钢炼铁厂供料系统除尘治理工程可行性研究报告

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1、达钢炼铁厂供料系统除尘治理工程可行性研究报告目 录前 言41. 总论71.1 概述71.2项目提出的背景和建设的必要性101.3 编制依据及可研报告研究范围121.4 主要指导思想和技术原则14可性行研究结论142.项目目标及效果分析16国家发展规划以及有关政策法规16污染现状及存在的环保问题17从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性18总量控制、达标排放、减少排污、治理效果等情况193.工程技术方案20厂区总体规划及总平面布置20工艺方案比选21工程规模分析31治理前后污染物排放对比35治理前后各种平衡状况分析364.原材料及辅助材料供应及消耗365. 公用工程、土建工程及配套设施

2、375.1 动力来源37动力配电375.3 电气控制37平面布置38建筑结构设计39自控设计42在线监测系统设计46环境绿化46运输、维修、库房安排46管线设计486.厂址条件和厂址位置49厂址地理位置49厂址自然条件49厂址选择意见517.环境保护52设计依据和采用标准52污染物对环境的影响527.3 环境保护措施538.劳动保护与安全54运行过程中职业危害因素分析55防治措施559.消防569.1 设计依据569.2 工程环境及工程火灾危险性569.3 消防设施和措施简述56消防通道设计5710.节能5711.生产组织和劳动定员5912.施工条件和进度计划59施工条件59进度计划6013投

3、资估算与资金筹措60投资估算依据60项目总投资估算62资金来源及资金筹措63投资计划6414.项目评价64基础资料64项目总经营成本费用估算及年效益估算66环境效益评价66社会效益评价6715结论和建议67项目主要风险及其防范措施67结论与建议70前 言四川省达州钢铁集团有限责任公司（简称达钢），兴建于1958年，系全国大型工业企业，四川省机械冶金支柱产业20户大型企业集团和全省80户优势重点企业之一，达州市最大的工业企业和利税大户。达钢位于川、渝、鄂、陕四省市结合部，毗邻三峡库区，地处襄渝铁路、达成铁路和达万铁路交汇的达州火车站侧，距达州民航机场6公里，紧靠210国道和达渝高速公路，交通运输

4、十分方便。达钢占地面积120万平方米，拥有资产总额25.1亿元，银行资信等级AAA级。现有在岗员工5500余人，其中工程技术人员800余人。 达钢主要工艺装备有：335m3高炉一座，480m3高炉二座，34m2、80m2烧结机各一台；600吨混铁炉二座，25吨氧顶转炉一座，30吨氧气顶吹转炉两座，铁水预处理设施一座，R6米/12米三机三流高效连铸机二台；60吨顶底复吹转炉一座，900吨混铁炉一座，R9米六机六流高效连铸机一台，CAS-0B30吨钢水精炼炉一座，高炉富氧喷煤装置一套，15000m3/h、6500m3/h、4000m3/h、1500m3/h制氧机各一套；18架平立交替布置连轧棒材轧

5、钢机组，5201/4001/2505半连续轧机，准高线线材生产线各一套；215000kw余热发电机组一套。达钢现已形成年产生铁150万吨、钢250万吨、钢材160万吨、煤炭30万吨，发电18000万Kwh的综合生产能力。达钢的主导产品为“巴山牌”热轧带肋钢筋系列（系国家免检产品、四川名牌产品、全国用户满意产品）和热轧圆钢系列（系四川省优质产品），并获得了国际互认的ISO9001：2000质量体系认证。达钢技术实力较雄厚，建立了省级企业技术中心，设有钢铁研究所，煤化工研究所，设计研究所，科技开发和技术创新能力较强。达钢质量控制和检测设备先进，产品质量优良，性能稳定可靠，畅销内外各地，被许多大型重

6、点工程列为指定使用产品，深受广大用户青睐。近几年来，达钢大力推进技术进步，采用高新技术和先进适用技术改造和提升传统产业，筹措大量资金，先后对烧结、炼铁、炼钢、轧钢等主体生产系统及公用辅助设施系统实施了一系列重大技术改造和配套扩建，生产规模逐年扩大，主要工艺技术和装备均达到了国内先进水平，各项技术经济指标显著改善，企业的经济效益逐年提高、市场竞争能力不断增强。2006年实现销售收入51.5亿元，利税3.4亿元，其中利润1.03亿元，为达钢下步发展，做大做强奠定了坚实的基础。该公司现炼铁三座高炉槽上卸料小车及转运站供料系统，对各物料进行皮带机进行转运并卸入料仓，在运输、转运、卸料的过程中产生大量的

7、粉尘，给操作人员带来了严重的身体伤害，也给周边环境带来了不利的因素。为了进一步治理好区域大气环境，消除对周边居民健康的威胁，提高清洁生产水平，公司决心对废气进行彻底治理，实现达标排放。为此，达钢集团针对这一问题，在2007年度就制定了相应的整改方案，准备在2008年度全面完成炼铁厂供料系统粉尘治理问题。四川达州钢铁集团有限责任公司现有高炉3座，属于产业结构调整指导目录（2005年本）2005年第40号令中允许类的项目。根据四川省环保局关于省级环保专项资金申报的有关精神，该项目符合四川省省级环境保护专项资金申报指南中（三）区域环境安全保障项目（2）区域性环境污染综合治理项目：专项资金支持在当地政

8、府统一规划和组织下，以改善区域性环境质量为目标，发挥政府多种资金的整体效益，带动社会资金，综合治理重点污染源项目。达钢炼铁厂供料系统除尘治理工程的建设能实现清洁生产，保持企业可持续发展，满足环境保护要求，提高对区域居民健康保护水平，减少排污，降低环境风险。我院受四川省达州钢铁集团有限责任公司委托，编制此除尘治理工程可行性研究报告。1. 总论1.1 概述1. 项目名称、地点及承办单位项目名称：达钢炼铁厂供料系统除尘治理工程地点： 四川省达州市承办单位：四川省达州钢铁集团有限责任公司承办单位简介：四川省达州钢铁集团有限责任公司（简称达钢），兴建于1958年，系全国大型工业企业，四川省机械冶金支柱产

9、业20户大型企业集团和全省80户优势重点企业之一，达州市最大的工业企业和利税大户。达钢位于川、渝、鄂、陕四省市结合部，毗邻三峡库区，地处襄渝铁路、达成铁路和达万铁路交汇的达州火车站侧，距达州民航机场6公里，紧靠210国道和达渝高速公路，交通运输十分方便。达钢占地面积120万平方米，拥有资产总额25.1亿元，银行资信等级AAA级。现有在岗员工5500余人，其中工程技术人员800余人。 达钢主要工艺装备有：335m3高炉一座，480m3高炉二座，34m2、80m2烧结机各一台；600吨混铁炉二座，25吨氧顶转炉一座，30吨氧气顶吹转炉两座，铁水预处理设施一座，R6米/12米三机三流高效连铸机二台；

10、60吨顶底复吹转炉一座，900吨混铁炉一座，R9米六机六流高效连铸机一台，CAS-0B30吨钢水精炼炉一座，高炉富氧喷煤装置一套，15000m3/h、6500m3/h、4000m3/h、1500m3/h制氧机各一套；18架平立交替布置连轧棒材轧钢机组，5201/4001/2505半连续轧机，准高线线材生产线各一套；215000kw余热发电机组一套。达钢现已形成年产生铁150万吨、钢250万吨、钢材160万吨、煤炭30万吨，发电18000万Kwh的综合生产能力。达钢的主导产品为“巴山牌”热轧带肋钢筋系列（系国家免检产品、四川名牌产品、全国用户满意产品）和热轧圆钢系列（系四川省优质产品），并获得了

11、国际互认的ISO9001：2000质量体系认证。达钢技术实力较雄厚，建立了省级企业技术中心，设有钢铁研究所，煤化工研究所，设计研究所，科技开发和技术创新能力较强。达钢质量控制和检测设备先进，产品质量优良，性能稳定可靠，畅销内外各地，被许多大型重点工程列为指定使用产品，深受广大用户青睐。近几年来，达钢大力推进技术进步，采用高新技术和先进适用技术改造和提升传统产业，筹措大量资金，先后对烧结、炼铁、炼钢、轧钢等主体生产系统及公用辅助设施系统实施了一系列重大技术改造和配套扩建，生产规模逐年扩大，主要工艺技术和装备均达到了国内先进水平，各项技术经济指标显著改善，企业的经济效益逐年提高、市场竞争能力不断增

12、强。2006年实现销售收入51.5亿元，利税3.4亿元，其中利润1.03亿元，为达钢下步发展，做大做强奠定了坚实的基础。编制单位：四川省环境保护科学研究院法人代表：廖激编制单位：四川省环保护科技工程有限责任公司法人代表：廖激资质证书 ：名 称：工程咨询资格证书等 级：乙级发证机关：国家发展与改革委员会名 称：工程设计证书等 级：乙级编 号：4367发证机关：国家建设部编制单位简介：四川省环境保护科学研究院（四川省环境监测中心站）建立于1977年，是具有雄厚的技术实力和先进科研、测试手段的省级环保科技研究机构，是省内环境监测系统的技术、数据、网络中心，并通过了国家计量局计量认证，具有向社会提供有

13、法律效力的公证数据的资格。还被省技术监督局授权为环境监测系统部分计量器具考核单位，申办有国家甲级建设工程环境影响评价证书、省甲级环境污染治理证书和市政工程设计证书。院（站）现有职工200人，其中科技人员170人，高、中级专业人员107人；设有环境工程研究设计所、环境质量评价研究、环境监测技术、环境生态研究、监测质量保证和信息中心等多个专业室（所）。有万元以上的大型精密分析测试仪器80多台（套）。遵循国家深化科技体制改革方针，院（站）从“九五”期间起，积极开发具有广阔市场前景的高科技含量大的环保产品和技术，近年取得科技成果100多项，其中有30多项获得省、部级重大科技成果（或进步）奖，有的还获得

14、国家专利权。同美、英、德、日、加拿大、意大利等国的一些环保机构组织，建立了环境科学研究、环境监测技术交流关系。研究工作概况研究过程：首先对本项目的市场需求状况、建设条件、生产条件、协作条件、工艺技术、设备、投资、经济效益、环境和社会影响以及风险等问题，进行深入调查研究，充分进行技术经济论证，做出项目是否可行的结论，选择并推荐优化的建设方案，为项目业主提供决策依据。编制内容包括：1）工程建设规模2）工程建设条件3）工程技术方案4）环境保护及节水措施5）工程建设期及进度安排6）工程投资分析及效益评估1. 2项目提出的背景和建设的必要性改革开放以来，我国一直注意在工业生产中预防环境污染。早在1983

15、年，国务院就颁布了关于结合技术改造防治工业污染的决定，于2003年1月1日正式颁布实施了清洁生产法，要求工业生产中污染物必须是低排放，甚至是零排放。而到了上世纪90年代，随着人类对可持续性发展理论认识的深入，又提出了循环经济的理论，并得到了空前的重视和发展。冶金金属行业是与国民经济发展建设息息相关的重要行业，在国民经济中具有重要的位置。炼铁行业的特点是污染相对较大，能耗量大。控制其污染、推行节约水的清洁生产新工艺也是该行业发展的重点之一。随着三峡库区蓄水日期的来到，库区上游及其上游污染防治设施的建设，上游污染源的控制提高到一个新的高度，三峡库区及上游的生态环境状况对库区水质的影响也直接关系到子

16、孙后代的生存环境。在国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定（国发200539号）和省委省政府关于加强环境保护工作的决定（川委发200438号）文件中要求，以污染防治为重点，进一步加强重点流域和重点区域污染防治，保护自然生态环境，大力开展循环经济和清洁生产，努力提高环境质量。达钢位于襄渝铁路、达成铁路、达万铁路交汇的枢纽站达州火车站侧，距达州市河市机场6公里，紧靠210国道线，交通运输十分便利，离达州市中心7公里，达州市委市府西迁后距达钢2公里左右，达钢的环保建设直接影响到达州市的城市发展和城市规划，因此，达钢的环境治理势在必行。由于历史原因，达钢炼铁厂在生产供料过程中产生的烟尘问题一直没有

17、得到有效的治理，对周边环境造成了较大的污染，产生的烟尘满足不了国家环保排放标准要求。达州市目前存在的最大污染就是粉尘控制问题，在国家环保总局2007年6月11日发布的2006年国家城市环境管理和综合整治年度报告中显示达州城市空气质量劣于国家三级标准。此项目实施后可减排粉尘363t/年，有利于改善达州市的城市空气质量。达市府函200855号达州市人民政府关于下达2008年度环保惠民行动及主要污染物减排目标任务的通知中将该治理项目作为工业污染限期治理项目。为改善厂区及周边环境状况，达钢集团决定对供料系统的烟（粉）尘进行治理，达标后排放或循环利用。1.3 编制依据及可研报告研究范围1编制依据：1）四

18、川省达州钢铁集团有限责任公司提供的有关资料；2）中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法、中华人民共和国水污染防治法3）采用的主要规范和标准（1）冶金企业安全卫生设计规定（冶金1996第204号）；（2）冶金工业环境保护设计规定（YB906699）；（3）工业管道施工及验收规范（GB502599）；（4）工业企业煤气安全规程（GB622286）；（5）冶金机械设备安装工程施工及验收规范（YBJ20899）；（6）建设项目环境保护管理条例（1998.11.29）；（7）大气污染物综合排放标准（GB162971996）；（8）3）；（9）蒸汽锅炉安全技术监察规程；（10）工业锅炉水质

19、（GB1576-2001）；（11）锅炉锅筒制造技术条件（GB/T1609-1993）；（12）钢铁企业设计节能技术规定（YB9051-98）；（13）冶金工业环境保护设计规定（YB9066-95）；（14）钢铁工业水污染物排放标准（GB/3456-92）；（15）冶金企业安全卫生设计规定（1996.6）；（16）操作和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）；（17）生产设备安全卫生设计总则（GB508385）；（18）安全走道、梯子、平台、栏杆和其它危险场所的安全防护标准（GB40531493、GB819693、GB819793）等。（19）达州市人民政府关于下达2008年度环

20、保惠民行动及主要污染物减排目标任务的通知达市府函200855号研报告研究范围编制范围包括：达钢炼铁厂供料系统除尘治理工程。编制内容包括：1）工程建设规模2）工程建设条件3）工程技术方案4）环境保护及节水措施5）工程建设期及进度安排6）工程投资分析及效益评估1.4 主要指导思想和技术原则(1) 为了配合四川省达州钢铁集团有限责任公司目前与今后发展的要求，加强企业环境保护配套设施的建设，提高企业生存竞争能力，以及从保护大气环境，防治环境污染出发，进行供料系统除尘工程设计。(2)根据企业自身的财力以及未来的发展规划，合理确定建设规模，为将来的发展留有余地。(3)项目应符合我国法律法规和可持续发展的要

21、求。(4)处理后粉尘排放达到现行的国家和地方有关标准、规范和规定。(5)项目应符合企业发展的总体规划。(6)项目应符合地区发展规划，具有良好的环保效益和社会、经济效益。(7)采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠，经济合理。本项目是钢铁工业生态工业链上的重要一环，它的实施使烟(粉)尘得到最大程度的净化处理，提高了企业的清洁生产水平，有效降低对环境的影响，是一项利国、利民、利市和利企的好事。对达州市的环境质量起到重要作用。公司领导非常重视，牢固树立“走循环利用的路子，变废为宝”，有力地推动公司步入可持续发展的良性循环轨道，使达州市的城市环境和人民的生活质量得到进一步改善。本项目符

22、合新型工业化的经济发展模式要求，是实践和落实科学发展观的具体体现，可以促进公司走新型工业化道路。同时，可以有效消除资源、环境等“瓶颈”因素对经济发展的制约，推动资源型城市经济转型，增强地区可持续发展能力。本项目符合国家产业政策，符合省环保局关于污染防治的有关精神，项目选址符合相关规定，总图布置合理，技术方案可行，建设条件具备。本项目具有显著的环保效益和社会效益，该项目总投资万元可行。主要技术经济指标见表序号名称单位数量备 注1设计处理能力（1）卸料小车烟气处理能力Nm3/h95400（2）转运站烟气处理能力Nm3/h2500002服务期年累计生产能力服务期20年（1）卸料小车烟气处理万Nm3/

23、a37079（2）转运站烟气处理万Nm3/a1980003年均原材料数量及单价（1）综合材料消耗万元4职工人数人305项目总投资万元(1)其中:固定资产投资万元(2)铺底流动资金万元6无形资产摊销年限年107递延资产摊销年限年108年均燃料及动力消耗(1)电万度/年2234电价：0.50元/度(2)水万m3/年1水价：0.50元/m39增值税率%17（综合进项税13%）10城乡建设维护税率%711教育费附加率%312所得税率%13企业盈余公积金%1014项目计算期年20(1)建设期年1(2)生产期年20由中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议于2002年6月29日通过的中

24、华人民共和国清洁生产促进法，指导和推动冶金企业依法实施清洁生产，提高资源利用率，减少和避免污染物的产生，保护和改善环境。国家“十一五”和2010年规划中坚持处理环境和经济的关系，要求遵循经济规律和自然规律，寻求在发展中整治环境，以环境保护促进发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。冶炼行业是与国民经济发展建设息息相关的重要行业，在国民经济中具有重要的位置。冶炼行业污染相对较大，耗能高，对资源占有量大的行业。控制其污染、推行节能、节水的清洁生产新工艺也是该行业发展的重点之一。四川省达州钢铁集团有限责任公司现有高炉3座，属于产业结构调整指导目录（2005年本）2005年第40号令中允许类的项

25、目。根据四川省环保局关于省级环保专项资金申报的有关精神，该项目符合四川省省级环境保护专项资金申报指南中（三）区域环境安全保障项目（2）区域性环境污染综合治理项目：专项资金支持在当地政府统一规划和组织下，以改善区域性环境质量为目标，发挥政府多种资金的整体效益，带动社会资金，综合治理重点污染源项目。公司炼铁车间现有高炉三座，生产工艺流程如下：烧结矿、球团矿和焦炭等物料经皮带运输到各高炉槽上，由槽上卸料小车将其卸入料仓，位于料仓下部的加料车将各种物料从高炉炉顶装入，高炉下部的风口处向炉内吹送由热风炉送来的热风。经过冶炼，生成的铁水由铁口放出，经铁沟及其流嘴进入铁水罐中，然后运往炼钢厂炼钢；铁矿石中的

26、脉石与加入炉内的熔剂结合成低熔点的炉渣，从渣口排出，经渣沟及其流嘴进入粒化渣系统冷却后堆放在渣场，外售用作生产水泥的原料。目前三座高炉供料系统排放大量的烟气污染物，主要有烟（粉尘）等，由于历史原因，目前未采用除尘措施，对周边环境造成了较大的影响，严重危害了大气环境，伤害了工人的身体健康，炼铁厂供料系统除尘被达州市人民政府列入2008年限期治理项目。为了切实保障岗位操作员工的身心健康，改善厂区环境状况，做到烟尘达标排放，减轻城区大气环境污染负荷公司决定建设炼铁厂供料系统除尘工程，彻底解决环境污染，杜绝环境污染事故的发生。 炼铁生产工艺流程图 粉尘粉尘 炼钢车间加料车 铁水炼铁炉卸料皮带输送物料

27、外卖作水泥渣场炉渣2 根据达钢提供的资料，现三座高炉污染工段的运行工况如下：全厂全年运转330天，其中转运站每天24小时运转，共有36个产尘点，产生的粉尘浓度约为216mg/m3，每小时产尘约54公斤。卸料小车运行工况如下表：1号高炉2号高炉3号高炉焦碳皮带20小时21小时21小时烧结矿皮带7时8小时9小时球队矿皮带7小时6小时7小时卸料小车每个产尘点产尘约，粉尘浓度约为142mg/m3。根据达州市环境监测站出局的监测报告（见附件），本项目污染排放情况见下表：污染现状及存在的环保问题 单位mg/m3测点频次1号2号3号4号存在的环保问题由于污染物排放量较大，污染物浓度较高，现未经处理直接排放，

28、对区域大气造成了较严重的污染。2.3从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性清洁生产作为21世纪工业发展模式，对企业提出了更高要求、更具体的要求,从生产原辅材料选取和利用,生产工艺设备,生产路线和产品的选取到每个生产环节以及能耗物料的综合利用等贯穿始终。清洁生产就是指将污染物消除或消解在生产过程中,使生产末端处于无废或少废状态的一种全新生产工艺路线。清洁生产是将产品生产和污染治理有机结合起来取得资源、能源配置利用的最大效率和环境成本的最小量化,是深化工业污染防治、实现可持续发展的根本途径。本项目的建设可以将生产中产生的粉尘经过处理达标后，回用于生产环节，节约了资源，提高了资源利用的效率

29、，减小了环境污染，提高企业的综合竞争力，实现企业的可持续发展。本项目的建成可以回收利用粉尘363吨，同时使排放的废气严格达到排放标准，污染物排放总量大大减少，符合清洁生产和可持续发展原则，所以本项目的建设是非常必要的。同时，本项目在以后的运营过程中，应切实按照“清洁生产”原则，应尽量避免生产过程中因人为操作失误带来的故障，配备足够的备用件，以便出现损坏时及时更换。此外，还应进一步不断提高工人的环境保护意识，不断提高企业的生产管理水平。2.4总量控制、达标排放、减少排污、治理效果等情况本项目的建设，可大大减少排污总量，同时保证废气严格达标排放，实现清洁生产，保持企业可持续发展，满足环境保护要求，

30、提高大气污染防治水平，减少排污，降低威胁居民健康的区域性大气污染环境风险。具体情况见下表总量控制、达标排放、减少排污情况排污总量达标排放减少排污建设本项目前卸料小车工段t/a转运站工段t/a建设本项目后卸料小车工段t/a转运站工段99t/a达到排放标准/a转运站工段3t/a由上表可看出，本项目的建设可以大幅减少污染物总量，共计卸料小车工段减少排放粉尘吨/年，转运站工段减少吨/年，对改善区域环境质量情况，保护周边居民身体健康，实现达标排放，提高粉尘循环使用率，防止环境风险具有明显的治理效果，可见本项目的建设是十分必要和迫切的。 设计规范或技术标准 厂矿道路设计规范（GBJ2287） 建筑设计防火

31、规范（GBJl687）（2001版） 工业企业总平面设计规范（GB5018793） 工程建设标准强制性条文（建标2000202号） 总平面布置（1）本方案总体布置以满足生产功能要求为前提，配合工艺，对除尘处理工程处理工段各种建(构)筑物及相关的设施进行合理布置。同时结合道路、环境绿化。整个工程处理工段做到功能分区明确。建构筑物相对集中、节约用地，便于安全生产管理、节约投资。 （2）建筑空间设计，运用建筑造型、体量、材质和细部处理等手法，体现建筑的丰富内涵及独特风格，刻意创造出一种流动空间与通透空间。建构筑物造型洁静明朗，与生产厂区交汇融合，在满足生产流程的前提下，整体布局自然顺畅。本工程具体布

32、置见附图（平面布置图）。生产工艺简述：烧结矿、球团矿和焦炭等物料经皮带运输到各高炉槽上，在运输的过程中产生大量的粉尘，该部分粉尘由于历史原因现未进行任何处理。原料再由槽上卸料小车将其卸入料仓，在卸料的过程中也产生大量的粉尘，现未经过任何处理。位于料仓下部的加料车将各种物料从高炉炉顶装入，高炉下部的风口处向炉内吹送由热风炉送来的热风。经过冶炼，生成的铁水由铁口放出，经铁沟及其流嘴进入铁水罐中，然后运往炼钢厂炼钢；铁矿石中的脉石与加入炉内的熔剂结合成低熔点的炉渣，从渣口排出，经渣沟及其流嘴进入粒化渣系统冷却后堆放在渣场，外售用作生产水泥的原料。目前三座高炉供料系统排放大量的烟气污染物，主要有烟（粉

33、尘）等，由于未采用除尘措施，对周边环境造成了较大的影响，严重危害了大气环境，伤害了工人的身体健康，炼铁厂供料系统除尘被达州市人民政府列入2008年限期治理项目。为了切实保障岗位操作员工的身心健康，改善厂区环境状况，做到烟尘达标排放，减轻城区大气环境污染负荷公司决定建设炼铁厂供料系统除尘工程，彻底解决环境污染，杜绝环境污染事故的发生。除尘方式简述：本处理工艺主要针对除尘单元的比选，结合目前工业除尘治理方法的发展现状进行比选。按机理不同，除尘设备常分为：机械式除尘、布袋式除尘、静电除尘、湿式除尘，它们分别或综合运用了粉尘的质量力、粘附性、荷电性、润湿性等性质及碰撞、拦截、扩散、凝聚等作用将颗粒物捕

34、获，由于四种除尘技术采用的原理不一样，所以除尘效率也大不相同。（1）机械除尘机械式除尘器是利用粉尘的质量力（重力、惯性力、离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置，所以它的除尘效率完全决定于粉尘的质量：粉尘质量越大，其质量力就越大，相应也就越容易除去。因此，对同一种粉尘来说，粒径越大，其质量也就越大，也就容易被捕集；而粒径较小的粉尘，由于质量也小，故难以捕集。机械式除尘中，以旋风除尘器的除尘效率最高，但它也只能除去粒径10m的粉尘，对粒径10m的粉尘去除效率特别低，尤其对细微粉尘（粒径3m）的捕集更是无能为力。（2）静电除尘静电除尘器是利用静电力实现粒子与气流分离的一种除尘装置。含尘气体在通过

35、高压电场进行电离的过程中，气体中原有的自由电子被加速到某一很高的速度，经碰撞足以使气体分子电离成新的自由电子和正离子，新电子由被加速到某一很高的速度，由引起气体分子碰撞电离。这种过程在极短的时间内重演了无数次，于是在放电极（阴极）附近产生了大量的自由电子和正离子，正离子在电场力作用下，移向放电集失去电荷，自由电子在电场力作用现向集尘极移动，当自由电子和气体分子发生碰撞时就粘附在一起形成负离子，这些自由电子和负离子在向阳极（集尘极）运动过程中和粉尘粒子碰撞粘附在一起使尘粒荷电，带上负电，荷电尘粒在电场力的作用下也向阳极运动，最后在阳极上（集尘极）沉积下来，从而将尘粒从气体中分离出来。当集尘极上的

36、粒子沉积到一定厚度后，用机械振打等方法将其清除。由于静电力直接作用在粒子上，这就决定了它具有除尘效率高（除尘效率一般可达到98%以上）、分离粒子耗能小、气流阻力小的特点，同时对亚微米级粒子（粒径2.5mm）也能有效地捕集。所以静电除尘器是最有应用前景的设备，但是它的弱点是粉尘 的比电阻大小直接影响它的捕集效率，机械化立窑产生的烟尘比电阻当温度在150以上时一般在1011cm数量级上，刚好处于高比电阻范围内，在静电除尘器中，这些荷电的粒子到达集尘板后，释放电荷很慢，并残留着部分电荷，这不但会排斥随后而至的带有同性电荷的粒子，影响其沉降，而且随着极板上沉积粉尘层的不断变厚，在粉尘层和极板之间造成一

37、个很大的电压降，以至引起粉尘层空隙中的气体被电离，发生反电晕，它也产生成对的正离子和负离子，正离子穿过板间区域向放电板流动，其结果，使集尘场强减弱，粒子所带负电荷部分被中和，粒子电荷减少，因而削弱了粒子的沉降，捕集效率显著降低。（3）过滤式除尘过滤式除尘器是依靠含尘气体通过滤袋纤维时粉尘被截留下来，达到净化烟气的目的。袋式除尘器主要由袋室、滤袋、框架、清灰装置等部分构成。袋式除尘器开始工作时，新的滤袋上没有粉尘，当含尘气体通过滤袋时，如果粉尘粒径大于布袋纤维线与线之间的距离，它就被纤维挡住而捕集下来；或者是尘粒从纤维旁边通过，当尘粒与纤维之间的距离小于尘粒的直径时，尘粒因被纤维钩住而捕集；或者

38、是粉尘在随气流运动过程中因惯性刚好撞到纤维线上，它也就被捕集下来；或者是当细小粉尘在作无规则的扩散运动时，遇到纤维线就和它粘附在一起而被捕集；或者是气流流经布袋时与纤维发生摩擦使纤维带上电荷，而某些粉尘颗粒在运动中也会带上电荷，当纤维电荷和粉尘电荷电性相反时就因静电吸引粉尘被捕集；另外还有其他原因（如重力）粉尘也会被捕集。这样运行数分钟后，新的布袋表面上就会形成一层薄的尘膜，这层粉尘膜称为“一次粉尘层”，后面来的粉尘就靠这层一次粉尘层捕集，在一次粉尘层上堆积的粉尘称为二次粉尘，粉尘层越厚，细小粉尘就捕集的越完全，除尘效率也就越高。但当粉尘层厚到一定程度的时候，除尘器的阻力降就大到动力系统不能克

39、服的程度，此时就要将二次粉尘层清掉，以使过滤阻力降低，恢复过滤效应，这就是平常所说的“清灰”。布袋除尘器清灰很关键，如果清灰强度不够，不能将二次粉尘层清掉，阻力下降幅度就不是很大，那么这次清灰时间与下次清灰时间之间的间隔就很小，过滤时间很短，清灰频率很高，这对布袋和清灰装置都有损伤；如果清灰强度过大将一次粉尘层也清掉了，那么除尘效率就会下降，处理后的粉尘排放浓度就达不到要求。另外，含尘气体通过布袋的速度也很关键，速度越高粉尘滤饼就结得越紧，清灰就越困难。所以设计布袋除尘器有两个参数很重要，那就是过滤风速和清灰装置。清灰装置有机械振打、反吹和脉冲三种方式，不同的清灰方式选取不同的过滤风速。过滤除

40、尘的净化效率是相当高的，只要设计合理，其除尘率可达到99.9%，对细小粉尘也能有效去除，因此用它来净化炼铁厂供料系统的烟尘是能满足达标要求的，目前国内在该烟尘污染治理方面的基本情况也主要是采用袋式除尘重。（4）湿式除尘湿式除尘器是利用液体（水）与含尘气体接触，尘粒与液滴、液膜碰撞而被吸附、凝聚，随后与液体一起排走，达到净化气体的目的。当气流在流动中接近液滴时，会改变方向绕流而过，而尘粒因惯性作用，仍保持原来的运动方向，撞击到液滴上而被捕集，尘粒半径大于它到中心的液滴边缘的距离时，尘粒就会被接触而粘附，当气流与液体混合时，水分易以尘粒为凝结核凝结在其表面，增湿后的尘粒易相互凝聚成大粒子而被液滴捕

41、集，细小的尘粒被气体分子碰撞，也会向气体分子一样作布朗运行，如果在运动过程中和液滴接触，也会被捕集。对净化锅炉烟尘来说，旋风水膜除尘器（不论是立式还是卧式）、冲击式除尘器（不论是冲击水浴还是自激喷雾）、喷雾除尘器（不论是喷雾塔还是填料塔）等都不能达标，只有采用高能文丘里除尘器才能达到要求。用高能文丘里除尘器，投资最省，但运转费用很高，因为它的喉管气速高达120150m/s，阻力降高达1800020000Pa，所以为它配置的风机功率很大，电耗很高。同时湿式除尘器存在二次污染问题，因此必须要有水处理设施，同时水要循环使用。各种除尘器主要性能及能耗指标见下表：除尘器的主要性能及能耗指标除尘器种类除尘

42、效率（%）最小捕集料径（m）压力损失（Pa）能耗（kw/m3）重力沉降室505010050130惯性除尘器50702050300800通用旋风除尘器60852040400800高效旋风除尘器8090510100015000袋式除尘器988001500电除尘器981503000.3湿式离心除尘器8090255001500喷淋塔70851025250旋风喷淋塔809025001500泡沫除尘器809528003000文氏管除尘器9098500020000835综上所述，过滤式除尘是处理炼铁厂供料系统烟尘的最佳方法。过滤除尘器工作原理：过滤除尘器是利用多孔纤维材料制成的滤袋（简称布袋）将含尘气流中的

43、粉尘捕集下来的一种干式高效除尘装置（袋式除尘器）。由于其具有除尘效率高，尤其对微米、亚微米级粉尘颗粒具有较高的捕集效率，且不受粉尘比电阻的影响；运行稳定，对气体流量及含尘浓度适应性强；处理流量大，性能可靠等优点，因此广泛使用于工业含尘废气净化工程。袋式除尘器捕集粉尘时，主要是靠粉尘通过滤袋时产生的筛分、碰撞、粘附、扩散、静电、重力等效应来捕集的。筛分效应：当粉尘粒径大于滤袋纤维间隙或粉尘层孔隙时，粉尘颗粒将被阻留在滤袋表面，该效应被称为筛分效应。清洁滤料的空隙一般要比粉尘颗粒大得多，只有在滤袋表面上沉积了一定厚度的粉尘层之后，筛分效应才会变得明显。碰撞效应：当含尘气流接近滤袋纤维时，空气将绕过

44、纤维，而较大的颗粒则由于惯性作用偏离空气运动轨迹直接与纤维相撞而被捕集。且粉尘颗粒越大、气体流速越高，其碰撞效应也越强。粘附效应：含尘气体流经滤袋纤维时，部分靠近纤维的尘粒将会与纤维边缘相接触，并被纤维所钩挂、粘附而捕集。很明显，该效应与滤袋纤维及粉尘表面特性有关。扩散效应：m时，由于气体分子的相互碰撞而偏离气体流线作不规则的布朗运动，碰到滤袋纤维而被捕集。这种由于布朗运动引起扩散，使粉尘微粒与滤袋纤维接触、吸附的作用，称为扩散效应。粉尘颗粒越小，不规则运动越剧烈，粉尘与滤袋纤维接触的机会也越多。静电效应：滤料和尘粒往往会带有电荷，当滤料和尘粒所带电荷相反时，尘粒会吸附在滤袋上，提高除尘器的除

45、尘效率。当滤料和尘粒所带电荷相同时，滤袋会排斥粉尘，使除尘效率降低。重力沉降：进入除尘器的含尘气流中，部分粒径与密度较大的颗粒会在重力作用下自然沉降。需要说明的是，过滤除尘器在捕集分离过程中，上述分离效应一般并不同时发生作用，而是根据粉尘性质、滤袋材料、工作参数及运行阶段的不同，产生的分离效应的数量及重要性亦各不相同。以筛分效应为例，清洁滤袋经纬编织线孔隙一般为2050m，开始工作时含尘气流中的粉尘微粒大部分都会轻易穿过，滤袋的筛分作用十分有限。此时对捕集粉尘起主要作用的是滤袋及粉尘的粘附、扩散及静电效应。随着滤袋上捕集粉尘数量的增加及孔隙的减小，开始阻止粉尘中的较大颗粒通过，筛分作用逐步增大

46、，及至滤袋表面粉尘层形成之后，对微小颗粒也有较强的捕集能力，此时筛分效应对除尘器的分离效率起主导作用。过滤除尘器类型确定： 在整套工艺中，袋式除尘器是净化系统的核心设备。常用的袋式除尘器有以下几种类型：械振打袋式除尘器图3-1所示为机械振打袋式除尘器，含尘气体由进气口经隔气板进入过滤室，过滤室按不同规格分成几个分室，含尘气体经滤袋净化后由排气管排出。经一定过滤时间，振打装置将排气管阀门关闭并将回气管阀门打开，同时振动框架，滤袋随框架抖动，附着在滤袋上的粉尘被清除并落入灰斗，由螺旋输送机或行星阀排出。滤袋过滤气速一般取1m/min，当气体含尘浓度较低时，可取/min。其阻力损失一般为（70090

47、0）Pa。滤袋振打周期为6min，振打时间为10s。图3-1机械振打袋式除尘器脉冲喷吹袋式除尘器图3-2是脉冲喷吹袋式除尘器。常用的脉冲喷吹袋式除尘器主要有顺喷式、逆喷式、环隙喷吹等脉冲袋式除尘器。顺喷式脉冲袋式除尘器是由顶部或上部进气，下部排气，气流方向与脉冲喷吹方向相同，且净化后的空气不经过引射器喉管。这种设计可有效地降低除尘器阻力损失，节省动力消耗，并有利于粉尘的沉降。逆喷式脉冲袋式除尘器含尘气体从下侧部进入除尘器，经滤袋外滤，净化后的气体从滤袋上部文氏管排出。文氏管上部设有压缩空气喷吹管，每隔一定时间用压缩空气喷吹一次，吹落的粉尘落入集灰斗，经排灰装置排出。这种脉冲袋式除尘器由于采用的

48、文氏管喉管直径较小，因此增加了除尘器的阻力损失。环隙喷吹脉冲袋式除尘器是在普通脉冲袋式除尘器基础上改进的一种先进除尘设备，其主要特点是采用了具有环隙引射器、双膜片脉冲阀及快速拆卸的焊接管组成的喷吹装置。含尘气体由进气口进入项分离室，除去粗尘粒后，经滤袋外滤。净化后的气体经引射器进入上箱体后从排气管排出。该除尘器的主要特点是压力损失低，过滤气速高但压缩气耗量大。图3-2脉冲喷吹袋式除尘器回转反吹袋式除尘器回转反吹扁袋除尘器，其入口形状为蜗壳形设计，含尘气体由切向进入过滤室上部空间，较大粒径的粉尘在离心力作用上沿筒壁旋落至灰斗，微细尘埃弥散于过滤室筒体袋间空隙并被滤袋阻留，气体透过滤袋汇集于清洁气

49、体室，由风机吸出并排放于大气中，随着过滤工况的进行，滤袋积灰逐步加厚，阻力损失亦逐渐增加。当达到反吹风控制阻力上限时，由压差变送器发出信号自动启动反吹风机构工作。该除尘器项盖上设有回转揭盖装置及操作人孔，换袋在顶部清洁室操作，不必揭盖。由于滤袋为扁袋，故具有占地面积小、结构紧凑等特点。回转反吹袋式除尘器对过滤温度高（80120）、浓度高、颗粒细的含尘气体按低负荷过滤运行，风速采用（11.5）m/min，阻力损失为（8001300）Pa；对过滤常温（80以下）、浓度低、颗粒粗的含尘气体，按高负荷运行，过滤风速采用（22.5）m/min，阻力损失为（11001600）Pa。采用回转反吹浓度不应超过

50、15g/m3，若超过此值应设置一级预除尘器，除去较粗尘粒，降低袋式除尘器入口含尘浓度。气环反吹袋式除尘器气环反吹袋式除尘器是以高速气流通过气环反吹滤袋的方法进行清灰的袋式除尘器。适用于高浓度和较潮湿的粉尘，但滤袋易磨损。工作时，含尘气体由进气口通过上部箱体进入滤袋，净化后的气体进入滤袋，净化后的气体通过滤袋进入中间箱体，由下花板两侧的开口通过下部箱体经出气口排出。粉尘被截留在滤袋内表面，被气环管喷出的高压空气吹落在灰斗中，经排灰阀排出。气环箱由反吹气管与气源相通，由传动装置带动，沿着滤袋上下往复运行。该除尘器过滤气速一般取（46m/min）；过高的反吹压力，对除尘效率提高不多，反而引起动力消耗

51、显著增加，一般反吹压力采用（35004500）Pa；过滤阻力损失一般选用（7601270）pa，当过滤阻力损失大于2000Pa时，滤袋可因受到过大的张力而影响使用寿命，当过滤阻力损失小于250Pa时，则会因滤袋的张力不足，不能充分鼓起来紧靠吹气环，从而降低清灰效果。根据上述分析与实际情况，炼铁厂供料系统粉尘粒径范围较大，需要选用一种能处理效果受粒径影响小、易于管理、自动化程度高等特点的设备。这里分别选用HD-110型低压脉冲布袋除尘器和CDL320-2*5长袋低压脉冲除尘器对高炉槽和上料系统转运站进行除尘，它是在吸收国外先进技术基础上，结合我国实际国情研制开发的具有当代国际先进水平的高效袋式除

52、尘器。此治理项目包括对三座高炉槽上的9台移动卸料车上分别单独布置9台移动式布袋除尘器进行除尘；在炼铁厂1#、2#、5#转运站的36个扬尘点进行粉料收集经除尘管道进布袋除尘器集中处理。1、三座高炉槽上除尘治理工艺流程三座高炉槽上的9台移动卸料小车将经皮带转运来的粉（块）矿卸入相应的料仓时，产生的含尘气体由吸尘罩经除尘管道进入HD-110型移动式振打式脉冲式除尘器，通过除尘器滤袋进行过滤，粉尘被留在滤袋内表面，净化后的气体由引风机排入大气。当移动小车移动时，移动式振打式脉冲式除尘器随之平行移动。除尘器工作一段时间后，滤袋上的粉尘逐渐增多致使滤袋阻力上升，就要定时清灰，灰斗下安装人工卸灰插板阀，卸料

53、口前后方加密盖罩，防止卸料时料仓内腾起的灰尘外溢，清灰完毕后，除尘器又正常进行工作。移动式除尘器：9台；处理风量：8000-11000m3/h;过滤面积：118m2。卸料小车吸尘罩风管除尘器洁净气体排放除尘灰进入料仓 槽上移动小车除尘工艺流程HD-110型低压脉冲袋式除尘器序号项目单位参数1每台卸料小车配置的除尘器数目台12最大处理风量m3/h106003除尘器允许入口烟气温度1204除尘设计效率%5保证效率%6出口粉尘浓度m3/h507本体漏风率%38滤袋数量条1189过滤面积m218010滤袋规格mm130160011滤袋材质涤纶针刺毡12除尘器的气布比m/min正常运行小于12、上料系统

54、转运站除尘工艺流程1#、2#、5#转运站的皮带输送机头、尾部及中间卸料点等36个产尘点在引风机的作用下，含尘气体由吸尘罩经除尘管网进入CL320-2*5型布袋除尘器，净化后的气体经排气筒排入大气，收集的粉尘加湿后定时卸到汽车车箱内，由汽车运到烧结厂一次料场用做烧结矿配料。处理风量：250000m3/h;过滤面积：3850m2。排气筒除尘器除尘风管吸尘罩转运站产尘点汽车外运烧结 转运站除尘工艺流程图CDL320-2*5除尘器主要技术参数名 称CDL320-2*5长袋低压脉冲除尘器 处理风量：m3/h250000设备阻力：pa1200过滤面积：m23675滤袋规格：mm1306000滤袋数量：条1

55、500滤袋材质覆膜涤纶针刺毡滤袋克重：g/m2600滤袋寿命12过滤风速：m/min（未清灰）过滤风速：m/min（清灰）入口含尘浓度g/Nm3100出口含尘浓度mg/Nm350清灰方式离线分室脉冲喷吹室数：室12烟气温度：130除尘器承压：Pa6000脉冲阀规格3脉冲阀数量：件100清灰用压缩空气压力：MPa清灰用压缩空气耗量：m3/min 6转运站除尘系统工艺参数序号名称单位数值1系统风量m3/h2500002除尘效率%3除尘器阻损Pa12004管道流速 m/s 185排气筒流速 m/s126脉冲气体压力MPa7脉冲气体用量Nm3/min68风机4-73No25D（改）9电机6KV、560

56、KW10液力偶合器YOTGC875/1000A 除尘系统设备表序号设备名称规格及型号单价(万元)台数备注1移动式除尘器HD-110型9.792长袋低压脉冲除尘器CDL320-2*5172.013螺旋输灰机24加湿机25自动化控制系统1根据前面的论证，供料系统除尘工程前后污染物排放对比情况见下表：排放量（m3）粉尘浓度工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996/100mg/m3卸料小车工段治理前95400142mg/m3治理后9540050mg/m3转运站工段治理前250000216 mg/m3治理后25000050mg/m3由上表可见，通过该除尘项目的建设可满足废气达标排放标准，同时大大

57、减少排污量，达到实现清洁生产和提高污染防治水平的作用，对项目周边的区域大气环境质量的提高起到了非常积极的作用。本项目治理前后粉尘平衡情况如下： 粉尘平衡关系表 单位：吨粉尘量循环使用排放量产生回用卸料小车工段治理前52.4.00治理后转运站工段治理前00治理后99由上表可知，本项目治理前卸料小车工段和转运站工段的粉尘均未进行治理，完全排大气。通过本项目的治理，可以将收集到的363吨粉尘循环利用，大大减少了粉尘的排放量，节约了资源，实现了提高资源利用率，达到清洁生产的目的。本项目主要是治理供料系统的粉尘问题,主要消耗的原辅材料及动力为电和水。主要原辅材料及动力消耗见下表：类别名称单位数量来源动力

58、水吨/年10000自来水网电万度2234地区电网5. 公用工程、土建工程及配套设施5.1 动力来源供电、供水由达钢集团公司就近供给。5.2动力配电厂址旁有10KV专线，供电稳定、可靠，电力负荷完全能满足该工程的需要。本项目总装机容量为2550KW，其中转运站除尘电机1500KW、9台移动式除尘电机共计750KW、加湿机及螺旋输灰机电机各两台共300KW，由四川省达州钢铁集团有限责任公司配电房提供，进入除尘系统后采用电线敷设。5.3 电气控制.设计引用规范1)低压配电设计规范GB50054-952)供配电系统设计规范GB50052-953)工业与民用电力装置的接地设计规范GB65-86控制思路：

59、利用自控系统控制系统开启与关闭，控制室电控柜上设置信号灯，显示设备运行及故状况所有室外电动设备除控制室能控制外，现场设备附近设户外控制柜，便于维护、监控。自动控制系统可保证工厂的安全、稳定、高效率运行，并减轻操作人员的劳动强度，使工厂性能得以最大限度地发挥。自控系统通过监视各设备的运行，将各操作集中化、自动化、最优化，在提高工厂运行可靠性并提高节能效果，确保安全性的同时，合理并迅速地收集、处理各种情报，提供最佳的运行管理信息。平面布置原则1) 本方案总体布置按国家现行建筑安全规范，在满足生产工艺的前提下力求做到工艺流程简捷，避免迂回，物料流向与人流分离。尽量利用地势，减少运输量和物料周转量。总平面布置力求做到：合理规划，相对集中，紧凑美观，以达到工艺技术路线合理，运输管理方便，节省投资之目的。2) 道路布置根据工艺特点将站内道路沿各功能分区布置成环状