霸州宏升轧钢有限公司

电炉除尘系统工程项目

 

方

案

初

步

设

计

 

泊头市启蒙环保设备有限公司

二0一0年十月五日

目  录

 

一、概述                                        2             

二、设计指标及原则                              3

三、系统工艺方案及设备选型                      4

四、系统风量分配                               5

五、系统主体设备参数                           6

六、除尘系统工程项目特点                       7

七、电气及自动化仪表配置                       8

八、电气及自动动仪表控制                       9

九、土建                                       10

十、水、电                                     11

十一、安全、消防及劳动保护                     12

十二、包装及运输                               13

十三、设备防腐及油漆                           14

十四、工期                                     15

十五、劳动定员                                 16

十六、质量保证和验收                           17

十七、信誉承诺                                 18

十八、结束语                                   19

 

 

设 计 采 用 标 准

 

  方案设计中采用相关国家标准、重型机械冶金行业标准及企业标准，采用主要相关标准有：

GB5083-85         生产设备安全卫生设计总则

GB50205-95        钢结构工程施工及验收规范

GB5056-93         设备的电力装置设计规范

GB117-88          钢结构设计规范

JB/ZQ4000.2-86    切削加工通用技术条件

JB/ZQ4000.3-86    焊接件通用技术条件

JB/ZQ4000.5-86    铸件通用技术条件

JB/ZQ4000.7-86    锻件通用技术条件

JB/ZQ4000.9-86    装配通用技术条件

JB/ZQ4000.1-86    产品检查通用技术条件

JB/ZQ4000.10-86   涂装通用技术条件

JB/ZQ4286-86      包装通用技术条件

GB3085-82         大气环境质量标准

TJ36-92           工业企业设计卫生准则

GB9078-1996       钢铁工业废气粉尘排放标准

GBJ19-88          采暖工业废气粉尘排放标准

JB/T8532-1997     机械反吹类袋式除尘器

GBJ242-82         采暖与卫生工程施工及验收标准

GB11653-89        除尘机组技术性能及测试

GBJ4-83           工业“三废”排放试行标准

GB12138-89        袋式除尘器性能测试方法

GBJ16-87          建筑设计防火规范

 

 

本设计为“霸州宏升轧钢有限公司除尘项目工程”的方案设计。是根据霸州宏升轧钢有限公司精炼炉的总体设计工艺布置，吸收泊头市启蒙环保设备有限公司在国内多台上料现场烟尘治理项目中的成功经验，特别是山东鼎犀特钢30T电炉及40T精练炉烟尘治理项目、山东济钢石横特钢30T电炉及LF40精练炉烟尘治理项目、中外合资大同ABC铸造有限公司30T电炉两座烟尘治理项目、山西太重股份有限公司30T电炉烟尘治理项目、电炉烟尘治理项目的具体实例方法（部分与首钢院合作），在以满足国家环保治理政策要求为目的，满足有关冶炼工艺操作、并保护设备长期运行的要求，同时考虑尽可能节省企业非生产性投资的情况，做出该设计方案的。

本着对用户负责的态度，根据霸州宏升轧钢有限公司提供的相关资料，泊头市启蒙环保设备有限公司技术人员经过现场勘测和初步讨论，现做出初步的工艺流程和除尘系统部分的布置方案，供双方进行必要的方案讨论；设备的详细布置将在方案的讨论中逐步完善，具体设备及土建施工内容详图将在施工设计中进行。

 

一、概述

该工程为一座15T电炉布袋除尘系统,包括布袋除尘系统及配套的电气和自动化控制系统、烟囱、风机、管道、吸尘罩、阀门、使其达到国家及地方环保要求，是工程设计、制作、安装、调试、试运转全包交钥匙工程。

?      吸尘罩的设计

 

2     为了节约风量的损失我们设计的精练炉吸尘罩都是半密闭式电动式移动罩。

二、设计指标及原则

 

?      设计原则

2     在确保工艺的先进性、完整性、达标排放的前提下，将“运行可靠，不影响上料、出钢正常生产及工艺操作习惯”作为重要的设计目标，设计应符合国家相关标准；

2     优化设计尽可能地降低、节省工程投资；

2     合理设备选型，确保系统高效稳定运行；

2     尽可能降低降尘功耗，减少运行成本；

2     除尘系统设计所采用的技术必须是国内领先的，并经同类电炉实践验证是可靠的成熟技术；

2     确保消防安全，力求综合效益的先进性，在确保排放浓度

标准的前提下充分提高烟尘捕集率。

?      设计指标

序号	项目	单位	保证值 指  标	指标或政策		备注
				国标	标准政策及代号
1	捕集率	%	≥95			电炉
			≥95			供氧处
			≥95			精练炉
2	排放浓度	mg/Nm3	<50	<100	GB9078-1996
3	岗位粉尘	mg/Nm3	<50	<50	《工业企业卫生标准》
4	系统漏风率	%	<5

 

三、系统工艺流程及设备选型

 

?      除尘系统工艺流程

针对霸州宏升轧钢有限公司电炉除尘项目工程，结合霸州宏升轧钢有限公司电炉炼钢设备工艺布置及现场实际情况，拟设置一套除尘系统，电炉现场尘源点产生烟尘的净化处理。

?      管道系统设计

采用中速、低阻管道系统设计；合理管道系统布置、烟尘流速选择、管道构成设计。

结合我公司承建的多项除尘系统中项目的成功经验，本系统管道烟尘流速设计采用18-22M/S，同时根据宏升钢厂有限公司现场实际情况及炼钢厂工艺平面布置，合理管道系统布置，减少管程、弯头及突变，合理选择管道截面、弯头弯曲半径、渐变管渐变长度及风量调节阀，处理好管道系统的动态平衡，减少不必要的阻力损失，同时控制管道烟尘流速，在保证烟尘不沉积的情况下尽可能降低管道烟法流速，以降低管道系统运行阻力，确保管道系统处于中速、低阻运行，降低系统运行成本；且设置必要人孔、清灰孔、监测口和平台，以满足检测需要和检修需求。

?      除尘器选型

采用ZC型回转反吹扁袋除尘器，本先进设备应用实例技术的基础上，特别是在江阴兴澄钢铁有限公司100T电弧炉烟尘治理项目（DEMAG电炉）和江苏沙钢集团90T竖炉烟尘治理项目（FUSCH电炉）中ZC型回转反吹扁袋除尘器的应用，结合国内的实际情况，优化结构设计，研制而成，且已获多项国家奖励。其工作原理是：过滤工矿，含尘气体于切向进入过滤室上部空间，大棵粒及凝聚尘粒离心力作用下，沿筒壁旋落灰斗小颗粒弥散于过滤室袋间空隙从而被袋阻留，净化空气透过袋壁经花板上滤袋导口汇集于清洁室，由通风机吸入而排放于大气中。                再生工况，随着过滤工况的进行，粉尘附于布袋表面，滤袋阻力逐渐增加，当达到反吹风控制阻力上限时，由于除尘器前后风管上的接口相连接的差压变送器发出讯号自动反吹风机机构工作。

反吹机构，为节约反吹风机的动力，减少反吹清灰，不受使用场合气源条件的限制，易损件少，维护简便，运行可靠。克服了压缩空气脉冲清灰的弊病，反吹风作用距离大，可采用长滤袋，充分利用空间，占地面积小。

1．壳体旋风除尘器流型设计，能起局部旋风作用，减轻滤袋符荷。圆筒拱顶的体行，受力均匀，抗暴性能好。

2．采用了设备自带的高压风机反吹装置，不受使用场合气源条件的限制，易损件少，维护简单，运行可靠，克服了压缩空气脉冲清灰的弊病。反吹风作用距离大，可采用长滤袋，充分利用空间，占地面积小。

3．采用梯形扁袋在圆筒内布置，结构简单，紧凑。过滤面积指标高。在反吹风作用下，梯形扁袋振幅大，只需一次振击，即可抖落积灰，有利于提高滤袋受命。

4．用除尘器的阻力作为信号，自动控制回转反吹清灰，视入口浓度高低，自动调整清灰周期。较之定时脉冲控制方式更为合理可靠。

5．顶盖设有回转揭盖装置及操作入孔，换袋在顶部清洁室操作，不必揭盖。

6．除严寒地区外，本除尘器可室外露天设置，不用建造除尘器间。

2     过滤系统

1、采用烟气进口预沉降设计，避免高温烟气对滤袋直接冲刷，利用预沉降减少大颗粒烟尘对滤袋的负荷，延长滤袋使用寿命；

2、采用梯型镀锌笼骨设计，最大限度保证了反吹清灰时滤袋的反向收缩，清灰彻底，又减少了滤袋与骨架间摩擦，延长滤袋使用寿命，符合“袋式除尘哇用滤袋框架技术条件”HCRJ016-1998；

3、滤袋采用防水、防油滤袋，滤料选用500g涤纶针刺毡，表面光洁，过滤阻力低，过滤效率高，寿命和，有效降低了设备的维护费用。

4．合理烟尘气流组织、除尘室截面尺寸设计及笼骨滤袋排列，控制除尘室内烟尘抬升速度过过滤速度，设备过滤阻力低，除尘效率高，有效降低了设备的运行费用。

?      动力系统选型及风机调速（按需选配）

风机是除尘系统的核心部件，直接影响到除尘系统的正常运行及能耗，在本项目除尘动力系统的设计中，对于风机的选择，我们均采用了与一知名风机厂家联合开发的离心风机计算系统软件，合理选择风机型号及电配匹配功率，确保所用风机在正常工作时高效运行，有效的降低能耗。

 

四、系统风量分配

 

?      设计构思

15T精练炉除尘系统风量分配表

2      运行工况一

序号	部  位		风    量 （m3/h）	同时运行点	风量合计 （m3/h）
1	电炉冶炼	正常	80000	1	80000
2	风量总计		80000m3/h

 

五．系统主体设备参数

15T电炉选用240ZC-500回转反吹扁袋除尘器设备参数

 

序号	名称	型号	数量	材质	备注
1	设备主体	ZC240-500	1 台	Q235-A	启蒙环保
2	骨架	ZC-GJ	240根	冷拔丝、镀锌	启蒙环保
3	滤袋	800X5000	240条	易清灰滤布	启蒙环保
4	反吹风机	9-26N05A	2台		保定风机厂
5	反吹电机	Y160L-2 18.5KW	2台		西安电机厂
6	清灰电机	0.75KW	1台
7	针轮摆线减速机	XLEB0.75-63	1台		泊头减速机厂
8	旋风装置	ZCXF-1	1 套		启蒙环保
9	卸料器	DN300	1台		启蒙环保
10	手动螺旋插板阀	DN300	1台		启蒙环保
11	支架、爬梯		1 套		启蒙环保
12	主风机、电机	G4-73-12D 160KW	1		保定风机厂
13	启动器		1台
14	道轨用传动设备		2套

六、除尘系统工程项目特点

?      设置的除尘系统，根据现场工艺布置设置除尘系统，合理分配系统风量，降低用户初始投资费用及设备运行成本；

?      捕集系统根据现场各尘源点的实际情况及工艺操作需求，分别采用不同的捕集方式，减少设备初始投资，确保除尘效果优良；

?      管道系统低阻、中速运行，设置手动调节装置，可根据现场运行工况及实际情况适当调节各尘源点捕集风量，以达到最佳除尘效果，操作方便灵活，经济节能；

?      系统的动力配置及管网系统阻抗匹配，高效节能，降低用户的运行成本。

七、电气及自动化仪表配置

本系统配置高压开关设备、低压动力控制设备。手动.自动控制。

?      高压开关设备

2     电压等级：380V  50HZ  160KW

2     低压柜配置：

启动柜；

?      低压动力控制设备

2     电压等级AC380：V  50HZ  50KW

2     代压柜配置：

八、土   建

?      建筑物等：包括主风机基础、除尘器基础、排气筒基础。

?      电缆沟、支架与除尘系统有关的埋设件。

?      按法地自然条件数据、工程地质资料设计。

?      地震基本烈度按国家地震局地震地区划分。

?      有霸州宏升轧钢有限公司提拱

九、水、电、

除尘系统高压及低压用电

低压：电压：380V，装机容量：220KW；

   

  十、安全、消防及劳动保护

工程设计符合《建筑设计防火规范》、《工业“三废”排放标率》及《工业企业设计卫生标准》。

?      电器设备布置按规范留有安全地道，检修空间；

?      高空设备设平台、梯及栏杆；

?      传动设备设安全罩；

?      炉前与除尘控制室设联络信号；

?      高配室及低压控制室均符合通风规范；

?      建筑工程按国家地震局规定的地区地震烈度设计；

?      工程设计含防雷措施；

?      设备、建(构)筑物、管道支架等与道路水平净距符规范；

?      架空管线与建筑（构）物、道路水平净距、垂直净距、相互间水平净距、相互间交叉的垂直净距按规范设计。

?      地下管线与建筑（构）物、道路水平净距、穿超道路的垂直净距、相互间交叉的垂直净距按规范设计。

?      消防通道同灰尘运输道路；

?      各消防点、设施由霸州宏升轧钢有限公司统一安排；

?      系统温度控制，电气设备保护见各有关章节。

十一、包装及运输

?      零部件的包装应符合国标要求的相应产品包装规范要求并满足途中运输需要；

?      骨架裸装，焊简易架运输，确保不变形；

?      气动元件采用木箱防雨包装，并标明产品名称、数量；

?      电器元件采用内层薄膜，草绳防护，外层木箱包装；

?      滤袋用外层纸箱包装；

?      所有设备及零部件的运输均采用公路运输。

 

十二、设备防腐及油漆

 

   除尘系统全部设备均按下列规定涂漆，油漆两底两面，底漆为红丹防锈漆，面漆为普通调和漆，面漆颜色见下表，涂漆前进行表面机械打磨除锈处理并符合GB8923标准规定。

序号	项目	颜色
1	机械（含液压、润滑设备）	设备出厂色
2	旋转件（外露的轴、联轴器）	红色
3	电气柜、仪表柜	浅驼灰
4	楼梯及其扶手、栏杆	红色
5	烟囱	红色
6	顶罩	灰色
7	除尘器	灰色
8	风管	灰色

注：涂油漆时不得覆盖设备或产品的铭牌。

 

十三、工期

 

?      合同生效后，设备制作20天。

?      合同生效30天内安装调试结束。

 

十四、劳动定员

 

序号	工种	定         员  （人）
		早班	中班	夜班	替班	白班	小计
1	值班工	1	1	1	1		4
2	电工	0	0	0	0	0	1
3	钳工	0	0	0	0	1	1
4	管理、技术					1	1
总计：7人

 

十五、质量保证和验收

 

?      我公司有完善的质量保证体系通过ISO9001验证。

?      我公司对提供的系统设备，必须保证质量合格，安全可靠，符合国家的法律法规。在验收后的质保期内出现质量问题，卖方应免费负责维修、更换或赔偿经济损失。

?      设备质量保证期为设备最终验收合格签字后一年。保证期内出现的设备质量、故障、问题，卖方在收到最终用户现场免费维修处理；质量保证期外，仍提供良好的售后服务，并保证及时、优惠供应设备终身所需零配件。

?      卖方对承建项目的设计、制造、成套、安装、调试、验收合格负责。

?      设备的试验及验收内容

2     外观质量

2     参数检验

2     空运转试验

2     负荷试验

?      根据买方要求和有关国家标准逐项进行验证合格并由卖方指导进行壹个月的试生产方能验收。焊缝符合有关规范，机、动作正常、可靠。全线设备运行安全可靠，洁净生产。此时买方应向卖方签发验收合格证书。

?      检验标准及规范：

?       GB3085-82                  气环境质量标准

TJ36-92                    工业企业设计卫生准则

GB9078-1996                钢铁工业废气粉尘排放标准

GBJ19-88                   采暖通风与空气调节设计规范

JB/T8532-1997              脉冲喷吹类袋式除尘器

GBJ242-82                  采暖与卫生工程施工及验收规定

GBJ304-88                  采暖与卫生工程质量检验评定

GB11653-89                 除尘机组技术性能及测试方法

GBJ4-83                    工业“三废”排放试行标准

GB12138-89                 袋式除尘器性能测试方法

GBH16-87                   建筑设计防火规范

甲方提出的有关要求

十六、信誉承诺

 

?       本公司集设计、安装、调试、服务为一体，

?       有支素质较高的设计技术队伍，并拥有自己的生产制造、冷作、精加工车间和较强的外场安装队伍。

?       完成了上百项各类除尘系统的设计和施工，取得良好的信誉和经验。

 

十七、结束语

 

    本设计与国内同类工程比较，综合经济指标是先进的，特别是捕集烟尘能力强，不影响工艺操作，实用可靠，能耗低，投资省等方面尤为显著，各项技术指标均能达到有关标准及规定要求，符合我国国情及厂情，工程建成投入运行后霸州宏升轧钢有限公司炼钢厂环境得到控制，为该厂成为清洁厂房而奋斗。

在调研和设计工作中，得到了霸州宏升轧钢有限公司领导及有关部门的关心和支持，在此深表谢意！

 

  泊头市启蒙环保设备有限公司

                                       徐庆东

                                       电话：13731725766

                                               二0一0年五月