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技術文檔

硅鉻電爐煙氣除塵系統設計

  在電爐運行正常時,冶煉所產生的煙氣通過矮煙罩進入余熱鍋爐回收余熱,使其溫度從450℃降至160℃,然后經主風機正壓送風管進入濾袋除塵器。粉塵被濾袋內表面所捕集,煙氣經百葉窗排入大氣。
  濾袋收集到的煙塵,由凈煙氣反吹落入各隔間灰倉,再由灰倉下的螺旋輸灰機排入氣力輸送管道,再輸送至增密罐頂部的旋風除塵器,粉塵則進人增密罐,經流化壓縮處理后排出,而含有余塵的氣體經氣力輸送風機送回除塵器反吹風管。全系統采用儀表監測控制,其工藝流程如圖1所示。
硅鉻電爐煙氣除塵
硅鉻電爐煙氣除塵系統工藝流程
1-矮風罩;2-余熱鍋爐;3-反吹風管;4-除塵器;5-灰倉;6-旋風除塵器;
7-增密罐;8-氣力輸送風機;9-氣力輸送管道;10-正壓送風管;11-主風機;12-百葉窗。

  以某廠硅鉻合金電爐煙氣除塵系統為例:
1、設計技術參數
  煙氣
  溫度 450℃
  煙氣量 30000m3/h
  成分 CO2 0.45%、O2 16.25%、CO 7.80%、N2 75.5%
  含塵量 
  煙氣組成 Cr2O3 4.80%、SiO 79.70%、CaO 1.38%、MgO 3.42%、FeO 5.61%、AL2O3 2.17%
  煙塵粒度組成
粒度(um) <0.1 0.1~0.5 0.5~1 1~3 3~10 >10
組成(%) 15 47 16 10 5 7
  爐膛壓力 -50Pa
  當地夏季大氣壓力 97236.8Pa
  當地夏季氣溫 26℃
2、主要設備選擇
2.1 余熱鍋爐
  采用雙豎井式自然循環,自制模式水冷壁余熱鍋爐。
  煙氣入口溫度 450℃
  煙氣出口溫度 160℃
  蒸發量 3.5t/h
2.2 濾袋除塵器
  濾袋直徑 ф293mm,長10m
  濾袋數量 384條(中堿玻璃絲布袋)
  過濾總面積 3620m2
  濾袋室數 8室
  處理煙氣溫度 150℃
  濾袋全工作時過濾風速 0.44m/min
  濾袋一室清灰時過濾風速 0.47m/min
2.3 主風機
  型號 Y6-51NO14.5F
  流量 90000m3/h
  全壓 5850Pa
  轉數 1450r/min
  電動機 Y315m-4,功率250kW
2.4 反吹風機
  型號 Y6-31NO12D
  流量 17000m3/h
  全壓 5000Pa
  轉數 1450r/min
  電動機 Y225m-4,功率45kW
3、硅鉻電爐煙氣除塵系統設計特點
  3.1 能確保除塵器前煙氣入口溫度不低于120℃,從而避免灰塵在除塵器底倉內結板棚灰,保證清灰效果。
  3.2 針對硅鉻電爐的粉塵具有細、粘、輕等特點,極易造成泄灰堵塞,本系統設計采用螺旋輸灰機直接卸灰,既加快了卸灰速度,又克服了用戶除塵經驗上的不足,并保證了出灰系統運行可靠,操作方便,維修工作量小。
  3.3 利用除塵器前總管上的熱煙氣做為氣力輸灰系統的氣源,采用全封閉稀相吸送系統,提高粉塵的流態性能,確保氣力輸送系統運行的可靠性,并降低該系統的維修費用。
4、在設計中解決的問題
  4.1 進入袋式除塵器的煙氣溫度過高會燒壞濾袋(O高耐溫250℃),但過低則使濾袋表面“結露”,影響反吹清灰,造成粉塵粘結在灰倉壁或形成“搭橋”,導致卸灰不暢。為此更須準確計算煙氣露點溫度,才能避免“結露”的出現。以確保正常的除塵效果和卸灰通暢。
  因此,根據煙氣成分和爐料配比,并折合過?諝饬考捌渲械乃,同時按O大產量計算(計算過程略),可計算出每小時標準煙氣量在21700—26700m3之間,相對應于煙氣中水分所占容積百分數為2.82%—3.22%。從煙氣水分百分含量與露點關系圖中,查得煙氣露點溫度在23—27℃之間。
  根據上述計算所得到的露點溫度,取設計的粉塵露點溫度為38—42℃,考慮到除塵器本體在煙氣除塵過程中的溫降為42—58℃之間,那么除塵器前煙氣入口溫度應在80—100℃之間,設計溫度為120℃。以往除塵器前煙氣入口溫度一般均為90℃左右,溫度偏低,考慮到經中堿處理過的玻璃絲除塵布袋工作溫度一般在150℃,故除塵器前煙氣入口溫度為120℃還是合理的。
  4.2 濾袋除塵器放灰系統以往均采用星形卸灰閥,但其對鐵合金粉塵的適應性較差。卸灰速度慢且經常堵塞,F改為螺旋輸灰機直接強制卸灰,既加快了放灰速度,又解決了卸灰堵塞問題。
  4.3 我廠以往濾袋除塵器氣力輸灰的氣源主要是室外空氣,粉塵與其混合后既降溫又潮解,致使粉塵流態性能減弱,氣力輸灰系統不暢。針對這一問題,在設計時采用除塵器前入口總管上熱煙氣(120℃)為氣源,粉塵以全封閉方式與煙氣混合呈流態化氣力輸送。既克服了氣力輸灰不暢的缺點,又保證了系統的正常運行。
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