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1、30000KV硅锰电炉烟气除尘净化系统技术及工艺方案一、概述工业硅锰电炉在冶炼过程中产生大量含尘烟气，其烟尘主要成份为SiO2，烟气粒径大部分小于lum0.05um，对周边环境造成很大的污染。而这种 污染物硅微粉，越来越广泛地应用于水利电力工程、耐火材料、公路工程、桥梁 隧道、化工橡胶、陶瓷等工业领域，市场上供不应求。因此，投资建设工业硅锰 电炉除尘回收系统，不仅具有巨大的社会效益、环保效益，更具有良好的投资效、人益。我公司致力于开发环保创新技术、生产性能优越的除尘设备及系统配置， 并可介入环保设备的运营管理，为客户培训技术人员，以提高设备的运转率，实 现最大的经济效益。本着以最少的投入达到最
2、理想效果的原则，特制定本方案。二、设计依据2.1 本设计根据中华人民共和国冶金工业局钢铁工业烟气净化技术政策规 定第七章铁合金电炉烟气净化之规定而设计的。2.2本方案排放标准执行GB90781996工业窑炉大气污染物排放标准 表2第1序号“铁合金熔炼炉”一类地区排放标准：W100mg/Nm3。三、工业硅矿热电炉废气工艺参数：3.1 30000KV工业硅炉废气参数：炉气量：350000Nm3/h 烟气温度：600C 含尘浓度：4-6g/Nm3 烟气成份：%N2O2COH2O76.616.674.442.29烟尘成份：%SiO2Fe2O3 MgOCaOC92.450.080.0760.330.36
3、烟尘粒度：um110.040.040.01% 103060烟尘堆比重：0.2t/m33.2废气特征及废气主要工艺参数的确定每生产1t工业硅大约生成17002300m3炉气（标态）,相比硅铁电炉，工 业硅锰电炉的炉气量要大30%左右，其烟气主要成份CO，含量约6080%，其次是 N2和H20,发热值约1000012000KJ/m3 （标态），冶炼时炉气穿过料层进入烟 罩，与空气接触的CO燃烧后生成烟气，烟气量的大小及温度的高低与混入空气 量的大小有直接关系。根据上述废气特征，需对工业硅矿热电炉设置适应其废气特征的除尘系 统，除尘系统可分为余热回收型和非热能回收型，考虑到余热回收型投资太高，其投资
4、的性价比也不经济，但可以采集热能进行其它的利用，如烘干物料或生产 生活热水。因此，本方案对工业硅锰电炉的除尘系统工程按非热能回收型考虑， 选型参数为：温度：100200C（前置U型冷却器，并附设混风阀） 根据计算，工况烟气量：450000m3/h四、除尘非热能回收系统工艺流程根据上述废气特点，结合国内相同炉型除尘系统业已成功的范例，本方案认为：除尘系统可使用目前国内最先进的除尘 技术，即采用新型长袋离线脉冲袋式除尘器。该系统具有钢耗量少，自动化程度高，维护管理方便，其工艺流程是：币故洞f可调式可调式包裝外运嫦時迸机本系统的特点是:4.1工艺流程简单实用。4.2为保证温度不超过过滤袋使用温度（瞬
5、时230C），设置事故阀、系统阀、 混风温控阀及U形冷却器，将温度降至200C以下，但温度控制不得低于100C。 低于100C会引起结露，粘连滤袋。4.3本系统为全系统PLC程序控制，可根据工业硅矿热电炉烟气变化，确定整 个系统的运行参数，确保除尘系统安全可靠的运行。4.4风机作为除尘系统的关键设备，应具有耐磨和抗风叶不平衡功能装置。4.5风管流速：18m/s，主要管径为2980mm。4.6袋式除尘器过滤风速取0.751.0m/min。滤袋材质为诺氟美斯高温滤布， 耐温200C，瞬间230C。4.7除尘器设置定时喷吹装置，除尘器运行中，周期性进行反吹，清灰机构将 自动（或手动）启动工作，对布袋
6、滤室进行反吹清灰，清灰时间可任意调整。4.8除尘器下部设置星型卸灰阀，同时设置螺旋输送机二台4.9集中出灰，包装外运。4.10在电炉烟囱上设置的事故放散阀，若烟气净化系统发生故障停止运行时， 烟气经烟囱放散排出，系统阀关闭，电炉继续生产。4.11选用负压长袋离线脉冲袋式除尘器的负压除尘器的技术特点 整体结构形式独特，过滤室内部空间宽敞。气流在除尘器内处于最优化的 运行排放状态。 提升阀、清灰阀设计形式独特，密封性好，切换准确，免维护。（一般盘 式三通阀密封靠耐热橡胶密封圈，存在易老化，维修工作量大，影响除尘器正常运行等问题）。 下部单室进气管设计独具优势，能充分减少气流对滤袋的冲击，延长滤袋
7、使用寿命。 独特的出风设计，使净化气体排放时充分利用热气流原理，气流顺畅，不 受外部气流影响，有效降低设备阻力。五、主要设备选型及技术参数5.1可调式预处理器（2台）工业硅电炉冶炼烟气经过除尘后粉尘具有经济回收价值，冶炼工艺、原 料配比确定后、硅粉中杂质、粗颗粒的分离，炉子刺火时的火花捕集，均靠离心 可调式离心预除尘器来完成。本方案采用可调式离心预处理器，其设备具有很好 的除去大颗粒粉尘的性能，能达到预除尘器效果。型号规格：2X$ 4600设备重量：2X24000kg5.2 2300m2U型冷却器：八组组合，四组设置四个电动蝶阀，控制其冷却面积， 达到控制温度的目的。重量：2X95980kg5
8、.2 风机（2 台）：Y6-51-28D 流量：450000m3/h全压：5400Pa 功率：1250Kw 10kv 转速：730r/min5.3 LCDM-9100大型长袋离线脉冲袋式除尘器（1台）型号：LCDM-9100处理风量：430000-478000m3/h过滤面积：9100m2过滤风速：0.81.0m/min滤袋室数：2X10室=20室滤袋数量：20X154=3080条滤袋尺寸：160X5900 mm滤袋材质：诺氟美斯高温滤部7布使用温度：W200C入口浓度：V6g/m3除尘效率：99.95%设备重量：273000kg5.7 管道流速取18m/s，管道直径2980mm，长度按现场测
9、量计算5.8 螺旋输送系统GX300。长度2X25m5.9 按现场确定支架,管道膨胀节的数量。5.10 2.53.5m3/min的压缩空气气源机组及相应气路元件，如油雾器、油水 分离器、干燥器。5.11 照明系统一套六、除尘系统设备投资30000KVA工业硅电炉正压式烟气净化系统设备报价：人民币:壹仟叁佰贰拾捌万元（13280000元）七、投资效益（按国内资料计算）7.1 30000KVA硅铁矿热电炉烟气量为；450000Nm3/h烟尘在烟气中的含量： 4g/ m330000KVA硅微粉回收量为： 450000Nm3/hX4 g/m 3X 10-3X0.995X24h =42984kg/天 每
10、年生产硅微粉总产量为（以生产330天计）42984kg/天 X330 天= 14184.7217.2 硅微粉市值14184.72tX1800 元/t=2553.25 万元（含税价）7.3 硅微粉生产成本1398.97元/tX 14184.721 =1984.40万元其中电费=1250kWX330X24 小时X1.2（线损）X0.55 元/kw.h=653.4 万元1398.97 元/t X 14184.721=1984.40万元包装费=200 元/tX 14184.72=283.69 万元 换袋费=1300X550元/条=71.5万元人工工资= 1 3人（每班3人、一名班长、按三班四运转） X
11、 1 6 0 0元/人（平均人工 资）X12月=24.96万元7.4 年利润 2553.251984.40=568.85万元7.5 投资回报年限1328568.85万元=2.33（年）可见,上述计算结果表明,投资工业硅炉除尘系统，具有良好的经济效益，同时，更具有巨大的“保护环境、造福于子孙后代”社会效益。八、服务承诺本公司是一个具有独立法人地位的有限责任公司、具有较强的加工能 力，对待客户有着全新的信念：合作意味着服务。如果我们双方在技术上 共同交流，达成共识，从而建立合作关系后，我们慎重承诺： 8. 1提供的技术 是切实可靠的、先进的；并保证硅微粉92%,活性C低于3%硬指标水平。8.2保
12、证工期.8.3提供的产品严格执行国家相关标准； 8.4商务合同完成后，提供有 关技术资料,培训操作人员； 8.5提供质量可靠的易损件,免除客户后顾之忧；九、商务条件9.1本方案经认可后，可进行商务谈判，并进行商务考察，双方应本着各取所 需原则，以技术、质量、付款方式、项目实施等诸多具体事项，进行友好协商， 并取得一致。9.2双方在条件成熟的情况下，签订正式的商务合同。 9.3双方法人资格是平等的，其商务条件，须符合双方要求，明确双方的责任、 权益和义务。十、本方案技术可行，客户可就近考察除尘器用户。十一、方案说明本方案按照非余热回收型设计。若采用余热回收型时，可以去掉U型冷却 器，加装余热蒸汽
13、锅炉。产生的低压蒸汽用于发电。根据计算： 总输入视在功率为 30000KVA有功功率为 30000KVAX0.8=24000kw硅电炉废烟气所占的热能占总能量的40%50%左右,按照有效回收60%计算，可 以回收的热量为:24000kwX45%X60%=6480kw 此能量为可以用来发电的有效能量,低压蒸汽余热发电的效率为 20%左右,因此 实际可以发出的有用电功率约为:6480kwX20%=1296kw按照24小时计算，日发电量为：1296kwX24h=31104kwh每kwh（度）电按照0.5元计算，日发电折合人民币1.5552万元，年折合人民币为 513.22 万元（按 330 天计算）。成套发电设备估价为 2500 万元左右，按照以上计算，投资回收期大约需要 5 年 左右。准确计算数据需要在方案初步设计完成后才能得出。说明：硅粉价格是按照国内的参考价计算的，如果按照国际的价格计算，应该是现在计算价格的 1.3-1.5 倍.按照国际价格计算，投资回收期应该更短.回收的 硅粉是属于超细粉体.在国际上供不应求的
