立拓回轉(zhuǎn)窯除塵說明

1、11通風(fēng)除塵11.1概述11.2回轉(zhuǎn)窯除塵系統(tǒng)11.1概述設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計手冊 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范 （GBJ87-1998版）通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50243-2002）工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GBZ1-2002工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB9078-96）環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-1996）冶金工業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定 （YB9066-95）鋼鐵工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB123456-92）大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （GB16297-96）采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB50019-2003）工藝及各有關(guān)專業(yè)設(shè)計委托任務(wù)書通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗

2、收規(guī)范GB50243 -2002氣象條件設(shè)計原則為了便于除塵系統(tǒng)的維護管理，除塵系統(tǒng)盡量采用集中式系統(tǒng)；對物料在轉(zhuǎn)運、篩分過程中的揚塵點，在工藝對其設(shè)備嚴(yán)格密閉的條件下設(shè)置抽風(fēng)點，含塵氣體通過管道進入除塵器進行凈化處理；由于吸塵點多，且又不同時工作，對不同時工作的各吸塵點采用電動閥門進行切換，并與工藝設(shè)備聯(lián)鎖，減少系統(tǒng)風(fēng)量，降低動力消耗，確保除塵效果。在高溫和輻射熱影響的操作地點，為改善其操作環(huán)境，在操作點處設(shè)移動式軸流風(fēng)機；在集中式除塵系統(tǒng)風(fēng)機出口設(shè)置消聲器，以減輕風(fēng)機噪聲對環(huán)境的影響；為了避免二次揚塵，對集中式除塵系統(tǒng)各除塵器排下的灰塵均采用密閉氣力輸送或加濕后回收或用汽車運走。除塵管道的

3、彎頭、異型管及三通管等易磨損處均采用耐磨陶瓷內(nèi)襯復(fù)合管。風(fēng)機出風(fēng)口加裝風(fēng)機消音器，以減輕風(fēng)機噪聲對環(huán)境的影響。除塵風(fēng)道通常采用焊接，與設(shè)備連接的風(fēng)管或須拆卸的風(fēng)管可用法蘭連接。11.2回轉(zhuǎn)窯除塵系統(tǒng)11.2.1回轉(zhuǎn)窯通風(fēng)除塵主要設(shè)計內(nèi)容（1）工藝廢氣凈化處理系統(tǒng)；（2）配料料及轉(zhuǎn)運站除塵系統(tǒng)；（3）輔料受料槽及轉(zhuǎn)運站除塵系統(tǒng)；（4）各休息室，操作室分別設(shè)通風(fēng)、空調(diào)。11.2.2工藝廢氣凈化處理系統(tǒng)來自回轉(zhuǎn)窯、干燥窯的廢煙氣（正常溫度在150以下，最高可達(dá)230）匯集后，經(jīng)低壓脈沖布袋除塵器、主引風(fēng)機、煙道通過煙囪外排。排放濃度30mg/標(biāo)m3工藝廢氣除塵系統(tǒng)設(shè)置四套除塵系統(tǒng)，每套除塵系統(tǒng)選用低

4、壓脈沖布袋除塵器靜電除塵器1臺，除塵風(fēng)機選用Y4-73No.25F型離心風(fēng)機1臺，設(shè)計總風(fēng)量36×104m3/h，設(shè)計總壓力6000Pa除塵系統(tǒng)工藝流程： 至廢氣脫硫工藝含塵廢氣脈沖布袋除塵器除塵風(fēng)機煙囪（排放濃度30mg/Nm3） 除塵系統(tǒng)的輸灰流程除塵器灰斗輸送機氣力輸灰裝置（倉泵）配料室灰倉回收 11.2.2.2 工藝廢氣脫硫工藝a. 項目概況根據(jù)具體要求和具體情況，擬設(shè)置噴淋吸收塔作為吸收設(shè)備、石灰石作為脫硫劑的石灰石-石膏法脫硫工藝對煙氣進行脫硫處理，使煙氣達(dá)標(biāo)排放。擬設(shè)計流程為：回轉(zhuǎn)窯煙氣增壓風(fēng)機脫硫裝置煙囪，保證煙氣中SO2的達(dá)標(biāo)排放。本技術(shù)方案在給定條件下，按二氧化硫

5、排放濃度<1200mg/Nm3進行整體設(shè)計。b. 設(shè)備使用的環(huán)境及現(xiàn)狀原始參數(shù)一覽表項目名稱型號回轉(zhuǎn)窯備注數(shù)量1臺煙氣原始參數(shù)煙氣溫度150極限溫度230煙氣量360000m3/h擬建脫硫工藝煙氣流程回轉(zhuǎn)窯、干燥窯煙氣增壓風(fēng)機脫硫裝置煙囪脫硫工藝石灰石-石膏法脫硫劑石灰石副產(chǎn)物石膏脫硫塔配置方式一機一塔材質(zhì)碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片b.脫硫工藝簡介石灰石-石膏法基本工藝原理 煙氣中SO2，SO3和HCl在脫硫反應(yīng)塔吸收過程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下： (1) 氣體從氣相主體到液體表面氣膜的擴散 XYm(氣相主體) XYm (氣膜)（XYm代表SO2、SO3、HCl） (2) XYm從氣膜穿過氣液界面

6、的擴散與溶解 XYm (g) XYm (aq) (3) 溶解后的氣體的水合過程 SO2(aq) + H2O H2SO3 SO3(aq) + H2O H2SO4 (4) 溶液中的離解、氧化 HCl H+ + Cl-H2SO3 H+ + HSO3- HSO3- H+ + SO32- HSO3- + 1/2 O2 HSO4- SO32- + 1/2 O2 SO42- (部分)(5) 在液相中，CaCO3溶解與電離 CaCO3 Ca2+ + CO32- CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O H2CO3 + OH-(6) 產(chǎn)生的OH-發(fā)生中和反應(yīng) H+ + OH- H2

7、O(7) 鹽的形成 2H2O + SO42- + Ca2+ CaSO4·2H2O(s) 1/2H2O + SO32- + Ca2+ CaSO3·1/2H2O(s) CaSO3·1/2H2O + 1/2O2 + 3/2H2O CaSO4·2H2O(s)c. 設(shè)計技術(shù)方案（1）脫硫工藝概述在工藝先進、運行可靠和經(jīng)濟合理的原則下，為了最大限度的減小一次性投資、節(jié)能降耗和系統(tǒng)維護方便，設(shè)計了如附圖所示工藝流程。本脫硫系統(tǒng)主要有煙氣系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、脫硫劑制備及供給系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、事故漿液系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)組成?；剞D(zhuǎn)窯煙氣經(jīng)過除塵器除去粉塵后，經(jīng)增壓

8、風(fēng)機加壓進入脫硫系統(tǒng)。煙氣在脫硫塔內(nèi)與從上而下的、由噴嘴充分霧化的脫硫液逆向?qū)α鹘佑|，脫硫液充分吸收煙氣中的SO2后進入除霧器除霧，凈化并除霧之后的煙氣，由煙道引至煙囪排放。同時本系統(tǒng)設(shè)置100%的煙氣旁路，保證脫硫系統(tǒng)不影響回轉(zhuǎn)窯的正常運行。脫硫液采用內(nèi)循環(huán)吸收方式。吸收了SO2的脫硫液流入塔釜，由循環(huán)液泵從塔釜打到噴淋層上，在噴淋層被噴嘴霧化，并在重力作用下落回塔釜。同時為了控制脫硫漿液的濃度，用漿液排出泵外排一部分漿液至渣處理系統(tǒng)排渣。另外根據(jù)塔釜漿液的pH值變化，控制石灰石漿液泵的轉(zhuǎn)速，控制加入塔釜的石灰石漿液量，實現(xiàn)對脫硫液中脫硫劑濃度和pH的相對穩(wěn)定的控制，保證脫硫效率。為確保脫硫

9、效率和防止塔內(nèi)結(jié)垢，需將脫硫產(chǎn)物亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。本方案在吸收塔底部鼓入空氣對脫硫液進行氧化，保證吸收塔中硫酸鈣的含量達(dá)到合理的控制范圍，并在吸收塔底部合理位置由漿液排出泵將脫硫渣漿液（主要成分為CaSO4·2H2O）排出到石膏脫水系統(tǒng)進行出渣。脫硫劑制備及供給系統(tǒng)包括一套石灰石制漿系統(tǒng)。石灰石制漿系統(tǒng)包括石灰石儲倉、倉頂除塵器、電動鎖氣器、計量螺旋、倉底流化風(fēng)加熱器、石灰石漿液罐和石灰石漿液泵等設(shè)備，外購石灰石粉經(jīng)氣力輸送至石灰石儲倉內(nèi)儲存。通過這些設(shè)備和相關(guān)控制，脫硫劑制備及供給系統(tǒng)可以穩(wěn)定地為系統(tǒng)提供恒濃度的脫硫劑漿液，通過石灰石漿液根據(jù)塔釜pH值定量輸送至塔釜，控制脫硫系

10、統(tǒng)的pH，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。石膏脫水系統(tǒng)包括真空帶式過濾機、石膏旋流站等設(shè)備。吸收塔外排漿液首先通過石膏旋流站進行預(yù)處理，之后在通過真空帶式過濾機進行出渣，含水量較低的脫硫渣儲存于渣庫中，濾液回用化漿，一部分廢水外排至廠區(qū)廢水處理系統(tǒng)。由于吸收塔內(nèi)水蒸發(fā)和脫硫渣帶水等，必須對系統(tǒng)進行補水，以維系系統(tǒng)水平衡。根據(jù)系統(tǒng)的需要，工藝水的補充方式為：對除霧器進行沖洗的方式補水；調(diào)節(jié)石灰石漿液濃度，對石灰石漿液罐進行補水。（2）煙風(fēng)系統(tǒng)本工程中在回轉(zhuǎn)窯各工況條件下，脫硫系統(tǒng)的煙氣系統(tǒng)都能正常工作，并留有一定余量。利用吸收塔具有高效傳質(zhì)的特點控制液氣比、使用高效的折流式除霧器，確保脫硫效率不低于90

11、，并保證經(jīng)除霧器后的煙氣含水量不大于75mg/Nm3。-所有不可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣和液滴的煙道，用碳鋼制作。所有可能接觸到低溫飽和煙氣冷凝液或從吸收塔帶來的霧氣和液滴的煙道，采用玻璃鱗片進行防腐保護。煙道的布置能確保冷凝液的排放，不會有水或冷凝液的聚積。在脫硫裝置停運期間，煙道（包括旁路煙道）將采取適當(dāng)?shù)拇胧┍苊飧g。煙氣系統(tǒng)的設(shè)計保證灰塵在煙道的沉積不會對運行產(chǎn)生影響，在煙道必要的地方（低位）設(shè)置清除粉塵的裝置。另外，對于煙道中粉塵的聚集，考慮到附加的積灰荷重。合理布置在原煙道和凈煙道的儀表測量接口和取樣接口，滿足整個煙道范圍內(nèi)測量及取樣要求，并設(shè)置操作平臺。煙道

12、保溫采用50mm厚保溫巖綿，外表面敷設(shè)藍(lán)色彩鋼板，板厚0.35mm。-擋板門設(shè)計原則擋板的設(shè)計能承受各種工況下煙氣的溫度（包括事故煙溫）和壓力，并且不能有變形或泄漏。擋板和驅(qū)動裝置的設(shè)計能承受所有運行條件下工作介質(zhì)可能產(chǎn)生的腐蝕。煙氣擋板滿足以下技術(shù)要求煙氣擋板能夠在最大的壓差下操作，并且關(guān)閉嚴(yán)密，不會有變形或卡澀現(xiàn)象，而且擋板在全開和全閉位置與鎖緊裝置能匹配，煙道擋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置可使擋板內(nèi)的積灰減至最小。每個擋板的操作是靈活方便和可靠的。-風(fēng)機新增脫硫塔設(shè)計阻力不大于1200Pa，煙風(fēng)阻力估算為700 Pa。脫硫系統(tǒng)設(shè)置增壓風(fēng)機，煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機加壓后再進入吸收塔。（3）脫硫液循環(huán)系統(tǒng)-設(shè)

13、計原則為了實現(xiàn)工藝的需要，在本技術(shù)方案中，脫硫液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計遵循以下原則：l 為了保證煙氣達(dá)標(biāo)排放，設(shè)計液氣比為12L/Nm3l 脫硫液主循環(huán)系統(tǒng)按三層/塔進行設(shè)計l 脫硫液主要以內(nèi)循環(huán)為主，僅外排少量漿液至石膏脫水系統(tǒng)，并根據(jù)脫硫漿液pH的變化變頻補充脫硫劑漿液以供脫硫系統(tǒng)使用l 脫硫液循環(huán)系統(tǒng)漿液管道要求能防止磨損和腐蝕，選用襯塑（或襯膠）鋼管，并防止?jié){液沉淀的形成。漿液管配備沖洗和排水系統(tǒng)。在裝置關(guān)閉和停運期間，對漿液管道系統(tǒng)的各個設(shè)施進行排放和沖洗。甚至在短期停運時，也進行必要的排放和沖洗。l 水泵及驅(qū)動電機能適戶外露天布置的要求，電機防護等級為IP54。-核心設(shè)備循環(huán)泵采用單流和單級

14、臥式離心泵，包括泵殼、葉輪、軸、導(dǎo)軸承、出口彎頭、底板、進口、密封盒、軸封、基礎(chǔ)框架、地腳螺栓、機械密封和所有的管道、閥門及就地儀表和電機。工作原理是葉輪高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動能都能得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。同時在泵的入口形成負(fù)壓，使流體能夠被不斷吸入。由耐磨材料制造的漿液循環(huán)泵配有油位指示器、聯(lián)軸器防護罩和泄露液的收集設(shè)備等，配備單個機械密封，不用沖洗或密封水，密封元件有人工沖洗的連接管。軸承型式為防磨型。（4）脫硫劑制備及供給系統(tǒng)根據(jù)工藝需要，業(yè)主需提供90wt%，95%過325目的的石灰石粉作為脫硫劑，外購石灰石粉經(jīng)氣力輸送至石灰石儲

15、倉內(nèi)儲存，通過自動化灰系統(tǒng)穩(wěn)定地為系統(tǒng)提供恒濃度的脫硫漿液，石灰石漿液泵則把石灰石漿液罐中的石灰石漿液輸送至脫硫系統(tǒng)。根據(jù)塔釜內(nèi)脫硫液的pH值高低，由變頻器控制石灰石漿液泵的流量。設(shè)計的脫硫劑制備及供給系統(tǒng)完全實現(xiàn)全自動化控制，可大幅度降低勞動強度，充分保證石灰石漿液濃度的穩(wěn)定性，現(xiàn)場也非常整潔。本系統(tǒng)考慮配置一套石灰石制漿系統(tǒng)。（5）氧化風(fēng)機氧化風(fēng)機用來不斷向吸收塔塔釜鼓入新鮮空氣，將漿液中的亞硫酸鈣氧化成二水硫酸鈣。右圖為氧化風(fēng)管的安裝形式。氧化風(fēng)機能保證將脫硫產(chǎn)物氧化，而不需添加任何化學(xué)添加劑。風(fēng)機運行在最高效率點上。風(fēng)機要有幾乎平坦的效率特性曲線，以保證運行時機組在各種負(fù)荷下都有最佳的

16、效率。脫硫系統(tǒng)脫硫渣的成分主要為硫酸鈣、亞硫酸鈣、粉煤灰和石灰石引入的雜質(zhì)。（6）工藝水系統(tǒng)吸收塔塔內(nèi)的水蒸發(fā)和脫硫渣帶水會造成脫硫系統(tǒng)水流失，為了維持整套脫硫系統(tǒng)的水平衡，必須對脫硫系統(tǒng)進行補水。根據(jù)工藝的需要，補水主要用于除霧器的沖洗、石灰石漿液罐補水及管道、罐體沖洗。本系統(tǒng)工藝水直接采用廠區(qū)工藝水，要求工藝水Cl-100mg/L，壓力約為0.3MPa左右，由業(yè)主負(fù)責(zé)引至脫硫塔10m的范圍內(nèi)。工藝水管路采用碳鋼材質(zhì)，在必要的地方設(shè)置檢修隔離閥，Y型過濾器等。同時為保證除霧器用沖洗水，在吸收塔邊單獨設(shè)置工藝水箱和除霧器沖洗水泵。管道防止磨損和腐蝕，防止?jié){液沉淀和結(jié)垢的形成。管配備沖洗和排水系

17、統(tǒng)。在裝置關(guān)閉和停運期間，對管道系統(tǒng)的各個設(shè)施進行排放和沖洗。（7）攪拌設(shè)備吸收系統(tǒng)所有儲存漿液的箱、罐、池和容器配有攪拌設(shè)備，以防止?jié){液沉降結(jié)塊 。所有攪拌器能連續(xù)運行。盡可能采用具有合適特性的標(biāo)準(zhǔn)型攪拌器，提供可靠制造商和成熟形式的產(chǎn)品。攪拌器安裝有軸承罩，主軸和攪拌葉片及馬達(dá)。攪拌器軸為固定結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速適當(dāng)控制，不超過攪拌機的臨界速度。攪拌器設(shè)計時考慮漿液中氯離子濃度為20g/l。攪拌器采用全金屬或襯膠結(jié)構(gòu)，所有接觸被攪拌流體的攪拌器部件，必須選用適應(yīng)被攪拌流體的特性的材料，包括具有耐磨損和腐蝕的性能。攪拌器部件和輔件。由專門適于被攪拌流體的條件和性質(zhì)的材料構(gòu)造，而且能耐侵蝕和腐蝕。每臺攪

18、拌器和其附屬設(shè)備的布置方式便于進行操作，維修和拆卸等工作，而且不中斷裝置的運行。提供便于裝卸攪拌器和其組件所必需的吊耳、吊環(huán)及其他專（8）負(fù)荷計算脫硫系統(tǒng)負(fù)荷計算脫硫低壓負(fù)荷計算序號設(shè)備名稱單臺功率(kW)數(shù)量Pe(kW)計算系數(shù)有功功率Pjs(kW)視在功率Sjs(kVA)常用備用常用備用Kxcos1進口擋板門1.1101.100.010.80.0110.01 2旁路擋板門1.1101.100.010.80.0110.01 3出口擋板門1.1101.100.010.80.0110.01 11#循環(huán)泵75107500.90.867.584.38 22#循環(huán)泵90109000.90.881101

19、.25 33#循環(huán)泵1101011000.90.899123.75 5密封風(fēng)機2.2224.44.40.90.833.964.77 6氧化風(fēng)機451145450.90.8340.548.80 7塔釜攪拌330900.90.88.110.13 8漿液排出泵5.5115.55.50.60.83.34.13 9倉頂除塵器2.2102.200.050.80.110.14 10電動鎖氣器1.5101.500.50.80.750.94 11螺旋稱1.5101.500.50.80.750.94 12倉底流化風(fēng)加熱器11101100.50.85.56.88 13倉底流化風(fēng)機310300.50.81.51.88

20、 14石灰石漿液罐攪拌5.5105.500.90.84.956.19 15石灰石漿液泵1.1111.11.10.80.80.881.10 16真空皮帶過濾機310300.60.81.82.25 17真空泵37103700.90.833.341.63 19濾液罐攪拌5.5105.500.90.84.956.19 20濾液泵411440.20.80.81.00 24除霧器沖洗水泵111111110.60.86.68.25 25工藝水泵5.5115.55.50.60.83.34.13 26事故漿液泵2.2102.200.10.80.220.28 27事故漿液罐攪拌器15101500.10.81.51

21、.88 28集水坑泵311330.60.81.82.25 29集水坑攪拌器1.5101.500.90.81.351.69 30照明10101000.50.955.56 31檢修箱30206000.10.5612.00 32熱控柜10101000.50.5510.00 合計349535.779.5389.453492.36 脫硫系統(tǒng)總負(fù)荷計算序號設(shè)備名稱單臺功率(kW)數(shù)量Pe(kW)計算系數(shù)有功功率Pjs(kW)視在功率Sjs(kVA)常用備用常用備用Kxcos1增壓風(fēng)機4001040000.90.83360433.73 2低壓變壓器80010535.779.56.00 12.00 3低壓變壓器損耗8.00 40.00 合計20935.779.5374.00 485.73 脫硫系統(tǒng)總裝機容量: 1015.2kw其中備用: 79.5kw單臺電機最大功率： 400kw按年運行時間8000小時計，脫硫系統(tǒng)運行年耗電量為：Wn= Pjs×0.7×8000=2.09×106 kW·h11.2.2.3配料料及轉(zhuǎn)運站除塵系統(tǒng) 原料系統(tǒng)倉頂受卸料時產(chǎn)生粉塵，本設(shè)計在每一除塵灰倉頂設(shè)一臺DMC-80風(fēng)量:6000m3/h，過濾面積：60m2單機倉頂布袋除塵器，凈化后的空