，增大內(nèi)排抽煙能力。減少外排，以便實現(xiàn)把原從外排煙氣中帶走的熱量改由內(nèi)排回收利用。改造后：保留現(xiàn)有天車通過式集煙罩外排系統(tǒng)，內(nèi)排煙除塵系統(tǒng)新建一套，形成內(nèi)、外排系統(tǒng)各自獨立聯(lián)合體系；一方面，可充分將電爐冶煉工藝與除塵系統(tǒng)結合起來，提高除塵系統(tǒng)的機動調(diào)節(jié)能力，節(jié)約運行能耗。另一方面，能最大限度地回收內(nèi)排系統(tǒng)余熱，在確保環(huán)保的同時得到好的經(jīng)濟效益，使企業(yè)節(jié)能降耗。內(nèi)排系統(tǒng)增大爐內(nèi)排煙量后，除加料及兌鐵水過程外，冶煉其它過程中外排系統(tǒng)處理風量富裕，為電爐今后的進一步改造擴容留有了余地。另為進一步降低除塵系統(tǒng)的運行能耗，外排系統(tǒng)應增加變頻器進行調(diào)速降耗（其中外排小系統(tǒng)已經(jīng)有）。此外根據(jù)標書要求

23、，系統(tǒng)可按蒸汽負荷變化調(diào)整產(chǎn)汽量。由于阿鋼夏季蒸汽使用量較低，系統(tǒng)可以通過調(diào)整水冷滑套與電爐二孔之間隙，減少爐內(nèi)排煙量（爐內(nèi)10000Nm3/h），以減少進入換熱器的熱量，來降低換熱器的產(chǎn)汽量。產(chǎn)汽2t/h 左右，可取代一臺 2 噸燃煤鍋爐以滿足食堂、澡堂的需要。與此同時調(diào)速增加外排風量至現(xiàn)有水平（45Hz），實現(xiàn)以外排為主內(nèi)排為輔的工藝轉(zhuǎn)換，并達到環(huán)保要求。4 44 4 內(nèi)排系統(tǒng)工藝流程圖內(nèi)排系統(tǒng)工藝流程圖除塵器風機電機排氣筒燃燒沉降室熱管式換熱器四孔東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 13 頁 共 31 頁4.54.5工藝流程描述工藝流程描述改造后，除

24、塵系統(tǒng)分為內(nèi)外排兩個獨立系統(tǒng)：內(nèi)排系統(tǒng)內(nèi)排系統(tǒng)：電爐冶煉過程中產(chǎn)生的煙氣通過爐蓋上的第四孔排出，經(jīng)過燃燒沉降室燃燒沉降（把可燃物充分燃燒，并把大顆粒煙塵和四孔帶出的爐渣沉降，防止爆炸和煙道堵塞），再經(jīng)過余熱回收系統(tǒng)換熱降溫后進入除塵器，凈化后由引風機送入排氣筒排入大氣。外排系統(tǒng)外排系統(tǒng)：電爐加料、出鋼及正常冶煉時從爐蓋外溢的部分煙氣在自身熱動力及捕集罩導流作用下，進入屋頂差速補償罩，在負壓場的作用下，煙氣被捕集進入罩內(nèi)，經(jīng)由系統(tǒng)管網(wǎng)進入布袋除塵器，含塵煙氣在除塵器內(nèi)得以凈化，滿足達標排放的氣體經(jīng)由風機進入排氣筒排入大氣（加料及出鋼過程中外排風機高速運行，內(nèi)排系統(tǒng)降速離線）。4.64.6系統(tǒng)工藝

25、參數(shù)系統(tǒng)工藝參數(shù)電爐最大出鋼量為 60t，鐵水熱裝量達 90%，根據(jù)電爐冶煉工藝參數(shù)，計算電爐第二孔排煙量 3104Nm3/h，溫度約為 1200；經(jīng)爐口混風 3.3104Nm3/h降溫，煙氣進入燃燒沉降室，基本燃盡 CO 等可燃物，并使大顆粒沉降；出口溫度降至 650左右；煙氣通過高溫煙道進入熱管式換熱器及預熱器后，經(jīng)熱交換煙氣溫度降到 170左右，通過管道進入除塵器凈化，由風機排入大氣。內(nèi)排系統(tǒng)主要工藝參數(shù)見下表：內(nèi)排除塵系統(tǒng)工藝參數(shù)表序號項目內(nèi)排(四孔)備注東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 14 頁 共 31 頁1處理風量65000Nm3/h2系統(tǒng)

26、全壓6500Pa3設計溫度進換熱器 600出換熱器 1704換熱器12t、1.25MPa5除塵器1650m2高溫濾料6主風機Y5-51No14D（改）7主電機315Kw變頻調(diào)速4.74.7風機、電機的選擇風機、電機的選擇選擇合理的風機、電機，其基本理論：N=PQ/（12）kW（式中：N功率(kW)；Q系統(tǒng)處理風量(m3/h)；P風機壓頭(Pa)）熱管式換熱器設計阻損為 12001500Pa，除塵器阻損為 1500 Pa，系統(tǒng)阻損約 6500Pa 左右，系統(tǒng)的風機、電機情況配置詳見方案上表。4.84.8關于調(diào)速節(jié)能關于調(diào)速節(jié)能鑒于電爐作業(yè)狀態(tài)變化頻繁，在電爐加料及出鋼（約合計 1520min/爐

27、）時，第二孔脫開或基本沒有煙氣，此時應采用調(diào)速，既降低電機運行能耗，也可避免該階段由于抽入大量冷風影響換熱器保溫和帶走過多的熱量，故內(nèi)排采用變頻調(diào)速。由于新增一套內(nèi)排系統(tǒng)后，外排系統(tǒng)能力有較大富裕量，因此外排主電機應增加高壓變頻器進行調(diào)速。4.94.9關于內(nèi)排系統(tǒng)安全性關于內(nèi)排系統(tǒng)安全性冶煉過程中，由于爐內(nèi)溫度較高，碳的主要氧化物是 CO，尤其在鐵水較東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 15 頁 共 31 頁多時，CO 與氧劇烈反應，也有少量碳與氧直接作用生成 CO2，或 CO 從鋼液表面逸出后再與氧作用生成 CO2。一般從電爐排出的煙氣中，由于冶煉時過剩

28、空氣系數(shù)較大，CO 含量基本小于 5%。小于 CO 的爆炸極限濃度 12.5%。但冶煉過程不排除 CO 濃度偶爾過大，可采取以下措施來保證系統(tǒng)的安全：1）四孔出口煙氣在進入除塵排煙管道前設定混入適量空氣，稀釋煙氣中的 CO；2）設置燃燒沉降室，使 CO 充分燃燒，保證燃燒沉降室出口 CO 含量遠小于爆炸極限。3）在燃燒沉降室上及熱管式換熱器的入口前各設防爆閥，及時、安全的卸壓，保證系統(tǒng)的安全可靠運行。4）增加一套 CO 在線監(jiān)測儀，CO 濃度超過設定值時，換熱器前混風閥自動混風稀釋，進一步保證系統(tǒng)安全。5）換熱器吹灰裝置采用的是激波清灰，為避免激波產(chǎn)生的火星遇CO爆炸，應嚴格控制吹灰時間，一般

29、連鎖控制在加料和出鋼時間段內(nèi)。5 5 5 5系統(tǒng)工藝設備組成系統(tǒng)工藝設備組成內(nèi)排除塵系統(tǒng)主要由二孔、水冷滑套、燃燒沉降室（原基礎上改造）、高溫煙道、熱管式換熱器、除塵器、風機電機、系統(tǒng)管道等以及相應的土建、鋼結構和電氣自動化控制。5.15.1 二孔水冷滑套二孔水冷滑套二二孔水冷滑套是內(nèi)排除塵系統(tǒng)的關鍵孔水冷滑套是內(nèi)排除塵系統(tǒng)的關鍵，關系除塵系統(tǒng)能否良好運行也關乎關系除塵系統(tǒng)能否良好運行也關乎蒸汽能否有效產(chǎn)生蒸汽能否有效產(chǎn)生。二孔水冷滑套的功能是：東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 16 頁 共 31 頁1）確保爐內(nèi)額定的排煙量，達到預期的除塵效果；2）調(diào)整

30、套口間隙，控制煙氣的溫度；3）混入適量空氣，保證未完全燃燒物充分燃燒；4）確保電爐各冶煉工況的操作不受影響，以及保證電爐正常加料及爐體的檢修。現(xiàn)有內(nèi)排滑套存在的問題，主要是二孔孔徑太小和水冷滑套間隙太大，以至混入冷風過多，內(nèi)排不足。因此本工程必須改造原有爐蓋，增大爐蓋二孔面積以利于增加內(nèi)排風量；并且重新設計一套水冷滑套，減少水冷滑套處冷風混風量和運行的穩(wěn)定可靠。5.25.2 燃燒沉降室燃燒沉降室燃燒沉降室是系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性的保證燃燒沉降室是系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性的保證，其有利于大顆類的沉其有利于大顆類的沉降，和可燃物的完全燃燒。并可減少換熱器元件的磨損和煙塵的沉降。降，和可燃物的完全

31、燃燒。并可減少換熱器元件的磨損和煙塵的沉降。1 1 1 1、大顆粒的沉降、大顆粒的沉降從第四孔抽出的高溫煙氣以高速通過水冷套管后，攜帶爐內(nèi)大量大顆粒粉塵及爐渣進入燃燒沉降室。為減輕煙氣含塵量和含塵濃度，必須使二孔煙氣首先進入沉降燃燒室，實現(xiàn)大顆粒粉塵在沉降燃燒室室內(nèi)的有效沉降，解決灰塵在排煙管及設備中堵塞的問題。2 2 2 2、可燃物充分燃燒、可燃物充分燃燒一方面要使可燃物有足夠的燃燒時間，另一方面要有足夠的氧氣（空氣），保證可燃物能充分燃燒，防止在鍋爐的設備中發(fā)生爆炸事故。為減輕換熱器大顆粒沖刷磨損及積灰，須對現(xiàn)有沉降室進行改造，加大其容積，并考慮清灰清渣的方便。為此采取如下措施（具體見平面

32、布置）：1)在燃燒沉降室的基礎上增加通道長度，使得沉降顆粒最小達100m；2)增加一個可調(diào)的混風旁通閥，依靠系統(tǒng)負壓吸入冷空氣，并盡可能使沉降室的長度增大，使可燃物能充分燃燒。東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 17 頁 共 31 頁5.35.3熱管式換熱器熱管式換熱器煙氣降溫及余熱回收利用煙氣降溫及余熱回收利用熱管式換熱器是電爐除塵工藝中不可分割的一部分。內(nèi)排系統(tǒng)高溫煙氣通過熱管式換熱器后，取代水冷煙道和冷卻塔實現(xiàn)降溫功能，以滿足除塵器的正常運行。同時回收煙氣中余熱產(chǎn)生蒸汽。采用變壓式蒸汽畜熱器保證穩(wěn)定外供蒸汽5.3.15.3.1熱管換熱器概述熱管換熱器

33、概述5.3.1.1 簡介及工作原理熱管換熱器其核心部件是熱管。（1 1 1 1）熱管是一種新型高效的傳熱元件，按較精確的定義應稱之為“封閉的兩相傳熱系統(tǒng)”，即在一個抽成真空的封閉的體系內(nèi)，依賴裝入內(nèi)部的流體的相態(tài)變化（液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)和汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)）來傳遞熱量的裝置。（2 2 2 2）熱管的傳熱原理將一根封閉的管殼抽成真空，內(nèi)部充裝一定比例的液體工作介質(zhì)（工質(zhì)），即構成了熱管。熱管放在熱源部分的稱之為蒸發(fā)段（熱端），放在冷卻部分的稱之為冷凝段（冷端）。當蒸發(fā)段吸熱把熱量傳遞給工質(zhì)后，工質(zhì)吸熱由液體變成汽體，發(fā)生相變，吸收汽化潛熱。在管內(nèi)壓差作用下，汽體攜帶潛熱由蒸發(fā)段流到冷凝段，把熱量傳遞給管外的

34、冷流體，放出凝結潛熱，管內(nèi)工質(zhì)又由汽體凝為液體，在重力作用下，東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 18 頁 共 31 頁又回到蒸發(fā)段，繼續(xù)吸熱汽化。如此周而復始，將熱量不斷地由熱流體傳給冷流體。（3）熱管的特點金屬、非金屬材料本身的導熱速率取決于材料的導熱系數(shù)、溫度梯度，正交于溫度梯度的截面面積。以金屬銀為例，其值為 415W/m2K 左右，經(jīng)測定，熱管的導熱系數(shù)是銀的幾百倍到上千倍，故熱管有熱超導體之稱。由于熱管內(nèi)的傳熱過程是相變過程，而且工質(zhì)的純度很高，因此熱管內(nèi)蒸汽溫度基本上保持恒溫，經(jīng)測定：熱管兩端的溫差不超過 5，與其它傳熱元件相比，熱管具有良好

35、的等溫性能。熱管能適應的溫度范圍與熱管的具體結構、采用的工作流體及熱管的環(huán)境工作溫度有關。目前，熱管能適應的溫度范圍一般為-2002000，這也是其它傳熱元件所難以達到的。5.3.1.2 熱管換熱器工作原理：熱管蒸汽發(fā)生器是由若干根特殊的熱管元件組合而成。其基本結構如左圖所示。熱管的受熱段置于高溫煙道道內(nèi)，煙氣橫掠熱管受熱段，熱管元件的放熱段插在水汽系統(tǒng)內(nèi)。由于熱管的存在使得該水汽系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全和熱源分離而獨立存在于高溫煙氣之外，水汽系統(tǒng)不受高溫煙氣的直接沖刷。其工作原理是：見左上圖，高溫煙氣的熱量由熱管傳給水套內(nèi)的飽和水并使其汽化，所產(chǎn)蒸汽（汽、水混合物）經(jīng)蒸汽上升管達到汽包，經(jīng)集中分

36、離以后再經(jīng)蒸汽主控閥輸出。這樣由于熱管不斷將熱量輸入水套，通過外部汽水管道的上升及下降完成基本的汽水循環(huán)，使高溫煙氣降溫，完成熱交換并使水轉(zhuǎn)化為蒸汽。東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 19 頁 共 31 頁5.3.25.3.2 初始設計條件初始設計條件1、煙氣特性表：一、裝料期序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1煙氣溫度t12煙氣體積流量QybNm3/h3該期耗時tmin20該期無可換熱煙氣二、熔化期序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1煙氣溫度t1平均4502煙氣體積流量QybNm3/h按第四孔，最大抽煙630003該期耗時tmin該電爐工藝30

37、該期煙氣為可燃廢棄物產(chǎn)生三、氧化還原期序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1煙氣溫度t1可控，最高煙氣溫度6002煙氣體積流量QybNm3/h按第四孔，最大抽煙630003該期耗時tmin該電爐工藝30該期煙氣量最大，溫度最高四、出鋼期序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1煙氣溫度t12煙氣體積流量QybNm3/h3該期耗時tmin10該期無可換熱煙氣，主要為沖渣產(chǎn)生的水蒸汽和少量廢氣東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 20 頁 共 31 頁5.3.35.3.3 熱管換熱器選型計算熱管換熱器選型計算1、熱力計算按最頻繁工況考慮，我們可以認為產(chǎn)生的電爐煙

38、氣具有周期性，連續(xù)性，即每爐鋼冶煉結束后下一爐即開始。為了不影響后面的除塵設備，假定最終排煙溫度為 170。熔化期一、煙氣放熱量序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1煙氣體積流量QybNm3/h給定630002進口煙氣溫度t1給定平均4503出口煙氣溫度t2假定1704煙氣溫降t2805效率選用0.86煙氣放熱量QKj/h2.6E+07二、蒸氣量校核序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1蒸氣壓力PMPa給定1.252蒸氣溫度tb查表1923蒸氣焓hkj/kg查表27874給水溫度tgs假定205給水焓hgskj/kg查表83.7366焓差hkj/kg27037蒸氣量Gmt/h7.6東 方環(huán)

39、 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 21 頁 共 31 頁氧化期一、煙氣放熱量序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1煙氣體積流量QybNm3/h給定630002進口煙氣溫度t1給定6003出口煙氣溫度t2假定1704煙氣溫降t4305效率選用0.86煙氣放熱量QKj/h4.0E+07二、蒸氣量校核序號名稱符號單位數(shù)據(jù)來源或計算公式數(shù)值1蒸氣壓力PMPa用戶指定,表壓1.252蒸氣溫度tb查表1923蒸氣焓hkj/kg查表27874給水溫度tgs假定205給水焓hgskj/kg查表83.7366焓差hkj/kg27037蒸氣量Gmt/h11.92、熱力計算結果匯總

40、：序號名稱符號單位數(shù)值1冶煉周期內(nèi)換熱量Q107kj3.32冶煉周期內(nèi)蒸汽總量Gt9.83冶煉周期內(nèi)最大蒸汽量Gmaxt/h11.94冶煉周期內(nèi)平均蒸汽產(chǎn)量Gpjt/h6.53、換熱器選型說明冶煉周期內(nèi)產(chǎn)生的煙氣量，煙氣溫度波動大，并且較難控制。所以換熱器按最大可產(chǎn)蒸汽量選型，保證煙氣余熱的合理利用。同時，為適應電爐煉鋼東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 22 頁 共 31 頁的工藝特點，要求換熱器必須具有啟動速度快、負荷適應能力強、連續(xù)無故障運行時間長、部件故障時不影響電爐工作等特點。綜上所述，經(jīng)慎重考慮后，我公司決定選用熱管式換熱器，最大產(chǎn)蒸汽量12t

41、/h，額定工作壓力 1Mpa。5.3.45.3.4蓄熱器蓄熱器如前所述，電爐煙氣參數(shù)的波動造成換熱器產(chǎn)生的蒸汽量不穩(wěn)定，甚至不產(chǎn)生蒸汽。這樣的蒸汽是不能直接用在生產(chǎn)或生活上的；因此，換熱器產(chǎn)生的蒸汽先必須先通過變壓式飽和蒸汽蓄熱器。蓄熱器具有“削峰填谷”的作用：當換熱器產(chǎn)生的蒸汽大于耗汽量時，儲存蒸汽；反之則放出蒸汽。通過自控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，我們能保證蓄熱器輸出的蒸汽能維持正常工作。工作原理和典型管路系統(tǒng)如下圖：蓄熱器是利用水蓄熱的，并利用高低壓力下飽和水的焓差使水閃蒸，放出蒸汽。初期使用時沖入 50左右的除氧水，當沖入高壓蒸汽時，蒸汽通過內(nèi)部充熱裝置噴入水中，并迅速凝結放熱，使蓄熱器內(nèi)水位和壓力

42、升高，直至壓力東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 23 頁 共 31 頁與沖入蒸汽壓力相等，完成充熱過程。這時蓄熱器內(nèi)的水是高壓下的飽和水；當蓄熱器向外供汽時，與蓄熱器汽空間相連的低壓管道壓力下降，蓄熱器中的飽和水成為過熱水，將自行沸騰放熱，水位下降，產(chǎn)生低壓蒸汽供給設備，完成放熱過程。上圖是典型的并聯(lián)系統(tǒng)的管路圖。蒸汽流程有以下幾種情況：（1）進汽量和出汽量相等，蒸汽通過 V1 閥后，直到 V2 閥輸出。（2）進汽量小于出汽量，蒸汽通過 V1 閥后，直到 V2 閥輸出，因汽量不足，蓄熱器補充部分蒸汽。（3）進汽量大于出氣量，蒸汽通過 V1 閥后，有部分去

43、蓄熱器儲存。（4）出汽量為零，蒸汽通過 V1 閥后，全部去蓄熱器儲存。（5）進汽量為零，蒸汽全部由蓄熱器供給。V1 閥的作用是保持換熱器進汽壓力穩(wěn)定，進汽壓力增大，閥關小；反之亦反。V2 閥的作用是保持蓄熱器出汽壓力穩(wěn)定。當?shù)蛪河闷吭龃髸r，出汽壓力下降，閥開大;反之亦反。V1、V2 閥都是自控的閥組。蓄熱器運行中的充熱、放熱過程隨鍋爐運行和低壓負荷不斷變化，所以，蓄熱器應具有以壓力為調(diào)整對象的自控系統(tǒng)。5.3.45.3.45.3.45.3.4軟化水處理系統(tǒng)軟化水處理系統(tǒng)根據(jù)甲方提供的原水水質(zhì)量情況，水源懸浮物、硬度超標。為保證鍋爐能安全運行，采用了活性碳過濾器預處理系統(tǒng)和全自動軟水器二級處理

44、，處理后水懸浮物5mg/L，總硬度0.03me/L5.3.5.5.3.5.5.3.5.5.3.5.其它其它為保證鍋爐能安全可靠的運行，還必須配有一套除氧器、鍋爐吹灰系統(tǒng)等。東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 24 頁 共 31 頁（2）軟化水進入鍋爐前先經(jīng)過熱力除氧器，除去水中的氧，防止鍋爐水腐蝕，延長鍋爐使用壽命；（3）煙氣中的部分灰會吸附在熱管或翅片表面，如不及時清除將影響鍋爐的換熱效率，為了防止鍋爐熱管表面的積灰，我們采取一些措施：1）選擇合理的鍋爐內(nèi)煙氣流速，并根據(jù)鍋爐內(nèi)煙氣的變化采用多段變截面設計，減少鍋爐積灰；2）設有自動激波清灰器，及時清除受

45、熱面的積灰（經(jīng)過實踐檢驗，激波清灰器對電爐積灰效果最好）；3）在鍋爐每換熱器下設計灰斗，儲存積灰。（4）為保證鍋爐運行安全，在鍋爐入口前設有安全防爆閥。5.45.4除塵器除塵器除塵器是高溫煙氣治理三大要素之一，其優(yōu)劣直接影響除塵系統(tǒng)性能和運行能耗。無錫東方所經(jīng)過長期探索研制的抗結露低阻脈沖除塵器，因具有“結構阻力低，抗結露性能優(yōu)，沉降功能強，分室離線清灰”等優(yōu)點，使其運行阻力低于 1500Pa，運行可靠。該除塵器已在國內(nèi)外應用二百多臺套，運行可靠。抗結露低阻脈沖除塵器特點抗結露低阻脈沖除塵器特點1)設有均溫沉降段，使大顆粒的粉塵未接觸濾袋就首先沉降了，避免燒毀濾袋，同時可避免高溫煙氣對濾袋的直

46、接沖刷，減少濾袋的負荷提高使用壽命，沉降段阻力系數(shù)較低可降低阻損。2)進出口風管進行優(yōu)化處理，可降低阻損約300Pa。3)氣源經(jīng)特殊處理可長期穩(wěn)定的運行，即使?jié)穸容^大的粉塵亦能較徹底地清灰。5）采用小倉結構，便于更換布袋及檢修。東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 25 頁 共 31 頁6）濾袋上端采用彈簧漲圈形式，不但密封性能好，而且在維修換布袋時快捷簡單，實現(xiàn)機外換袋。6 6 6 6 電氣及自動控制：電氣及自動控制：電氣控制部分是整個除塵系統(tǒng)的指揮中心，控制部分是否可靠將直接影響到除塵系統(tǒng)能否正常工作，所以電氣控制系統(tǒng)應滿足工藝要求，運行穩(wěn)定可靠，安全經(jīng)

47、濟，操作簡單，維護方便，現(xiàn)分述如下：6.16.1 主風機電機控制主風機電機控制主電機控制應滿足以下要求：1.起動柜出線端裝有大電流吸收裝置，在真空開關分閘的瞬間起到保護電機的作用。2.采用電流保護、失壓保護和高壓對地保護。3.起動柜與變頻器聯(lián)鎖，保證電機在空載狀態(tài)下起動。起動方式直起6.26.2 清灰控制清灰控制6.2.16.2.16.2.16.2.1控制要求控制要求清灰效果的好壞直接影響到除塵系統(tǒng)能否正常運行，許多除塵系統(tǒng)運行一段時間后就出現(xiàn)煙塵捕集率下降等情況，究其原因主要都是由于清灰效果不好所至，為了加強清灰效果，系統(tǒng)中采用了離線分室輪流脈沖清灰，整個除塵器分隔成多個室，通過閥門與出風管

48、相連，清灰時一個室的閥門關閉,使該室離線。由脈沖閥通過噴管向濾袋噴射壓縮空氣，一個室裝有多個脈沖閥，依次輪流進行噴吹，清灰完畢，打開該室閥門，同理對整個除塵器逐室進行清灰。這些東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 26 頁 共 31 頁控制要求可選用可編程序控制器（PLC）來實現(xiàn)，PLC 具有工作穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強,維護簡單等特點，通過編程可靈活地實現(xiàn)各種控制目的，采用西門子 S7 系列。6.2.26.2.26.2.26.2.2控制方式控制方式清灰控制主要采用定時控制形式，按照預先設定的時間進行清灰，清灰時間的確定應對生產(chǎn)現(xiàn)場進行詳細觀察后而定。6.36

49、.3卸灰控制卸灰控制這部分主要控制倉壁振動器，卸灰閥，螺旋輸送機和無塵卸灰機，可由安裝在卸灰閥附近的操作箱進行控制，倉壁振動器可由 PLC 進行控制，當螺旋輸送機運轉(zhuǎn)時，倉壁振動總器開始振動，振 1 秒，停 10 秒，必要時也可轉(zhuǎn)換成手動控制。6.46.4 換熱器電控系統(tǒng)換熱器電控系統(tǒng)換熱器電控系統(tǒng)是具有自成一體的特點，又是必須與系統(tǒng)相關聯(lián)的集成控制體系，主要有水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)中的流量、壓力、溫度三重量的控制。配以一次和二次儀表監(jiān)控，報警。通過各級傳感器及 PLC 的邏輯控制實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制。具體按初步設計確定。6.56.5 接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)為了確保人身和設備安全，整個除塵系統(tǒng)必須

50、接地良好，人工接地體可東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 27 頁 共 31 頁采用 5#鍍鋅角鋼，每根長 2.5 米，沿除塵器基礎外 1.5 米處,每隔 5 米打一個接地樁。然后用截面不小于 48mm2,厚度不小于 4mm 鍍鋅扁鋼連成環(huán)形,并多點與混凝土鋼筋、除塵器本體、排氣筒和配電柜基架相連。接地系統(tǒng)的接地電阻,不得大于 4。6.66.6 自動化控制系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)過程自動化控制系統(tǒng)由 PLC 作為基礎自動化級，工控機作為上位機，集儀表，電氣為一體的視窗控制中心（wincc）。具體分工如下：a、PLC 壓力差壓、溫度、開關量的現(xiàn)場實時采集；除塵器布

51、袋的自動脈沖反吹清灰控制；風機啟動的邏輯控制；各閥門啟閉的邏輯控制；各控制點工作狀況的采集及控制；嚴謹?shù)男痘铱刂瞥绦颉、上位機 展現(xiàn)整個除塵系統(tǒng)的工藝流程及實時工作狀況 壓力、差壓、電流等數(shù)據(jù)的顯示，取消控制柜二次儀表 各工藝參數(shù)及系統(tǒng)運行狀況的歷史記載 各工藝參數(shù)的查詢、打印 各控制點越限報警 運行參數(shù)設定值的在線調(diào)整 各控制點的操作直接利用鼠標在屏幕上操作東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 28 頁 共 31 頁7 7 7 7、土建與給排水、土建與給排水土建工程按捕集、管道系統(tǒng)、換熱器、控制四大部分設計，其內(nèi)容為：1)燃燒沉降室改造；2)管道支托架、

52、風機、電機基礎；3)熱管式換熱器基礎及支架等；4)蓄熱器基礎；5)軟化水系統(tǒng)及軟化水箱基礎；6)除塵器基礎及支架；7)操作控制室及風機房。8)水冷滑套基礎9)排氣筒基礎8 8 8 8 能介參數(shù)及接口位置能介參數(shù)及接口位置水風機冷卻水：水質(zhì):普通冷卻循環(huán)水(無雜質(zhì))甲方提供到除塵風機站 1m 處水冷滑套等用水：利用現(xiàn)有冷卻水熱管換熱器：水質(zhì)：原水甲方提供到原水水箱氣普通壓縮空氣壓力:0.40.6Mpa除塵器脈沖氣量:610N m3/min甲方提供到除塵器儲氣包進口法蘭電380V500KW甲方提供至低壓配電柜上火及現(xiàn)場用電附近。蒸汽0.50.6MPa 穩(wěn)定蒸汽東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新

53、增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 29 頁 共 31 頁乙方負責將蒸汽送至分汽缸（含分汽缸），甲方負責將蒸汽從分汽缸送至用氣單位。9 9 9 9、經(jīng)濟分析：、經(jīng)濟分析：9.19.1 編制運行費用預算時基本數(shù)據(jù)：編制運行費用預算時基本數(shù)據(jù)：作業(yè)率 340 天/年；冶煉周期 90min，其中加料出鋼期占 1/3，冶煉期占 1/3；電費：0.55 元/度；1、電改造前：裝機容量：1000Kw+450Kw其中 450Kw 電機已有變頻器，運行頻率 45HZ改造后：裝機容量：1000Kw+450Kw+315Kw其中：外排冶煉期按變頻 15HZ 運行，加料出鋼期全速 50HZ；內(nèi)排冶煉期按變頻 50HZ

54、 運行，加料出鋼期變頻 15HZ；2、鍋爐產(chǎn)蒸汽：額定工作壓力 1.0Mpa 蒸汽 6.5t/h；蒸汽價格 65 元/t（廠內(nèi)核算價）3、冷卻循環(huán)水：改造前用水量 300t/h，改造后用水量 100t/h；循環(huán)水運行費:0.25 元/t循環(huán)水補充新水:1.5新水水費:0.8 元/t東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 30 頁 共 31 頁9.29.2 經(jīng)濟計算：經(jīng)濟計算：1 1 1 1、年節(jié)省電費：、年節(jié)省電費：1）改造前年用電 W1：W1(1000KW+450Kw(45/50)3)24H/天340 天/年 10836888Kw/h 1083.69 萬 K

55、w/h2）改造后年用電 Q2：W2(1000KW+450Kw)1/3.外排加料出鋼期(1000KW+450Kw)(10HZ/50HZ)32/3外排冶煉期315Kw(10HZ/50HZ)31/3內(nèi)排加料出鋼期315Kw 2/3.內(nèi)排冶煉期24H/天340 天/年5727558 Kw/h 572.76 萬 Kw/h3)年節(jié)省電量 W：WW1W21083.69 萬 Kw/h 572.76 萬 Kw/h510.9 萬 Kw/h3)年節(jié)省電費 Q1Q1W0.5 元/度476.5 萬 Kw/h0.55 元/度281.01 萬元2 2、產(chǎn)生蒸汽效益、產(chǎn)生蒸汽效益 Q Q Q Q2 2 2 2：Q26.5t/

56、h65 元/t24H/天340 天/年344.76 萬元另本工程可穩(wěn)定供給 6.5t/h、1MPa 蒸汽量，基本可取代煉鐵廠兩臺 4t 蒸汽鍋爐。根據(jù)阿鋼 2006 年耗煤統(tǒng)計顯示，該鍋爐每年耗煤 4685.4t，標準煤按320 元/t 計算：東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 31 頁 共 31 頁每年冬季節(jié)省煤費 Q2=4685.4t*320 元/t=149 萬元夏季產(chǎn)生的蒸汽另作加熱、發(fā)電等用途。3 3、節(jié)省冷卻水費用：、節(jié)省冷卻水費用：1）年節(jié)省水量 S：S(300t/h100t/h)24H/天340 天/年163.2 萬 t/h2）循環(huán)水費：q1

57、163.2 萬 t/h0.25 元/噸40.8 萬元/年3）水費 q2：年補充新水 S：S163.2 萬 t/h1.50.20 萬 t/hq20.2 萬 t/h0.8 元/噸0.16 萬元/年4)年節(jié)省水費 Q3：Q3q1q2 40.8 萬元/年0.16 萬 t/h40.96 萬元9.39.3 全年回收效益全年回收效益 Q Q：QQ1Q2 Q3281.01 萬元344.76 萬元40.96 萬元666.78 萬元9.49.4 間接經(jīng)濟效益間接經(jīng)濟效益1、本方案取消水冷密排管，水冷密排管設備費用約 30 萬元，而根據(jù)國內(nèi)同類型電爐水冷密排管使用情況看，其更換周期一般為 23 年。因此本方案間東 方環(huán) 境1#電爐除塵系統(tǒng)改造工程新增內(nèi)排設計方案方 案設 計編制：第 32 頁 共 31 頁接節(jié)省水冷密排管的維護費用約 10 萬元/年。2、節(jié)省冷卻循環(huán)水后，其循環(huán)水可用于其它用途，減少循環(huán)水處理系統(tǒng)投資費用。10101010附錄：附錄：工藝原理圖07.AGD.F.00平面布置圖07.AGD.F.01除塵器總圖07.AGD.F.02換熱器布置圖07.AGD.F.03蓄熱器總圖07.AGD.F.04主要設備清單