林州5T冲天炉除尘方案设计

1、1、概况目前国内中小型冲天炉，一般仅配有喷淋式简易除尘设施，除尘效率低，达不到标准要求的范围，污染大气，影响周围环境质量。为改善这一状况，我公司特针对5t/h冲天炉提出以下治理方案，供相关部门和厂家决策参考。2、执行标准及规范2.1 烟气排放指标如下：烟尘浓度： 200mg/Nm3烟气黑度： 林格曼一级SO2排放浓度： 1430mg/Nm32.2噪声执行国家标准工业企业厂界噪声标准GB12348-90中类标准，昼间60dB（A） 夜间50dB（A）。3、工艺参数冲天炉高度： 18m（熔化带加长型）炉膛平均直径： 900mm理论空气量： 60Nm3/min选用送风量： 85m3/min加料口尺寸

2、： 1200800（mm）原材料： 生铁、焦碳、石灰石等3.3污染因子分析3.3.1烟气成分冲天炉烟气主要成分名称COCO2SO2NOxO2H2N2含量（%）5218170.040.134ppm1.81368763.3.2烟尘浓度及成分烟尘初始浓度未测,但根据国内大量实测结果显示:在一般情况下烟尘初始浓度为5000-6000mg/Nm3,烟尘主要成分及含量如下:成分SiO2CaOAl2O3MgOMnOFe可燃成分重量含量(%)204036241312121620503.3.3粒径分布烟尘粒径分布(%)粒径类别5m10m20m50m100m冲天炉2205251030205040654、冲天炉排风

3、量的确定冲天炉烟气来源，主要是由炉料在熔化过程中产生的炉气和敞开式上料口上料时带入的空气所组成，熔化过程产生的炉气量大小与入炉焦碳中纯碳的含量有关，与炉料的成分、杂质含量、操作质量、熔炼温度等诸多因素有关，因此，精确计算十分困难，一般推荐使用的经验计算方法有“熔铁量计算法”、“炉膛断面计算法”、“燃料消耗量计算法”和“鼓风量计算法”等（见冲天炉手册和钢铁企业采暖通风设计手册）。根据能量守衡原则，我们认为采用“鼓风量计算法”能够更切近炉气量的实际。经计算得冲天炉总烟气排放量为7083Nm3/h。5、治理工艺流程烟囱风机逆流填料洗涤除尘器冲天炉 6、除尘系统及主要设备选择烟气治理方式：逆流填料洗涤

4、除尘器烟气经由管道进入填料洗涤除尘器，在经过填料洗涤及喷雾除尘处理后，由风机引入烟囱达标排放。为防止高温引起的管道延伸给系统造成破坏，管路中设有弹性伸缩节。填料洗涤除尘器是在除尘器中填充不同形式的填料，并将洗涤液喷洒在填料表面上，以覆盖在填料表面上的液膜捕尘体捕集气体中的粉尘粒子。该除尘器由于填料表面积大，洗涤液将表面填料表面湿润，在填料中除了有液滴的捕尘作用外，主要是通过填料所形成的液网、液膜对尘粒进行捕集。因此对液滴雾化效果无过高要求，同时对气液比、操作速度等运行条件有较宽的操作弹性；而且对高温烟气也有较好的降温作用。而逆流填料除尘器是在结合冲天炉的实际情况后选择的除尘效率高、耗水量较少的

5、一种经济实用的填料洗涤除尘器。6.1净化效果对本工程中的粉尘状况而言, 逆流填料除尘器的除尘效率可达97%以上。烟气含尘浓度取值按6000mg/m3。则除尘后烟气排放浓度为：G=6000（1-97%）=180mg/m3烟气黑度：净化后烟气黑度林格曼一级有害气体：冲天炉烟气中有害气体有CO、SO2、NOx，国内大量实测数据表明，其含量均很低，没有超出标准要求范围。 因此，冲天炉正常工作期间，本方案实施后烟气可达到排放指标。 6.2风机的选择6.2.1系统阻力估算：系统阻力估算表项目管道除尘器烟囱出口合计阻力（Pa）200100020014006.2.2系统风量系统风量即为风机载荷风量，高温烟气经

6、过管道及填料洗涤除尘器后，温度可降至200以下。取除尘器出口至风机入口漏风率为3%，则系统风量为：Vf =7083（1+3%）=12640m36.2.3风机选型根据估算的阻力和计算的系统风量以及烟气温度选择。风机型号：Y5-48No6.3C参数:流量: 12935m3/h全压: 1743Pa转速: 2240r/min配用电机型号： Y160M1-2 所需功率: 11kW7、安全措施7.1除尘系统的爬梯、用以检修检查的部位均设有防护栏。7.2工程的施工与运作管理，严格执行国家及工厂有关安全规则。7.3外露电机、电器均设防雨防护棚。7.4在除尘器与风机之间设置野风阀，打炉时，由于烟气温度较高，可打

7、开野风口引入野风，降低烟气温度，防止烧坏风机。8、项目投资概算见“除尘系统主要设备及项目一览表”工程设备费 2.2万元其中填料洗涤除尘器： 2.2万元水泵： 自购风机（含电机）： 自购（2）工程材料费： 2.5万元 其中: 喷嘴： 0.4万元填料： 0.9万元管路部分及阀门： 1.2万元（3）设备运杂费： 0.2万元（4）安装调试费: 0.5万元（5）土建费：8.3工程造价估算：根据以上计算（土建费未计）工程造价=2.2+2.5+0.2+0.5=5.4万元9、技术达标预测和经济预评价本方案的主要参数均经过认真计算，资料来源参考了除尘工程设计手册、除尘装置系统及设备设计选用手册、采暖通风、冲天炉

8、手册、通风除尘、空气污染控制设备等书籍，公式选择比较严谨，技术参数应该符合实际情况。在设备的选择上，我们是在保证技术的先进性和可靠性的基础上，兼顾经济上的廉价原则。在确保烟气能够达标排放的前提下，力争以最少的费用为用户取得最好的治理效果。方案指标的完成值应该控制指标要求范围内，即：烟气排放浓度： 200mg/Nm3烟气黑度： 林格曼一级SO2含量： 1430mg/Nm3各项指标确保符合排放要求。9.2经济性评价本工程投资概算5.4万元（土建费未含）处理烟气量7083Nm3/h，装机容量23kW。9.2.1运行费用电费用电量18kW，按每kW0.5元计算，则年运行电费：180.54150=0.5

9、4（万元/年）更换填料费根据填料大量使用实例，其使用寿命平均在6年以上，按6年计则：更换费：0.96=0.15（万元/年）折旧费按“工程造价”形成的固定资产15年折旧进行计算，则折旧费为：5.415=0.36（万元/年）设备维修费每年按需维修设备的总投资的1%计算，设备维修费：3.81%=0.038（万元/年）总运行费用（人工费未计）运行费=电费+更换填料费+折旧费+设备维修费 =0.54+0.15+0.36+0.038=1.088（万元/年）9.2.2 环境价值粉尘回收量：70834150105=42.5吨每年减少超标排放罚款：因粉尘污染造成的职业病发病率增加的损失值：9.2.3生产成本增加

10、值生产成本增加费按生产每吨铁增加的费用计算，即（总运行费用-环境价值）铁年产量=10880（54150）=3.6（元/吨）10、工程周期（见附表）11、结论工程实施后烟尘浓度、黑度、有害气体的排放及噪音对厂界的影响均低于国家有关标准。同时改善操作平台的劳动条件。附表一：主要设备及项目一览表设备名称规格型号单位数量价 格（万元）生产厂家备注填料洗涤除尘器2.65台12.2长治易通机械有限公司喷嘴个100.4高压水泵台1自购H=40mL=40m3/h内部填料m33.60.9离心风机（含电机）Y5-48No6.3C台1自购邯郸市东方风机制造有限公司11KW管路部分及阀门套11.2长治易通机械有限公司包括水管部分安装调试费0.5运杂费0.2其它合计5.4