华钢40t转炉除尘改造技术规格书.doc
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1、0 江阴华西钢铁有限公司 40T 转炉二次、三次除尘系统改造 技 术 规 格 书 华西钢铁有限公司炼钢厂 2013-12-15 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 1 目目 录录 一、一、 概述概述-2-2 二、二、 工程范围及性质工程范围及性质-3-3 三、三、 设计依据设计依据-3-3 四、四、 设计原则设计原则-5-5 五、五、 设计范围设计范围-5-5 六、六、 除尘工艺简要说明除尘工艺简要说明-6-6 七、七、 电气仪表及自动化电气仪表及自动化-9-9 八、八、 提供公用设施参数提供公用设施参数-10-10 九、九、 主要设备选型主要设备选型-11-11 十、十、 设设备备
2、安安装装 范范围围 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 13 3 十一、工程实施进度十一、工程实施进度-14-14 十二、十二、设备投资估算设备投资估算-16-16 十三、除尘系统考核性能指标十三、除尘系统考核性能指标-20-20 十四、十四、 附件附件-20-20 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 2 一、概述一、概述 江阴华西钢铁有限公司炼钢厂现有 40t 顶吹转炉两座, 建设于 2000 年代初, 由于当时受经济和技术条件等的限制,原转炉二次除尘系统采用负压反吹长袋 除尘器一台,原设计风量、
3、风压偏小,加之管路布置不太合理,使吸尘罩的烟尘 捕集率低,岗位粉尘得不到有效控制,故除尘效果下降;现有的除尘设施已远远 满足不了环保要求。随着华钢对环保要求的提高,为保护周围环境,现欲重新 改造除尘系统。 根据江阴华西钢铁有限公司炼钢厂对转炉二次除尘多年运行经验和要求, 现针对江阴华西钢铁有限公司炼钢厂转炉二次、三次除尘系统改造技术方案作 如下调整:将原局部除尘流程进行合理调整,加大除尘系统管道阻力、风量、风 压;使之分配更合理。这样可以提高转炉二次、三次除尘效果,达到国家排放 标准。 1 1、现场工艺条件及、现场工艺条件及参数参数 1.1 炼钢厂主要设施及其参数 转炉座数:2 座 转炉公称容
4、量:40t 转炉最大产钢水量:42t 最大铁水装入量:46t 冶炼周期:30min 纯吹氧时间:1417min 最大供氧强度:4.14m3/min.t 钢水 最大脱碳速度:0.5%/min 最大炉气量:53550Nm3 炉气温度:(燃烧期) 14501600OC 炉气温度:(回收期) 12001400OC 炉气含尘量: 120150g/Nm3 年有效作业天数: 350d 1.21.2 作业制度作业制度 (1)1#、2#转炉不能同时兑铁水和出钢; 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 3 (2) 每一炉兑铁水、加废钢各一次,装料持续时间约 34min,其中兑铁 水、加废钢作业各 1min
5、 左右,出钢大约 2 分多; 1.3 现有除尘设施 (1)1#、2#转炉炉前设有二次烟尘捕集罩,合成一套除尘系统,两台转炉 除尘风管之间有切换阀,但没有联锁,处于常开状态;加废钢、兑铁水、出钢 时仍有部分烟尘外溢; (2)原二次除尘系统处理烟气量为 300000m3/h,总过滤面积 6750m2,过滤 风速 0.89m/s,电机功率 N=630KW、电压 10KV。 二、工程范围及性质二、工程范围及性质 2.1 工程拟改扩建的项目有: 1、转炉二次除尘捕集罩、二次除尘管道、二次除尘站(增建) ; 2、转炉三次除尘改造(利旧) ; 2.2 工程性质 本工程新建除尘系统系除土建工程由甲方施工外其设
6、计、制作、安装、调 试、试运行总包交钥匙工程。 三、三、 设计依据设计依据 3.13.1 设计依据设计依据 本设计根据下列主要资料进行: (1)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003); (2)炼钢工业大气污染物排放标准(GB28664-2012) (3)工业企业设计卫生标准 (5)甲方现场收集的资料; 冶金工业环境保护设计规定 YB9066-95 工业企业厂界噪声标准 GB12348-90 采暖与卫生工程质量检验评定标准 GBJ242-82 除尘机组技术性能及测试方法 GB11653-89 生产设备安全卫生设计总则 GBJ5083-85 袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件 GB12
7、625-90 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 4 脉冲喷吹袋式除尘器 JB/T532-97 袋式除尘器性能测试方法 GB12138-89 袋式除尘器用滤袋框架技术条件 GB/TJ971-91 袋式除尘器安装技术要求及验收规范 JB/T8474-96 碳素结构钢 GB700-88 碳素钢焊条 GB/T5117-95 低压供配电系统设计规范 GB50054-95 通用用电设备配电设计规范 GB50055-93 钢结构设计规范 GB50017-2003 建筑抗震设计规范 GB50011-2001 建筑设计防火规范 GB50016-2006 工业管道施工及验收规范 GB50235-97
8、构件涂漆达到 GB8923-88,除锈等级为 SaZi/2 级,涂装达到钢结构非标 设备、管道、涂装工程技术规定 3.23.2 气象资料气象资料 冬季采暖室外计算温度 -2 冬季通风室外计算温度 2 夏季通风室外计算温度 32 夏季空气调节室外计算干球温度 35.0 夏季空气调节室外计算湿球温度 28.3 夏季空气调节日平均室外计算温度 32 冬季空气调节室外计算温度 -5 冬季空气调节室外计算相对湿度 73% 夏季通风室外计算相对湿度 64% 大气压力 冬季 102.52kPa 夏季 100.40kPa 室外平均风速 冬季 2.6m/s 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 5 夏季
9、 2.6m/s 四、四、 设计原则设计原则 (1)改造设计及工程实施贯彻国家“节能减排”的总体方针,严格遵守相 关法规、标准,确保地方政府及华西钢厂对区域环境的严格要求。 (2)遵循“技术先进、运行可靠、维护方便、经济合理”的原则,优先采 用已在同类除尘项目中被实践证明行之有效的技术措施和设备。 (3)改造设计充分考虑与工艺设施和作业制度的协调和衔接,以及与现有 除尘设施的协同和一致,获取环境达标与节能节资的双赢。 (4)集尘罩的设计、系统布置、控制方式及其施工安装不得影响生产、检 修及安全要求。 五、五、 设计范围设计范围 5.15.1、新建转炉二次除尘系统设计、新建转炉二次除尘系统设计 1
10、、从排放烟囱、二次除尘管道、二次除尘站到二次除尘炉前、炉顶捕集罩 加清灰、卸灰设备由设备供货方设计; 2、除尘器采用钢框架结构至地胶板。本体爬梯、平台、护栏由由设备供货 方设计; 3、除尘器整个电气、控制、仪表、照明均由设备供货方设计; 4、除尘器所需气、水等介质及高低压电源由甲方提供到设备供货方设计接 口处;公用动力设施总管分交点在除尘站外 2m 处; 5、除尘器土建基础、风机电机土建基础、管道钢制支架土建基础、设计涉 及土建基础的部分由设备供货方负责提供基础载荷,由甲方根据设备供货方提 供的基础载荷进行设计; 5.25.2、原转炉二次除尘改造为屋顶除尘设计、原转炉二次除尘改造为屋顶除尘设计
11、 1、只针对除尘器管网部分进行局部调整,从屋顶罩罩口接至原安装在厂房 屋顶二次除尘直径 2.4 米总管处一段新管道设计; 2、屋顶罩设计; 以上设计必须满足甲方对除尘工艺的要求,如有漏项设备供货方必须无偿负 责设计。 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 6 六、除尘工艺六、除尘工艺 6.1、 转转炉炉二二次次烟烟气气除除尘尘系系统统 转炉二次烟气除尘系统用于排除转炉兑铁水、转炉出钢期间所逸出的烟尘 以及转炉吹炼时 OG 烟罩不能收集到的烟尘等。设置二次除尘系统可以有效解 决转炉车间的污染问题,从而避免对操作工人身体健康的危害和车间设备的腐 蚀。 1、转炉二次除尘系统的捕集方式、转炉二
12、次除尘系统的捕集方式 转炉二次烟气的烟尘主要包括如下几个部分: (1) 转炉兑铁水时的烟气; (2) 转炉加废钢时的阵发烟气; (3) 转炉冶炼期自炉口溢出的烟气; (4) 转炉加副原料时的阵发烟气; (5) 转炉出钢时的烟气; 2 2、针对住转炉不同冶炼时期,设计如下捕集系统。、针对住转炉不同冶炼时期,设计如下捕集系统。 (1) 炉前捕集罩 炉前捕集罩设置于转炉前,炉门和转炉之间,高度在炉口上方,以不妨碍 转炉兑铁水和加废钢的原则下,尽量降低,可以极大限度的提高捕集效率。 炉前烟气捕集罩的主要任务有:在转炉兑铁水和加废钢时捕集炉口产生的 突发性烟气。 (2) 炉顶烟气捕集罩 转炉冶炼期是冶炼
13、周期中最长的,但是这个期间烟气量不大,烟气主要散 发在转炉四周,集中向上部汇集,转炉出钢时,散发大量烟尘,集中在转炉后 部,根据这种烟尘特点,在转炉的平台上,转炉的后部,设置抽风罩,负责转 炉冶炼和出钢期烟气的捕集,具有良好的效果。 (3)上料中转站粉尘收集 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 7 炼钢原料(石灰石、白云石、球团、矿石等)由 1#上料皮带转到 2#皮带, 中转站卸料点在卸料时产生大量粉尘,计划在 1#上料皮带卸料口处设置吸尘点, 由气动阀门控制吸尘点;该处烟尘收集并入新建二次除尘系统。 以上各吸尘点合设一个除尘系统。 6.26.2、技术参数、技术参数 工况风量 720
14、000m3/h 烟气温度 4060 烟气原始含尘量 25g/m3 风量(管道及设备漏风率按 10%) 800000m800000m3 3/h/h(甲方已确定,按此设计) 主要设备选型 风机:Y24-73 型锅炉引风机 24F 型 风量: 800000m3/h 风压: 4800Pa(80) 转速: 960 r.p.m 配用变频电机: 功率: 1600KW,10kV 除尘器:大型长袋低压脉冲滤袋除尘器(单排)(受甲方现场限制) 过滤面积: 11575 m2 过滤风速 1.15m/min 布袋规格: 1608000 除尘器阻力: 12001500Pa 滤料材质: 涤纶针刺毡 MT310 埋刮板输送机
15、 1 条 斗式提升机 1 台 钢灰仓 1 个(利旧、共用) 加湿机 1 套(利旧、共用) 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 8 序号 转炉二次除尘系统 1.名称及型号长袋低压脉冲除尘器(LCM11575-1*4) 2.处理风量 800000 m3/h 3.过滤面积 11575m2 4.清灰方式离线清灰 5.漏风率 3% 6.除尘器入口浓度 10g/Nm3 7.除尘器出口浓度 30mg/Nm3 8.工作温度 80 9.过滤风速 1.15m/min 10.除尘灰仓4 个单排布置 11.清灰气源压力 0.5-0.6MPa 12.清灰工作压力 0.2-0.3 MPa 13.压气耗量 3-4
16、.5 m3/min 14.收尘效率 99.5 15.设备阻力 1500Pa 16.设备耐压 -7000Pa 以上参数除除尘风量确定以外其余参数仅供参考,以最终设计为主。以上参数除除尘风量确定以外其余参数仅供参考,以最终设计为主。 除尘系统的工艺流程: 各吸尘点大型长袋低压脉冲袋式除尘器除尘主风机消声器 烟囱 除尘系统的输灰流程: 除尘器灰斗卸灰阀号埋刮板输送机斗式提升机贮灰仓 加湿机运灰汽车 6.3、 转转炉炉三三 次次烟烟气气除除尘尘系系统统 方案 1:本着以保证除尘效果和节省总投资为原则,将原转炉二次除尘屋顶 管路不变接至转炉三次除尘屋顶罩上。原转炉二次除尘系统全部利旧(包括除 尘器本体、
17、风机、电机、输灰系统、清灰系统和部分管道),只针对除尘器管 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 9 网部分进行局部调整,从屋顶罩罩口接至屋顶原二次除尘直径 2.4 米总管处一 段新管道。 七、电气仪表及自动化七、电气仪表及自动化 7.17.1、电源及负荷电源及负荷 除尘系统的设备用电负荷如下: 高压(10kv)负荷: * kw 低压(0.38kv)负荷: * kw 7.27.2 供配电方案供配电方案 高压风机选用交流真空断路器开关柜配电,低压部分负荷采用固定式开关 柜,盘面设运行、故障等指示灯。高压电源一路供电给高压变频器受电柜,低 压电一路给低压动力柜。 7.37.3、自动化仪表设
18、施、自动化仪表设施 1、 设计原则 自动化仪表设计原则为经济、适用、可靠、低成本,以满足工艺运行操作 的各项要求,确保生产产品的质量和技术经济指标,并考虑尽量节约投资。 2、 装备水平 本系统检测控制采用三电一体化的计算机系统,该系统按基础自动化级一 级配置。基础自动化级主要面对生产实际工艺过程的顺控、逻辑控制、回路控 制和各种工艺参量的监视和报警。各个工艺环节的主要检测控制信号均送入基 础自动化级,显示、报表、控制和报警等均由基础自动化级完成。 3、 主要功能说明 自动控制由 S7-300 可编程控制器来实现,带工业以太网通讯模块。上位 机配置需满足编程和组态要求,通过上位机及配套的组态软件
19、可实现: 与下位 PLC 连通,协调 PLC 的操作,并作出监控画面显示; “人机对话”用鼠标操作 PLC 系统或改变系统的设定参数; 复杂控制模型的数学运算; 数据库管理自动在线记录系统的动态数据,自动绘制历史 江阴华西钢铁有限公司 240T 转炉除尘系统 10 数据曲线,网络传送数据或打印输出数据。 4、自动控制系统的描述: (1)本系统采用手动和自动两种方式。手动信号不进入 PLC,实现对各工艺 设备的单机维护检修;自动方式实现风机、除尘器清灰切换阀、电磁脉冲阀、 星型卸灰阀、刮板输送机、加湿搅拌机等工艺设备的全自动顺序控制。 在 PLC 柜盘表面设置自动、手动选择开关。当选择自动方式时
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