除尘系统设计方案

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1、前言XXXX 炼铁厂对 1#、5#高炉出铁场及矿槽除尘系统改造，使出铁场及矿槽系统生产过程中产生的粉尘得到有效控制，做到达标排放， 我所受XXXX炼铁厂委托进行方案设计，结合1#、5#高炉炉前工况、 作业制度、现场布置情况特编制两套方案供公司领导参考。方案一、 1#、5#高炉出铁场共用一套除尘系统，1#、5#高炉矿槽共用一套除尘 系统；方案二、1#高炉出铁场及 1#高炉矿槽共用一套除尘系统， 5# 高炉出铁场及 5#高炉矿槽共用一套除尘系统。本方案在编制过程中受到 XXXX 各部门的大力支持，在此表示衷心的感谢！编制人员xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

2、xxxxxxxx原始资料1. 电源：电源频率：50Hz；2. 风象资料环境温度：最低T2C,最高40.1C；相对湿度：W70%；大气压：冬季764 mmHg,夏季747 mmHg；风：冬季主导风向西南,平均风速 2m/s夏季主导风向西北,平均风速 3m/s3. 高炉资料1）出铁场烟尘（气）气特性（参考6#高炉数据）烟尘 成份0.8%CO220.2% O279% N2烟尘化学成份SiOQTiOQFeOQ OALOQ OFeOMnOFe5.7%0.14%31.64%1.3%29.83%0.06%7.96%CaOMgONaOrjPO灼烧合计1.0%0.3%0.2%250.18%20.87%99.2%

3、烟尘粒W5口510口1020口2050口50 口度10%19%33%16%22%烟尘比重堆积比重1.3g/cm3真比重3.76g/cm3烟气含尘2浓度：0.355 g/cm32）1#、5#高炉主要工艺参数1#、5#高炉主要工艺参数2高炉利用系数3.73.33出铁时间min/炉40-4530-404间隔时间min/炉90-100905平均出铁量吨/炉110856最大出铁量吨/炉7炉顶煤气压力KPa110948开口机形式1#炉液压，5#炉拟改液压在同一侧9堵口机形式3）矿槽系统粉尘特性（参考6#高炉数据）烟尘化学成份FeFeOFe OQ OMnOSPMgO39.33%1.2%54.9%1.97%2

4、.25%0.07%2.49%CaOSiOrj10.49%9.5%烟尘粒 度50 口1.73%5.87%28.4%19.9%44.1%烟尘比重堆积比重1.28g/cm3真比重3.46g/cm3烟气含尘浓度：2.56 g/cm3（标况）4）1#、5#高炉槽下矿仓分配情况：1#高炉共11个仓，其中4 个烧 结矿仓，4 个球团矿仓，2 个焦丁仓，1个块矿仓；5#高炉共11 个仓，其中4 个烧结矿仓，4 个球团矿仓，2个焦丁仓。正常生 产时，1#、5#高炉均有4 个仓同时下料。5）1#高炉槽下成品皮带宽为1000mm, 5#高炉槽下成品皮带宽为 800mm,速度均为 1.6m/s；振动筛：均为 1200

5、x1200； 1#、5# 高炉槽下返矿皮带宽为500mm,速度为1.2 m/s。6）5#高炉槽上共有2条皮带（带卸料小车）。设计依据1. XXXX提供的原始资料。2. 冶金工业环境保护设计规定（YB906695）；3. 工业企业厂界噪声标准（GB1234890）4. 大气污染综合排放标准（GB262971996）；5. 工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）；6. 采暖通风和空气调节设计规范（GBJ1987）；7. 工业企业设计卫生标准（TJ3679）；8. 采暖与卫生工程施工及验收规范（GBJ24282）；9. 通风与空调工程施工及验收规范（GB5024397）10. 钢结构设计

6、规范（GBJ1788）；11. 建筑抗震设计规范（GBJ1189）；12. 供配电设计规范（GB5005295）。主要性能指标1. 出铁场1）方案一a. 1座高炉出铁时出铁场烟尘捕集率$95%。b. 2座高炉同时出铁时出铁场烟尘捕集率$90% 方案二出铁场烟尘捕集率$95%2）铁水罐烟尘捕集率$95%。3）岗位粉尘浓度W10mg/Nm3。（剔除本底值）4）烟尘排放浓度W50mg/Nm3。5）除尘效率$99%。2. 矿槽1）烟尘（烟气）捕集率$95%；2）岗位粉尘浓度W10mg/Nm3（扣除本底值）；3）排放浓度W50 mg/Nm3（袋式除尘器）；4）烟尘（烟气）净化率$99%。5) 1#、5#

7、矿槽区域肉眼不见黄烟方案一1#、5#高炉出铁场共用一套除尘系统，1#、5#高炉矿槽共用一套 除尘系统一、出铁场除尘系统1#、 5#高炉各有一个出铁口，不同时开堵铁口，出铁过程有重叠； 1#、 5#高炉各有 3 个铁水罐口；同一座高炉铁水罐倒换时，存在2 个 铁水罐口同时进铁水的实际情况。利用 5#高炉与 5#高炉矿槽厂房之 间的场地，拆除原5#高炉矿槽的四台回转反吹除尘器，布置一座抗 结露低阻脉冲袋式除尘器、风机站、排气筒，高低压控制室放在除尘 器一层平台下面。根据场地的实际情况布置管网（原 1#高炉管道尽 量利用）及支架，根据出铁场的工艺布置及设备状况，设计出铁口移 动式烟气捕集罩和罐口上吸

8、式集烟罩。1工艺流程本方案除尘系统由1#、5#高炉出铁口及铁水罐烟气捕集罩、抗 结露低阻脉冲袋式除尘器、风机站及调速装置、管网系统及排气筒、 卸灰系统、脉冲气源处理系统、电气及自动控制系统、避雷及照明、 支架及钢结构、土建砼基础组成的负压系统。 本方案采用主要工艺流程如下图所示。在引风机的作用下，高炉出铁时，出铁场高温烟气在热抬升 力和捕集罩口负压场的作用下，与混入的冷风一起进入捕集罩，通 过管网进入除尘器净化。经净化后的烟气通过引风机进入排气筒直 接排入大气。过滤物（粉尘）经尾灰处理系统加湿后卸至汽车后外 运。当 1#高炉出铁时，切换阀1 打开，而切换阀2 关闭；当5#高 炉出铁时，切换阀

9、2 打开，而切换阀 1 关闭，即实现了 1#，5#高 炉除尘系统的切换。当两座高炉同时出铁时，切换阀1 及切换阀 2 同时打开，液力偶合器全速运转，系统风量达到最大值。系统风量， 根据工况通过液力偶合器调节。2.系统工艺2.1.系统工艺布置由于受总图位置限制，除尘用地较紧张，除尘系统布置在5#高 炉与5#高炉原料厂房之间的场地，风机站布置于除尘器砼框架底部， 风机布置在外侧，电机、液力偶合器布于内侧，除尘器砼框架梁底设 置一台10t电动葫芦用于检修时吊装电机、液力偶合器，除尘器底部 地平设检修车道，电机、液力偶合器检修时，汽车可直接开进电动葫 芦底部；高低压控制室布置于除尘器底部矿槽侧；具体详

10、见除尘系统 平立面布置图。2.2.风量及分配1#、5#高炉出铁过程有重叠；同一座高炉铁水罐倒换时，存在 2 个铁水罐口同时进铁水的现象,确定系统风量时，按最大风量考虑， 取一座高炉正常出铁，另一座高炉处在开（或堵）铁口时的风量加每 台炉2个铁水罐口所需风量，本系统处理风量为60xl04m3/h。系统风量分配如下表所示：一座高炉出铁时铁口： 28X 104m3/h罐口 ：单罐 7X104m3/h双罐（3+7=） 10X104m3/h合计：（3538）X 104m3/h二座高炉同时出铁时铁口： 21X104m3/h罐口 ：单罐 6.5X 104m3/h双罐 9X 104m3/h二座高炉合计：（55

11、60）X 104m3/h2.3.系统管网2.3.1. 高炉3个铁水罐口风管布置于出铁场列线砼柱外侧，支架 利用列线砼柱打抱箍挑钢支架支撑。2.3.2.1#高炉 3 个铁水罐口风管与出铁口风管合并后主风管沿着原1#高炉出铁场除尘风管路由布置，过马路后沿着青年路布 置，支架绞接单柱支架支撑。2.3.3.除尘系统主风管为2根D3000的风管，分别接1#高炉出铁场 与 5# 高炉出铁场。2.4. 系统工艺参数系统风量：60X104m3/h系统阻力： 4.5KPa除尘器过滤面积： 9262m22.5. 系统主要工艺设备2.5.1 主电机型 号： YKK630-8额定转速： 740r/min额定电压： 1

12、0KV额定功率： 1120KW防护等级： IP44绝缘等级： F2.5.2 液力偶合器型 号： YOTCS1150输入转速： 750r/min传递功率： 6701650KW-9 -额定转差率：1.5%3%2.5.3 主风机型号： AL-R258DW(IDF)转速： 730r/min流量：60 X 104m3/h风压： 4.8KPa2.5.4 低压脉冲除尘器型号： XXXX 9262额定风量：60xl04m3/h过滤面积： 9262m2过滤风速： 1.08m/min脉冲压力： 0.150.3MPa气动压力：0.350.4MPa清灰制式：离线清灰入口温度：90C-120C3烟气捕集3.1. 出铁口

13、烟尘捕集3.1.1. 出铁口工况及烟尘特点 出铁场烟气发生主要集中在开铁口、出铁和堵铁口过程之间。其中开铁口、堵铁口及出铁后期烟气发生量较大。 出铁口烟气在热射流及热抬升的双重作用下沿主铁沟向前、向上 运动.由于热射流的卷吸作用，主铁沟周围的空气不断混入烟气中,使 热抬升作用迅速衰减，在车间横向气流作用下，呈无组织排放状态向 车间及周围厂区扩散,对环境造成污染。3.1.2. 高炉出铁口捕集罩设计须注意的问题确保不影响冶炼操作、开堵口机操作室内操作工视线以及铁口设备（开口机、堵口机）的检修、 不影响检修或更换风口以及出铁口区清铁口等操作。不影响天车 工的操作视线。实用可靠，维护工作量少。 足够的

14、罩面风速,使得罩口形成的负压场能有效地覆盖烟气发生 范围，同时捕获外溢的烟气。 减少横向风对铁口烟气干扰 ,使烟气在热抬升过程中能顺利进入 罩口负压场。 根据 XXXX 炼铁厂高炉的情况，采用上吸移动式捕集罩。3.1.3. 上吸移动式捕集罩结构形式如下图a. 上吸移动式捕集罩由横向移动捕集罩和炉前固定罩组成，罩 子整体为轻钢架结构。b. 轨道梁柱支撑于出铁场平台的混凝土梁上。c. 炉皮与移动间设置导流罩，主要起导流和密封的作用，确保 出铁时烟气不外溢。d.3.2.铁罐口烟气捕集铁水由铁沟流经固定铁嘴冲入铁水罐，由于落差产生的强烈冲击 使高温铁水在罐内呈沸腾状态。铁水与空气中氧气发生氧化反应生成

15、 含氧化铁颗粒的红色气体，气体呈烟柱向上扩散，气流较为集中，但 铁水罐口沿烟气易受横向气流干扰，顺气流方向作无组织扩散。321.设计铁水罐集烟罩时必须注意的问题便于观察。操作工常需要观察罐内铁水液面高度，以确定是否装满，所以在集烟罩一侧留有观察门。便于投料。灌铁水完毕，需在铁水液面上铺盖保温材料。所以， 设置投料操作门同样必要，本方案将投料门及观察门合为一体。在铁罐外侧设置挡火板,防止铁水喷溅后伤及行人及设施。3.2.2. 集烟罩构造 铁罐口集烟罩分为平台上与平台下二部分，平台为出铁场原有平台。平台下为固定封板，考虑铁水罐通过的安全高度的条件下，位于铁水罐两侧设钢结构封板，并尽可能密封，以减少

16、横向风对烟气的影响。平台上设可拆式固定罩，固定罩一侧开投料观察门铁嘴上方固定罩封板上设置铁咀检修门，方便更换铁咀。4.抗结露低阻脉冲除尘器除尘器布置于5#高炉出铁场与矿槽之间的青年路上，因现场空间有限，除尘器采用高架布置，底部采用混凝土结构，上部为钢结构。4.1.除尘器特点4.1.1.设有均温沉降段，可大大减轻滤袋负荷；4.1.2. 结构阻力低，当使用500g聚脂针刺毡普通滤料时，可使除尘器长期稳定运行在 1300-1500Pa 左右；4.1.3. 离线清灰，实行离线清灰，减少粉尘二次吸附；4.1.4. 气源清洁处理，杜绝气源油、水结露；4.1.5. 加热控制，减少喷吹气流与烟气结露；4.1.

17、6. 小仓净化结构、离线、检修均对系统无影响，清洁换袋；4.1.7. 顶部设置开盖小车，机械化提升仓盖，轻型袋笼，换袋轻松；4.1.8. 箱体壁厚为4mm，灰斗壁厚为5mm。4.2.除尘器卸灰除尘器卸灰采用两级刮板输送机+加湿机的单点卸灰形式，卸灰 设备有：星型卸灰阀6台，一级刮板输送机2台，一级刮板输送机1 台，加湿机 1 台，卸灰时依次开启星型卸灰阀，一级刮板输送机，一 级刮板输送机，加湿机，不能同时给多个灰斗卸灰。卸灰系统主要设备名称及型号参数一级刮板输送机YD310 L=16m Q=12m3/h二级刮板输送机YD310 L=13m Q=12m3/h星型卸灰阀YXD-250P=0.8KW

18、 Q=10m3/h加湿机YJS-250P=7.5KW Q=15m3/h 水量 3.7m3/h4.3.除尘器滤料以我所在多台高炉除尘上的经验，我所认为除尘器入口温度一般 均小于120摄氏度，滤料无需采用中温滤料，500g滤料能满足使用要 求，因此本方案除尘器滤袋材质采用500g涤纶针刺毡。4.4.除尘器工艺参数设备名称:XXXX除尘器 设备型号:XXXX-9263处理风量:60万 m3/h过滤面积:9263平方米过滤风速:1.08m/min离线风速：1.127m/min滤袋总数:3744只滤袋型号：125X6300mm单袋面积:2.474m2 清灰方式:离线脉冲清灰过滤方式:负压外滤式气包总数:

19、24小仓总数:24离线阀数:24灰斗总数:6脉冲阀数：288清灰压力:0.2-0.25MPa脉冲气量:15标立/分气源压力:0.5-0.6MPa风道尺寸：4X6（宽X高）m5.电气与控制电气控制部分是整个除尘系统的指挥中心，控制部分是否可靠将 直接影响到除尘系统能否正常工作，所以电气控制系统应满足工艺要 求，运行稳定可靠，安全经济，操作简单，维护方便。 自动控制系统，由一个操作站和一台 PLC 组成。通过工业以太网进行通信。参见自动化控制系统原理框图。 操作站采用工业微机一台，监控两套除尘系统的工况。风机和电机的测振、温度、冷却水压力；除尘器进出口温度、压力等信号及数 据在计算机屏幕上显示。工

20、业微机内存128M, CRT采用19彩色液晶显示器。 编程器采用便携式东芝笔记本电脑 ,内装 STEP7 编程软件以便 于整个自动化系统的调试和检修维护。 PLC 控制。具有工作稳定可靠,抗干扰能力强,维护简单等特点, 通过编程可灵活地实现各种控制目的,得到了广泛的应用。 PLC 机选 用西门子公司 S7-300 系列产品。完成以下主要功能： 除尘器布袋的自动脉冲反吹清灰控制； 各阀门启闭的逻辑控制；快捷的反应，防止烧布袋；严谨的卸灰控制程序。高压电机的启停控制以及与液力偶合器零位连锁； 控制系统元器件、高压开关、低压开关及元气件、高低压电缆及桥架、仪表执行器和变送器、软启动器采用国内名牌厂家

21、或国际名牌。确保各系统安全可靠运行。5.1.出铁口上吸移动式捕集罩控制上吸移动式捕集罩的开启和关闭由炉前手动操作，在打开和关闭 过程中，发出声光信号，提示炉前操作工注意，确保安全。捕集罩的 位置信号传送到除尘控制室，便于值班人员掌握整个系统的运行情况。52铁水罐集烟罩控制铁水罐集烟罩为一对一形式，吸口设风量切换阀。以控制风量的 启闭和调节。铁水罐倒换时，存在2个铁水罐口同时进铁水的现象。 当第一个铁水罐即将灌满时，支铁沟被堵后，仍然有少量铁水继续流 入第一个铁水罐；当第二个铁水罐风量切换阀打开后，第一个铁水罐 风量切换阀先关到 30%的开度，然后延长一定时间再关闭。该时间在 系统调试时确定。5

22、3清灰控制5.3.1.控制要求清灰效果的好坏直接影响到除尘系统能否正常运行，许多除尘系 统运行一段时间后就出现烟尘捕集率下降，甚至发生烧滤袋等情况， 清灰效果不好是其主要原因之一，究其原因主要都是由于清灰效果不 好所至，为了加强清灰效果，系统中采用了离线分室轮流脉冲清灰， 整个除尘器分隔成多个室，通过阀门与出风管相连，清灰时一个室的 阀门关闭,使该室离线。由脉冲阀通过喷管向滤袋喷射压缩空气，一 个室装有多个脉冲阀，依次轮流进行喷吹，清灰完毕，打开该室阀门， 同理对整个除尘器逐室进行清灰。 这些控制要求可选用可编程序控 制器（PLC ）来实现，如下图。离线阀n离线阀25.3.2. 控制方式清灰控

23、制主要有定压控制和定时控制两种形式。定压工作方式：就是利用除尘器进风管与出风管的压力差何由 差压变送器发出清灰控制信号，这种控制方式是根据滤袋实际积灰 程度间断进行的，具有清灰能耗低，脉冲阀动作次数少等特点。 定时工作方式：就是按照预先设定的时间进行清灰，清灰时间的 确定应对生产现场进行详细观察后而定。通常情况下采用定时工作方式，当除尘器压差超过设定值时，自 动转入定压工作方式并发出信号，故障排除后再回到定时工作方式。5.3.3. 烟气温度控制高炉的烟气温度有时比较高，为了保护滤袋，延长其使用寿命，进 入除尘器的烟气温度不得超过120C,为此吸风口附近和除尘器前的 烟气通道上各设置一个测温点，

24、测温点之间装有混风阀，用热电阻快 速测量烟气温度。吸风口通过温度显示控制仪来开启和关闭野风阀，其控制逻辑为 t1t2野风阀10On01On11On00OFF（注：“1”为温度超过上限，“0”为温度超过下限）野风阀打开时，管道中混入冷风，从而达到控制烟气温度的目的。5.3.4 卸灰控制 这部分主要控制仓壁振动器，星型卸灰阀，一级刮板输送机，二级刮板输送机，加湿机。仓壁振动器可由PLC进行控制，星型卸灰 阀工作时，仓壁振动器开始振动，振1秒，停10秒。自动循环卸灰, 可在计算机屏幕上手动操作及机旁手动操作。也可由安装在卸灰阀附 近的操作箱进行手动操作控制。5.4风机电机调速、风量切换控制；风机噪声

25、处理5.4.1. 主风机、高压电机控制装置，主要由高压电源柜、电压互感器柜、转子柜组成。（见下图）高压电机控制应满足以下要求：高压断路器采用真空断路器,确保动作可靠。为了保护高压部分不受雷击，在电压互感器柜装有一组避雷器。考虑到当高压柜停运时为了保护进线高压电缆，在高压总柜高压电 缆进线端加装一组避雷器。起动柜出线端装有大电流吸收装置，在真空开关分闸的瞬间起到保 护电机的作用。采用电流保护、失压保护和高压对地保护。起动柜和转子柜联锁。保证在起动时转子回路接入频敏变阻器。跳闸。高压电机水冷回路有压力保护，当压力低于规定值时，高压电机不能运行。5.4.2. 风机调速。当 1#、5#高炉出铁过程不重

26、叠，烟气量较小时，降低风机转速，可满足不同烟气量的需要,而通过调速可大大降低能耗。5.4.3. 风量切换。对于高炉交替出铁时的阀门切换动作，应于炉前开 堵口机现场取相应信号实现手控切换的功能。也可根据安装在高炉出 铁场的两个摄像头和除尘操作室的监控画面，也能在计算机屏幕上手 动操作及机旁手动操作。5.4.4. 关于风机噪声。为了降低风机噪声，常规设计是将风机及排气 筒的进出口处安装消声器，以起到降噪作用，但截面缩小会引起气流 速度增加，系统阻损相应会增大，处理的风量随之减小。本设计根据 以前众多工程的实践，采用通过在钢结构上作处理使风机的噪声降至 85dB 以下。5.5. 高压、低压控制,电缆

27、敷设 配置10kV高压进线柜、PT柜及起动柜。采用LGDH-10型户内金 属铠装中置式开关柜，启动柜用于控制除尘系统风机主电动机启动与 停运操作控制。 低压控制，电动机控制中心柜向除尘系统各低压用电设备提供0.4kv 动力及控制，安装地点为除尘电气室。 电缆敷设，电缆主干线敷设为封闭式电缆桥架，支线为穿钢管敷 设，电缆桥架主要路径为沿房架安装，电缆分层敷设，共分为计算机 电缆层、控制电缆层、低压电力电缆层及高压电力电缆层。 高低压配电室均置于除尘器底部。56接地系统及照明5.6.1.接地系统为了确保人身和设备安全，整个除尘系统必须接地良好，人工 接地体可采用5#镀锌角钢，每根长2.5米，沿除尘

28、器基础外1.5 米处, 每隔 5 米打一个接地桩。然后用截面不小于48mm2,厚度不小于4mm镀锌扁钢连成环形, 并多点与混凝土钢筋、除尘器本体、排气筒和配电柜基架相连。| fflHHHHE |I1L _i按照防雷与接地的设计规程，所有配电装置及电气设备正常非载 流金属部分均采用PEN线接地。在利用原有接地体时，严格测量接 地电阻应小于4 Q,否则应增设新的接地体，并与原有接地体可靠连 接，使接地电阻达到要求值。5.6.2. 系统照明所有照明采用工厂斜照灯。除尘器顶、平台、扶梯的照度符合铁 厂的要求。5.6.3. 系统检测与监控 在高炉出铁场，设置监控装置，将图像传至主控室，便于除尘工 对炉前

29、情况的掌握，并对系统进行相应的调节。 风机测振、轴承温度； 风机冷却水压力、温度； 电机轴承、定子线圈温度； 液偶油温、油压； 除尘器进出口温度、压力； 系统流量检测；6.土建本方案中的基础全部采用钢筋混凝土制作，包括风机站基础、 除尘器支柱、管道支柱、捕集罩基础、主控制室、高低压配电室以及 防雷接地保护等。操作室进行必要的装修,配备必要的采暖通风设施等。为除尘系 统控制、操作创造一个安全、卫生、舒适的环境。7.能介参数及接口冷却水水质:普通冷却循环水（无杂质）流量 25m3/h$0.2MPa温度W30C气 压缩空气或清洁氮气压力:0.50.6MPa（储气包为0.40.5MPa）除尘器脉冲气量

30、: 15 N m3/min高压电源10kv 1120kw （提供接点）低压电源380v60kw （提供接点）二、矿槽除尘系统1.扬尘点主要分布各皮带机落料口、受料口，料仓进料口、振动筛、地坑等是产生扬尘的主要部位,扬尘点分布见下表：点数同时工作点数备注号5#高炉矿槽5#槽上移动卸料小车卸料矿石皮带受料返矿受料料坑5#槽上料皮带机尾震动筛1#高炉矿槽矿石皮带机头返矿皮带机头返矿皮带机尾震动筛矿石皮带受料返矿受料2.污染源特点2.1.污染源基本为常温，含尘气体没有热抬升运动；2.2.粉尘颗粒较大容易沉降；2.3. 尘源分布面广点多，单个污染源扬尘间隔发生。3改造方案对原高炉出铁场电除尘器，改为布袋

31、除尘器并加大处理能力，为 矿槽除尘用， 5#高炉矿槽除尘机械回转反吹布袋除尘器（4 台）拆除 原高炉除尘主管道可利旧改造用于矿槽除尘，原风机电机拆除，新增 风机电机放置于地面。3.1 尘源点的捕集形式：尘源捕集罩是阻止粉尘外逸,防止操作人员与粉尘接触的隔离设 施，并起到消耗粉尘飞溅的能量,缓冲含尘气流运动的作用。3.1.1.高炉槽上卸料小车的粉尘捕集：皮带密封+仓内吸风槽上皮带卸料是由移动小车完成，矿槽每个相对独立，当小车停 在一个矿槽卸料时，扬尘就限这个矿槽，和其他矿槽没联系。现采用 在每个矿槽上设固定吸口，矿槽上小车落料口采用皮带盖住密封，密 封皮带绕过小车卸料口，小车进料口和皮带密封不严

32、密处成为吸气口 的补气口（见附图）。当小车移到某个矿槽卸料时，该矿槽对应的管道阀打开开始排 含尘气体，而其他矿仓的卸料口则被皮带盖住且其他管道阀门关闭， 可减少排尘量比较经济且便于观察设备运行状况。一个料仓中间连 通，如果该仓下料时只需将该仓下料口周围密封，在仓内给予一定的 风量，形成微负压，保证粉尘不外逸，这样就可以达到环保要求。3.1.2. 槽下振动筛扬尘的捕集XXXX1#高炉矿槽震动筛密封较好，5#高炉扩容改造后的形式与1#高炉相同，根据以上特点本方案对震动筛捕集采用局部密封的捕集 形式，将筛上料出料口部位（称量斗上方）和筛面上方用密闭罩密封 捕集，除尘罩和振动筛连接部位用橡胶或帆布密封

33、，筛面和筛上料出 口称量斗包在除尘罩里，给一定的风量使罩内产生一定的负压保证扬 尘不逸出。3.1.3. 供料皮带的扬尘捕集罩皮带受料点产生粉尘的原因：皮带受料点由于物料携带空气的大 量冲入和空气受物料的挤压造成局部空气增压，增压程度随落差、溜 槽角度的增大而增大，这样小颗粒物料就随增压空气向四周飞射，以 及物料和皮带碰撞弹出的颗粒,产生了物料在输送过程中的扬尘。输送粉料时，在运输过程中，由于皮带托辊引起的跳动及物料与空气的相对运动也会扬起粉尘。本方案中供料皮带受料捕集采用局部双层密封及单层密封的整体密封形式，即在皮带受料点约1.52倍皮带宽度的范围内设双 层结构本罩的特点：a、比单层罩密封更有

34、效，能更好的防止粉尘外逸；b、结构较简单，便于检修；在皮带其余部分采用局部单层的密封形式。3.2.系统工艺在引风机的作用下，含尘气体在自然抬升力和罩内负压作用下 由吸口进入管道，通过管道进入除尘器。含尘气体经除尘器净化后通 过引风机排入大气。滤袋上的积灰经脉冲气体清灰,使灰尘落入灰仓， 整个过程由PLC自动控制完成。落入灰斗的粉尘再由埋刮板机送至指 定位置,经无尘卸灰机卸至供料或汽车后外运，其综合利用由厂方考 虑，卸灰系统可根据实际灰量大小确定卸灰周期和时间。3.2.1.除尘系统布置1、5#高炉矿槽除尘共用一套除尘系统，除尘器利用原1#高炉出 铁场除尘系统的电除尘器改造布袋除尘器，风机电机更换

35、并移至地 面，布置于联合泵房外侧上料通廊底部，排气筒及风机进出风管道位 置随风机位置改变，高压柜放置于出铁场除尘高压控制室内，与出铁 场高压柜放置统一考虑，低压控制室放置于除尘器14.4m平台上，具 体的除尘系统工艺布置见附图“工艺平布置图”。3.2.2.各扬尘点风量分配表序号部位风量(ma/h)同时工作占八、风量合计(ms/h)一一5#咼炉矿槽15#槽上移动卸料小车2500025000025#槽上料皮带机尾50002100003震动筛60004240004矿石皮带受料40004160005返矿受料30004120006料坑500001500007矿石皮带机头8000180008返矿皮带机头5

36、0003150009返矿皮带机尾3000130003.2.3.系统工艺参数系统风量：380000m3/h系统阻力：5KPa除尘器过滤面积：5403m23.2.4.系统主要工艺设备原有风机电机容量不能满足要求，需要重新设置风机、电机 主电机型 号： YKK560-6额定转速： 990r/min额定电压： 10KV额定功率：800KW防护等级： IP44绝缘等级： F主风机型号： Y4-73NO 22F（ 改 ）转速： 960r/min流 量：38X104m3/h风 压： 5KPa低压脉冲除尘器型 号： XXXX5403额定风量：38x104m3/h过滤面积： 5403m2过滤风速： 1.17m/

37、min脉冲压力： 0.150.3MPa气动压力： 0.350.4MPa 清灰制式：离线清灰入口温度：-12C-60C33管网设计管网系统指的是整个除尘工艺路线中所涉及和管道，设备及其各 部分的工艺尺寸及管网阻损值等有机的组合系统。1）合理布置管网结构，尽量减少弯头及管道突变等产生的局部阻力；2）降低管道流速，本方案设计流速1517m/s；3）选择合适的管道截面形状；4）采用低阻结构的阀门。3.4.除尘器改造3.4.1.改造内容a、拆除除尘器本体内部电极板及振打机构，保留撑管，安装布袋 框架及进出风通道，除尘器本体向风机侧接出 6m。b、除尘器原有卸灰系统拆除，并新增一套卸灰系统，含：星型卸 灰

38、阀 8 台、一级刮板机 4 台、二级刮板机 1 台、无尘卸灰机 1 台。c、除尘器灰斗利旧改制，并新增2只灰斗。d、接出除尘器部分采用砼支架支撑，圈梁也采用砼体，与原有砼 圈梁联接。e、除尘器顶部向下8m本体及电极吊装部件拆除（拆除部分钢材利 旧），并在其上安装花板及净气仓、离线阀、气流分配器、清灰 喷管等。f、原有上除尘器的钢梯利旧改制。g、除尘器进出风口拆除，利旧材料新制进出风口。3.4.2.改造后除尘器工艺参数设备名称:XXXX除尘器设备型号:XXXX-5403处理风量:38万 m3/h过滤面积:5403平方米过滤风速:1.172m/min离线风速:1.223m/min滤袋总数:2184

39、只滤袋型号:125X6300mm滤料 :500g 涤沦针刺毡单袋面积:2.474m2清灰方式:离线脉冲清灰过滤方式:负压外滤式气包总数:12小仓总数:24离线阀数:24灰斗总数:8脉冲阀数:168清灰压力:0.2-0.25MPa脉冲气量:6.3标立/分气源压力:0.5-0.6MPa风道尺寸:2.5 X 6（宽X高）m35自动化控制及检测3.5.1.阀门控制各扬尘点的管道阀门和高炉矿槽设备进行联动控制，当某矿槽设 备运行时，和该设备联动的管道阀门开启，该设备停止时，管道阀门 延时 30 秒左右关闭。这些控制要求可选用可编程序控制器（PLC）来实现,PLC具有工 作稳定可靠,抗干扰能力强,维护简单

40、等特点，通过编程可灵活地实现 各种控制目的，得到了广泛的应用。352卸灰控制仓振，埋刮板机,无尘卸灰机，由安装在控制室的操作箱进行自动 或手动控制，为了检修方便可在除尘器旁设手动控制,仓壁震动器可 由 PLC 进行控制，当卸灰阀（或埋刮板机）运转时，仓壁震动器开始 振动，振 1-5秒（暂定），停60秒（暂定）,实现自动卸灰。1）检测参数除尘器压差风机轴温风机；风机冷却水压力、温度；除尘器进出口压力、流量电机定子及轴温显示2）报警除尘器压差报警电机轴温报警风机轴温报警3.5.4.电机、风机控制矿槽除尘系统中电机、风机通过液阻启动器启动，风机电机 设控制室控制和现场启动操作两种形式。以上电气控制可

41、和高炉上料控制系统实现通讯3.6.自动化系统除尘系统的自动化控制系统是基于世界上第一个集成的人机界面（HMI）软件系统西门子Wince,具有开放式的操作系统软件 平台。上位机布置在低压控制室内，具有良好的操作界面，能对除尘 系统主要流程进行检测和操作。3.6.1.主要功能工艺过程的模拟与PLC通讯，并通过PLC采集数据； 动态实时显示现场参数、数据； 对除尘系统工艺的监视、报警； 数据的存储与查询；曲线、报表的生成、打印；3.6.2.基础自动化组成 研华工控机、监视器、键盘等 西门子 S7-300 可编程控制器 西门子远程 I/O 点 西门子工业以太网 PROFIBUS-OP 总线 测量仪表、

42、变送器等3.6.3.开放式软件 Windows NT 4.0 Wincc5.0（西门子视察操作系统） STEP7.4.0 PCS3.6.4.应用软件 除尘器脉冲信号的顺序控制 风量与转速的数学模型 工艺流程画面3.6.5.自动化系统控制功能 压力差压、温度、开关量的现场实时采集除尘器清灰及卸灰控制;风机启动的逻辑控制； 各阀门启闭的逻辑控制；各控制点工作状况的采集及控制;37土建与给排水土建工程其主要内容为：1）管道支托架、风机、电机等基础；2）控制室、操作室及电缆沟；3）风机冷却循环水，给排水系统。38能源介质参数1）供电高压电源：AC 6KV10%+7%50Hz低压电源：AC 380/22

43、0V 15%土 10% 50H三相四线低压电源：AC 220V高压用电量：800KW低压用电量：约60Kw；业主提供将高、低压电源接点2）供水风机冷却水水量：3 m3/h供水温度：33C37C供水压力：0.30.6MPa水质 pH： 6.59.5悬浮物含量：W20mg/l硬度（CaCO3）： 60 度3含油量：5mg/l3）气压缩空气或清洁氮气压力:0.50.6MPa（储气包为0.40.5MPa）除尘器脉冲气量: 6.3 N m3/min方案二1#高炉出铁场及 1#高炉矿槽共用一套除尘系统，5#高炉出铁场 及 5#高炉矿槽共用一套除尘系统。一、1#高炉除尘系统I三1=11.扬尘点主要分布炉前出

44、铁口，3 个铁水罐口（铁水罐倒换时，存在2 个铁水罐口同时进铁水的实际情况），槽下各皮带机落料口、受料口，料仓进料口、振动筛、地坑等是产生扬尘的主要部位,扬尘点分布见下表:2.扬尘点的捕集形式扬尘点的捕集形式同方案一3.系统工艺3.1.工艺流程本方案除尘系统由 1#高炉出铁口及铁水罐烟气捕集罩、 1#高炉 槽下各尘源点捕集罩、抗结露低阻脉冲袋式除尘器、风机站及调速装 置、管网系统及排气筒、卸灰系统、脉冲气源处理系统、电气及自动 控制系统、避雷及照明、支架及钢结构、土建砼基础组成的负压系统。 本方案采用主要工艺流程如下图所示。在引风机的作用下，高炉出铁时，出铁场高温烟气在热抬升力和捕集罩口负压场

45、的作用下，与混入的冷风一起进入捕集罩，进 入管网后与矿槽的烟气混合后进入除尘器净化。经净化后的烟气通 过引风机进入排气筒直接排入大气。过滤物（粉尘）经尾灰处理系 统加湿后卸至汽车后外运。当高炉出铁时，切换阀1打开，风机全 速运行；当高炉不出铁时，而切换阀1 关闭，切换阀2 常开风机调 速运行，节约电能。3.2.工艺布置1#高炉出铁场、矿槽除尘共用一套除尘系统，除尘器利用原 1# 高炉出铁场除尘系统的电除尘器改造布袋除尘器，风机电机更换并移 至地面，布置于联合泵房外侧上料通廊底部，排气筒及风机进出风管 道位置随风机位置改变，高压柜放置于出铁场除尘高压控制室内，与 出铁场高压柜放置统一考虑，低压控

46、制室放置不变，具体的除尘系统 工艺布置见附图“工艺平布置图”。3.3.各扬尘点风量分配表序号部位风量(ma/h)同时工作点风量合计(ma/h)1出铁口28000012800002铁水罐单罐70000170000双罐70000+3000021000003震动筛60004240004矿石皮带受料40004160005返矿受料30004120006料坑500001500007矿石皮带机头80001800010返矿皮带机头返矿皮带机尾漏风总计50003000150003000420005500003.4.系统管网3.4.1. 高炉3个铁水罐口风管布置于出铁场列线砼柱外侧，支架 利用B列线砼柱打抱箍挑钢

47、支架支撑。3.4.2. 高炉3个铁水罐口风管与出铁口风管合并后主风管沿着原1# 高炉出铁场除尘风管路由布置，过马路后进除尘器。3.4.3. 除尘系统主风管为 1 根 D3400 的风管，出铁场主风管直径 D3000，矿槽主风管直径D1700。3.5.系统工艺参数系统风量：55X104m3/h系统阻力： 5KPa除尘器过滤面积： 7758m23.6. 系统主要工艺设备3.6.1 主电机型 号：YKK630-8额定转速： 740r/min额定电压： 10KV 额定功率：1120KW防护等级： IP44绝缘等级： F3.6.2 液力偶合器型 号： YOTCS1150 输入转速： 750r/min传递

48、功率： 6701650KW额定转差率： 1.5%3%3.6.3 主风机型号： Y4-73NO.28F转速： 730r/min流量：55 X 104m3/h风压： 5KPa3.6.4 低压脉冲除尘器型号： XXXX7758额定风量：55xl04m3/h过滤面积： 7758m2过滤风速： 1.18m/min脉冲压力： 0.150.3MPa 气动压力：0.350.4MPa 清灰制式：离线清灰 入口温度：90C-120C3.7.除尘器改造3.4.1.改造内容a、拆除除尘器本体内部电极板及振打机构，保留撑管，安装布袋 框架及进出风通道，除尘器本体向两侧各接出 6m。b、除尘器原有卸灰系统拆除，并新增一套

49、卸灰系统，含：星型卸 灰阀 10 台、一级刮板机 5 台、二级刮板机 1 台、加湿机 1 台。c、除尘器灰斗利旧，并新增4只灰斗。d、接出除尘器部分采用砼支架支撑，圈梁也采用砼体，与原有砼 圈梁联接。e、除尘器顶部向下8m本体及电极吊装部件拆除（拆除部分钢材利 旧），并在其上安装花板及净气仓、离线阀、气流分配器、清灰 喷管等。f、原有上除尘器的钢梯利旧改制。g、除尘器进出风口拆除，利旧材料新制进出风口。342改造后除尘器工艺参数设备名称:XXXX除尘器设备型号:XXXX-7758处理风量:55万 m3/h过滤面积:7758平方米过滤风速:1.182m/min离线风速:1.22m/min滤袋总数

50、:3136只滤袋型号:125X6300mm滤料 :500g 涤沦针刺毡单袋面积:2.474、r 一 r * 、 . r、 / r、 r、 、 t 、-亠 t平清灰方式:离线脉冲清灰 过滤方式:负压外滤式 气包总数:16 小仓总数:32 离线阀数:32 灰斗总数:10脉冲阀数：224清灰压力:0.2-0.25MPa脉冲气量：10标立/分气源压力:0.5-0.6MPa风道尺寸32 X 6（宽X高）m4.电气与控制出铁口捕罩及铁水罐集控制同方案一除尘器控制部分同方案一矿槽部分高压电气部分同方案一矿槽部分 上位机部分同方案一矿槽部分 风机调速高炉出铁过程间歇时间较长，出完铁时，降低风机转速，可满足不同

51、烟气量的需要,而通过调速可大大降低能耗。5.土建与给排水同方案一矿槽部分6.能介参数及接口冷却水水质:普通冷却循环水（无杂质）流量 25m3/h$0.2MPa温度W30C气压缩空气或清洁氮气压力:0.50.6MPa（储气包为0.40.5MPa）除尘器脉冲气量: 15 N m3/min高压电源10kv 1120kw （提供接点）低压电源380v 60kw （提供接点）二、5#高炉除尘系统1扬尘点主要分布炉前出铁口，3 个铁水罐口（铁水罐倒换时，存在2 个铁水罐口 同时进铁水的实际情况），槽上卸料小车及槽下各皮带机落料口、受 料口，料仓进料口、振动筛、地坑等是产生扬尘的主要部位,扬尘点分布见下表：

52、2.扬尘点的捕集形式扬尘点的捕集形式同方案一3.系统工艺3.1.工艺流程本方案除尘系统由 5#高炉出铁口及铁水罐烟气捕集罩、 5#高炉 槽上槽下各尘源点捕集罩、抗结露低阻脉冲袋式除尘器、风机站及调 速装置、管网系统及排气筒、卸灰系统、脉冲气源处理系统、电气及 自动控制系统、避雷及照明、支架及钢结构、土建砼基础组成的负压 系统。本方案采用主要工艺流程如下图所示。在引风机的作用下，高炉出铁时，出铁场高温烟气在热抬升 力和捕集罩口负压场的作用下，与混入的冷风一起进入捕集罩，进 入管网后与矿槽的烟气混合后进入除尘器净化。经净化后的烟气通 过引风机进入排气筒直接排入大气。过滤物（粉尘）经尾灰处理系 统加

53、湿后卸至汽车后外运。当高炉出铁时，切换阀1 打开，风机全 速运行；当高炉不出铁时，而切换阀1 关闭，切换阀2 常开风机调 速运行，节约电能。32工艺布置同方案一出铁场部分33各扬尘点风量分配表序号部位风量(ma/h)同时工作占八、风量合计(ms/h)1出铁口28000012800002铁水罐单罐70000170000双罐70000+30000210000015#槽上移动卸料小车2500025000025#槽上料皮带机尾50002100003震动筛60004240004矿石皮带受料40004160005返矿受料30004120006料坑500001500007矿石皮带机头8000180008返矿

54、皮带机头50003150009返矿皮带机尾300013000600000三 总计3.4.系统管网3.4.1.出铁场除尘管道布置同方案一出铁场 5#高炉部分3.4.2.除尘系统出铁场部分主风管管径D3000的风管，矿槽主风管 直径 D2100。3.5.系统工艺参数系统风量：60X104m3/h系统阻力： 4.5KPa 除尘器过滤面积： 9262m23.6. 系统主要工艺设备3.6.1 主电机型 号： YKK630-8额定转速： 740r/min额定电压： 10KV额定功率： 1120KW防护等级： IP44绝缘等级： F3.6.2 液力偶合器型 号： YOTCS1150输入转速：750r/min

55、传递功率： 6701650KW额定转差率： 1.5%3%3.6.3 主风机型号： AL-R258DW(IDF)转速： 730r/min流量：60 X 104m3/h风压： 4.8KPa364低压脉冲除尘器型号：XXXX9262额定风量：60xl04m3/h过滤面积：9262m2过滤风速：1.08m/min脉冲压力：0.150.3MPa气动压力： 0.350.4MPa 清灰制式：离线清灰入口温度：90C-120C37除尘器同方案一出铁场部分除尘器4电气与控制出铁口捕罩及铁水罐集控制同方案一除尘器控制部分同方案一出铁场部分 高压电气部分同方案一出铁场部分 上位机部分同方案一出铁场部分 风机调速高炉

56、出铁过程间歇时间较长，出完铁时，降低风机转速，可满 足不同烟气量的需要,而通过调速可大大降低能耗。5. 土建与给排水同方案一出铁场部分6. 能介参数及接口冷却水水质:普通冷却循环水（无杂质）流量 25m3/h $0.2MPa温度W30C气压缩空气或清洁氮气压力:0.50.6MPa（储气包为0.40.5MPa）除尘器脉冲气量: 15 N m3/min高压电源10kv 1120kw （提供接点）低压电源380v 60kw （提供接点）附录一、附图1. 方案一出铁场工艺原理图05LYG.FS1.002. 方案一出铁场系统平立面布置图05LYG.FS1.013. 高炉出铁口捕集罩05LYG.FS1.0

57、24. 高炉铁罐口捕集罩05LYG.FS1.035. 出铁场除尘器总图05LYG.FS1.046. 方案一矿槽系统平面布置图05LYG.FS1.057. 方案一槽下平面布置图05LYG.FS1.068. 方案一矿槽工艺原理图05LYG.FS1.079. 方案一矿槽除尘器总图05LYG.FS1.0810. 振筛局部密封罩05LYG.FS1.0911. 上料小车捕集罩05LYG.FS1.1012. 地坑捕集罩05LYG.FS1.1113. 皮带机捕集罩05LYG.FS1.1214. 方案二 1#高炉系统平立面布置图05LYG.FS2.0015. 方案二 5#高炉系统平立面布置图05LYG.FS2.0116. 方案二 1#高炉除尘器总图二、附表05LYG.FS2.021.方案一 1#、5#高炉出铁场除尘系统投资估算表2. 方案一 1#、5#高炉矿槽除尘系统投资估算表3. 方案二 1#高炉出铁场、矿槽除尘系统投资估算表4. 方案二 5#高炉出铁场、矿槽除尘系统投资估算表