冶材公司#1石灰回轉(zhuǎn)窯除塵系統(tǒng)改造

馬祥龍

摘 要：本文介紹了攀鋼冶材公司#1石灰回轉(zhuǎn)窯除塵現(xiàn)狀、改造方案及除塵系統(tǒng)優(yōu)勢并對該項(xiàng)目進(jìn)行投資及效益分析。

關(guān)鍵詞：石灰回轉(zhuǎn)窯 除塵改造 電除塵 布袋除塵

中圖分類號：TF325 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0097-01

冶材公司#1石灰回轉(zhuǎn)窯電除塵系統(tǒng)建于1997年，主要設(shè)備是1臺(tái)75m2臥式三電場電除塵器（2006年改造為四電場除塵器）、1臺(tái)W6-2×29№19.5高溫風(fēng)機(jī)（L=204000 m3/h，H=5500 Pa，N=500 kW/6kV）及1套輸、儲(chǔ)灰系統(tǒng)，處理風(fēng)量204000 m3/h（280℃）。

2013年6月檢測外排粉塵濃度83 mg/Nm3，超過《煉鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中“現(xiàn)有企業(yè)自2015年1月1日起，石灰窯外排粉塵濃度≤30 mg/Nm3”的規(guī)定。需對#1回轉(zhuǎn)窯現(xiàn)有電除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造，確保外排粉塵濃度≤30 mg/Nm3。

1 設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）煙氣量：204000 m3/h（200℃工況）。

（2）煙氣溫度（布袋除塵器入口）：200 ℃，最高：230 ℃。

（3）電除塵器進(jìn)口粉塵濃度：20～30 g/Nm3。

（4）粉塵堆積密度：1.0～1.1 t/m3。

2 改造方案

在現(xiàn)有75 m2臥式四電場電除塵器后增加一臺(tái)脈沖布袋除塵器（5064 m2），架空布置于現(xiàn)有耐火材料庫房位置，現(xiàn)有電除塵器作為一級除塵，出風(fēng)口前管道不改造，新建脈沖布袋除塵器作為二級除塵，保留現(xiàn)有高溫風(fēng)機(jī)及煙囪，新增鍋爐引風(fēng)機(jī)（H=8000 Pa，N=800 kW），置于新建風(fēng)機(jī)房。

風(fēng)機(jī)房內(nèi)設(shè)5 t電動(dòng)單梁起重機(jī)1臺(tái)，用于風(fēng)機(jī)及電機(jī)檢修。建設(shè)布袋除塵系統(tǒng)期間，現(xiàn)有電除塵系統(tǒng)正常運(yùn)行作為保產(chǎn)措施。為防止煙氣溫度過高損傷布袋，布袋除塵器入口管道設(shè)置混風(fēng)閥，當(dāng)除塵器入口煙氣溫度高于200 ℃時(shí)，聯(lián)鎖開啟混風(fēng)閥，溫度降至190 ℃以下后關(guān)閉混風(fēng)閥，除塵灰通過輸灰機(jī)進(jìn)入現(xiàn)有輸灰、儲(chǔ)灰系統(tǒng)。

3 濾料選擇

石灰回轉(zhuǎn)窯廢氣粉塵為親水性、粘結(jié)性粉塵。西昌鋼釩冶材公司石灰回轉(zhuǎn)窯除塵系統(tǒng)濾袋采用PTFE，正常使用耐溫220 ℃，瞬時(shí)耐溫260 ℃，保證濾袋壽命達(dá)到1年，使用效果良好，本設(shè)計(jì)濾料采用PTFE。

4 主抽煙機(jī)能力核算

與現(xiàn)有除塵系統(tǒng)相比，增加脈沖布袋除塵器阻力1500 Pa，風(fēng)機(jī)出口消聲器阻力200 Pa，管道阻力800 Pa，共增加阻力2500 Pa，現(xiàn)有高溫風(fēng)機(jī)全壓5500 Pa，不滿足改造后的要求，需更換為全壓8000 Pa，風(fēng)量20.4萬 m3/h（200 ℃工況）鍋爐引風(fēng)機(jī)。

5 除塵系統(tǒng)

5.1 工藝流程

當(dāng)回轉(zhuǎn)窯開工烘窯時(shí)，煙氣量少、溫度低、含濕量大。為防止煙氣經(jīng)過袋式除塵器時(shí)結(jié)露板結(jié)濾袋，開啟預(yù)熱機(jī)煙帽裝置，用于烘窯期間水汽排放。

#1石灰回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的煙氣，經(jīng)過現(xiàn)有電除塵器處理后，進(jìn)入新建脈沖布袋除塵器處理達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后，通過鍋爐引風(fēng)機(jī)送入煙囪外排，其流程為：

窯尾煙氣→預(yù)熱機(jī)→管式冷卻器（利舊）→電除塵器（利舊）→脈沖布袋除塵器→鍋爐引風(fēng)機(jī)→煙囪外排（φ2.8 m，H=40 m）。

5.2 輸灰流程

煙氣中的粉塵經(jīng)濾袋過濾后附著于濾袋表面，經(jīng)脈沖清灰后進(jìn)入除塵器灰斗，通過卸灰閥、鏈?zhǔn)捷敾覚C(jī)、集合鏈?zhǔn)捷敾覚C(jī)輸送至現(xiàn)有輸灰、儲(chǔ)灰系統(tǒng)。

5.3 系統(tǒng)控制

現(xiàn)有電除塵器系統(tǒng)配電控制利舊，新增布袋除塵系統(tǒng)設(shè)一套S7-300控制系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速，所有設(shè)備均具備機(jī)旁及計(jì)算機(jī)集中操作功能。

5.4 系統(tǒng)布置

根據(jù)現(xiàn)場條件，拆除現(xiàn)有耐火材料庫房及轉(zhuǎn)運(yùn)站斗提機(jī)及料倉，為滿足輸灰及保存現(xiàn)有配電室要求，架空5.5 m布置脈沖布袋除塵器，風(fēng)機(jī)布置在新建風(fēng)機(jī)房內(nèi)，在皮帶通廊和圍墻之間新建煙囪。

5.5 管道

煙氣主管道（φ1900）直接與電除塵器出口對接；管道風(fēng)速-20 m/s；壁厚8 mm。

5.6 主要設(shè)備選型

（1）長袋低壓脈沖布袋除塵器。

數(shù)量：1臺(tái)；風(fēng)量：20.4萬 m3/h；過濾面積：5064 m2；凈過濾風(fēng)速：0.76 m/min。

（2）鍋爐引風(fēng)機(jī)。

數(shù)量：1臺(tái)；風(fēng)量：20.4萬 m3/h；全壓：8000 Pa；電機(jī)功率：800 kW/6 kV。

6 系統(tǒng)優(yōu)勢

回轉(zhuǎn)窯出口粉塵濃度高（20～30 g/Nm3），若直接采用脈沖布袋除塵器對濾料磨損大，降低濾料使用壽命。保留現(xiàn)有電除塵系統(tǒng)作為一級除塵，新建脈沖布袋除塵系統(tǒng)作為二級除塵，有效降低布袋除塵器入口煙氣含塵濃度，滿足外排粉塵濃度≤30 mg/Nm3；利用#1石灰回轉(zhuǎn)窯檢修時(shí)間（7天），連接電除塵器出口至脈沖布袋除塵器進(jìn)口管道，不影響#1回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)。

7 投資及效益分析

7.1 工程投資

本工程投資（含設(shè)備增值稅）：773.75萬元。

7.2 年成本及效益分析

（1）新增用電：0.62元/kW·h×213.84×104 kW·h=132.58萬元。

（2）壓縮空氣：0.111元/Nm3×2.85×106 Nm3=31.64萬元。

（3）濾料：濾料使用壽命1年，每年濾料更換費(fèi)用150.91萬元。

（4）折舊費(fèi)。

綜合折舊率按8%計(jì)算，年折舊額為；773.75萬元×8%=61.9萬元。

（5）修理費(fèi)。

修理費(fèi)按3%計(jì)算，年修理費(fèi)為773.75萬元×3%=23.21萬元。

年成本費(fèi)用合計(jì)：400.24萬元。

本工程為環(huán)保項(xiàng)目，只有社會(huì)效益及環(huán)境效益，沒有經(jīng)濟(jì)效益。

8 結(jié)語

冶材公司#1石灰回轉(zhuǎn)窯除塵系統(tǒng)位于金沙江南岸，處于沿江景觀帶，與市中心炳草崗隔江相望，煙囪外排粉塵屢見白煙，造成惡劣的環(huán)境污染。通過對該除塵系統(tǒng)的改造，確保外排粉塵濃度≤30 mg/Nm3，滿足國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，消除環(huán)境污染，有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)

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