合作客户



辛集市澳森钢铁有限公司
烧结机脱硫脱硝工程实施方案
河北乔泰环保设备有限公司
2017年10月
第一章 项目单位基本情况
1.1 企业简介
建设单位:辛集市澳森钢铁有限公司
辛集市澳森钢铁有限公司(以下简称澳森钢铁)成立于2002年,位于辛集市南智邱镇赵马村村东,占地面积84.67hm2。是集烧结、炼铁、炼钢、轧钢、物流为一体的钢铁联合企业,公司下设炼铁厂(含烧结、炼铁工序)、炼钢厂、轧钢厂及风电部等,并配套建有余热发电站和自备电站,现有员工5674人,其中专业技术人员670人。经过多年发展,澳森钢铁现已形成年产铁、钢、材各3505kt的综合生产能力,可生产方坯、板坯、高速线材和热轧带钢等产品。公司已通过ISO9001、ISO14001、OHSAS18001、ISO10012认证和能源管理体系认证(中国船级社认证),优质碳素结构钢(45#、55#)获得中国钢铁工业协会冶金产品实物质量认定(金杯奖),中宽带钢、高速线材产品荣获“河北省优质产品”。
澳森钢铁目前具有105m2烧结机1台、122m2烧结机3台,14m2竖炉3座,610m3高炉2座、1050m3高炉1座,1080m3高炉1座,120t转炉3座,650mm带钢生产线1条,高速线材轧机6条。公司2015年生产生铁3700kt、粗钢3520kt、钢材3400kt,实现销售收入62亿元,净利润负0.1亿元。
澳森钢铁现为中国钢铁工业协会会员单位,河北省冶金行业协会常务理事单位。公司自2005年起,连续11年被评为中国制造业500强,多次被评为河北百强企业。
1.2 经营状况
截至2016年12月31日,该公司销售收入630615.00万元,净利润为2995.00万元,上缴税金21804.00万元,其资产负债率为77%;2017年预计销售收入800000.00万元,净利润为30000.00万元,上缴税金40000.00万元。
1.3项目联系人及电话
项目联系人张冬辉,联系电话:15613303938
第二章 项目基本情况
2.1在线平台生成的项目代码
2017-130181-31-03-000183
2.2项目建设内容及工程方案
2.2.1项目名称
辛集市澳森钢铁有限公司建设烧结脱硫配套脱硝及湿式电除尘项目
2.2.2建设性质
改建
2.2.3建设地点
辛集市南智邱镇赵马村村东
2.2.4建设内容及规模
建筑面积500平方米,主要升级二号烧结车间、三号烧结车间脱硫系统,购置安装湿式电除尘两套、脱销系统两套,建设两套湿式电除尘系统、脱硝系统及配套附属设施。
2.2.5项目工艺技术方案
2.2.5.1脱硫系统
项目选用石灰-石膏湿法脱硫工艺,技术成熟,脱硫效率高(96%~98%);系统稳定可靠;脱硫剂价格便宜、易得。
1、脱硫工艺流程
项目烟气脱硫工艺技术采用石灰-石膏湿法,SO2排放浓度≤50mg/Nm3,SO2脱除率≥96%,脱硫副产物为石膏。
烟气脱硫工艺主要由SO2吸收系统、烟气系统、石灰浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、压缩空气系统、事故排空系统、电控系统、烟气在线监测系统等组成。
(1)SO2吸收系统
SO2吸收系统是烟气脱硫系统的核心,主要包括吸收塔、喷淋管道、喷嘴、除雾器、氧化空气喷枪、循环浆液泵和氧化风机等设备。
烟气自主烟道引入,经脱硫系统新增轴流式增压风机升压后进入吸收塔内,自下而上流动与喷淋层喷射向下的石灰浆液滴发生反应,洗剂SO2、SO3、HF、HC1等有害气体。石灰浆液制备和供应系统制成的新石灰浆液加入吸收塔浆池,与浆池中已经生成的石膏浆液混合,由吸收塔循环浆液泵将浆液向上输送到喷淋层。从高效雾化喷嘴喷出的浆液在喷淋作用下形成很细的雾状液滴,在塔内产生高效充分的气-液-固接触。在吸收塔底部区域,氧化风机供给的空气通过布置在浆池内的氧化空气喷枪进入塔内,在搅拌器的作用下把亚硫酸钙氧化成石膏(CaSO4•2H2O),脱硫反应形成的石膏浆液经排浆泵输送至脱硫副产品脱水处理系统进行脱水处理,然后输送至石膏库房堆放。这两个过程的反应原理如下:
Ca(OH)2+H++HSO3------Ca2++SO32-+H2O
Ca2++SO42-+2H2O-----CaSO4•2H2O(石膏)
吸收塔采用完全的喷淋空塔,除塔的中上部布置循环管和喷嘴外,塔内吸收区再无任何充填物,完全依靠喷嘴雾化分散液滴吸收烟气中二氧化硫。具有低运行阻力、有效避免任何运行中的结垢,因此不需要对吸收塔作经常和繁琐的维护烟气喷淋脱硫、脱硫反应产物氧化等均在脱硫吸收塔内完成,减少系统占地面积等优点。
(2)烟气系统
烟气系统主要包括吸收塔进口原烟气烟道、原烟气挡板门、旁路烟气挡板门、事故预喷淋装置、直排烟囱。
项目烟气系统在主抽风机房出口烟道引接原烟气,经过原主抽风机克服脱硫系统阻力后进入吸收塔;脱硫后的净烟气经过除雾后,经直排烟囱送至空中排放。
(3)石灰浆液制备和供应系统
石灰浆液制备和供应系统由石灰粉仓、布袋除尘器、称重给料输送机、石灰制浆机、除渣系统、石灰供浆泵等组成。
石灰粉由罐车运送至现场,气力输送入石灰粉仓,石灰粉仓设计有效容积能储存烧结机BMCR工况下3天的脱硫石灰粉耗量。粉仓顶部设有布袋除尘器及压力真空释放阀,并设有料位计。
由于地理位置的原因,每套系统各设一座石灰浆液池,有效容积满足设计BMCR工况下≥6小时的石灰浆液耗量,各设2台石灰浆液泵(一运一备)。石灰浆液通过石灰浆液泵输送到吸收塔,制备好的浆液送到循环泵入口处,此设计一方面保证了高脱硫效率;一方面保证了石膏结晶环境,提高了石膏品质,并且降低了对浆液循环泵流过部件的酸性腐蚀,延长了其使用寿命。
(4)石膏脱水系统
吸收塔配置二台石膏排出泵(一运一备),在正常运行时将石膏浆液送至石膏脱水系统,在停运时送至事故浆液池。
浓度为15%左右的石膏浆液由吸收塔排出泵送入石膏水力旋流器,旋流器底流浆液浓缩到50%左右后送到真空皮带脱水机,石膏水力旋流器的溢流部分返回吸收塔继续参加反应。采用工艺水对石膏滤饼冲洗,更有效的去除滤饼中的氯离子,从而保证石膏的品质。石膏脱水系统成品含水率为10%及以下。
皮带脱水机的冲洗水包括滤布冲洗水和滤饼冲洗水,滤布冲洗水由滤布冲洗水泵提供,滤饼冲洗水采用工艺水提供。
(5)工艺水系统
每套系统各自设置一套工艺水系统,脱硫工艺水水源由烧结机废水处理后的工业废水引入,工艺水系统设置工艺水箱,供应脱硫系统各用水点。
工艺水主要供应:FGD装置运行除雾器冲洗水;吸收塔启动用水和补水;所有浆液输送设备、输送管道、储存箱的冲积水;所有辅助机械冷却水及机封冲洗用水。
(6)压缩空气系统
项目每个系统各自设置1套仪用压缩空气系统,仪用压缩空气由钢厂仪用压缩空气管道引接,在FGD系统内设置1座稳压储气罐,供应FGD装置各用气点使用。
(7)事故排空系统
每个系统各自设置事故浆液池一座(容积为事故浆液量的1.3倍),用于当吸收塔在检修、停运或事故情况下储存吸收塔中的浆液。通过浆液泵可将事故浆液池中的浆液输送到吸收塔。
(8)电控系统
电控系统本着技术先进、安全可靠、操作方便和经济合理的原则进行。本工程采用三套集中分散控制系统(PLC)对本工程进行全方位控制和管理。在综合楼内设有控制室和电子设备间。运行人员在控制室内通过PLC控制系统就可对脱硫系统进行启/停控制、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的处理,而无需现场人员的操作配合。
(9)烟气在线监测系统
项目烟气在线监测系统主要包括烧结机烟道和脱硫塔顶部烟筒上,主要负责实时监测SO2、NO、O2、粉尘、烟气流量和温度等参数,以便工况发生变化时,能够及时调整操作参数,保障生产的正常运行。
2、脱硫工艺特点
(1)脱硫效率该、技术成熟,脱硫效果能够满足环保新的要求。石灰-石膏脱硫技术最成熟,脱硫效率可达96%以上,运行可靠,使用较普遍。
(2)运行成本低。石灰(CaO)资源丰富,便于就地取材;
(3)脱硫产物可回收利用。脱硫产物石膏(CaSO4)可用作建材或水泥添加剂,每吨脱硫石膏价值40多元,从而可以降低运行费用;
(4)工艺布置科学先进、设备结构简单,能有效降低一次性投资和运行费用。脱硫采取多层喷淋,两级脱水,可使石灰脱硫塔喷雾吸收液气比L/G从20L/Nm3降低至6~8L/Nm3,可节省运行电费近一半,也可大大减少循环水泵容量和循环水管管径,可节省一次投资;
(5)本工艺设计了石膏回收系统,从而使石膏可以综合利用,有一定的经济效益,同时不必占用大片渣场,这是非常有利的;
(6)工艺设备制作、安装周期短,能够满足公司建设工期需要;
(7)系统自动化程度高。脱硫系统采用PLC控制,实现自动控制,实时运行参数的显示功能,有效的减轻操作工的劳动强度,确保系统有效的连续运行;
(8)系统自动控制石灰浆液浓度和喷淋液气比。停运时管道用水进行反冲洗,能有效防止“结垢、堵塞”现象的发生。
3、主要技术参数
(1)主抽风机参数
主抽风机参数指标一览表
|
参数名称 |
单位 |
增压风机参数 |
|
风机台数 |
台 |
3 |
|
入口风量 |
m³/h |
1500000 |
|
风机升压 |
KPa |
17~18 |
|
通过烟温 |
℃ |
100~180 |
|
风机功率 |
kW |
1000 |
(2)排放要求
烟气排放要求一览表
|
参数名称 |
单位 |
排放要求 |
|
SO2浓度 |
mg/Nm3 |
≤50 |
2.2.5.2脱销系统
1、设计原则
1)建设规模:按辛集市澳森钢铁有限公司3×122m2烧结机100%负荷的全烟气脱硝进行设计。
2)烟气含NOX浓度按平均300mg/Nm3设计,脱硝效率≥83%。
3)脱硝工艺的选择:遵照“工艺成熟、运行稳定、脱硝效率高、投资省、无二次污染”的原则。
2、烧结机状况
(1)烧结机规模
烧结机面积:3×122m2
(2)烧结机状况
单台烧结机主要参数
|
序号 |
单台技术参数 |
数量 |
单位 |
备注 |
|
1 |
烧结面积 |
122 |
m2 |
|
|
2 |
烧结机数量 |
3 |
台 |
|
|
3 |
年运行时间 |
8000 |
h |
|
|
4 |
年矿产量 |
122万 |
吨/年.台 |
150、180 |
|
5 |
工况湿态烟气量 |
40万 |
m3/h台 |
排烟温度下的烟气量 |
|
6 |
标况湿态烟气量 |
-- |
Nm3/h |
273K(0℃)、101325pa |
|
7 |
排烟温度 |
140-170 |
℃ |
|
|
8 |
入口烟气NOX浓度 |
300 |
mg/Nm3 |
|
|
9 |
烟气含尘量 |
100 |
mg/Nm3 |
|
|
10 |
烟气含氧量 |
16 |
% |
|
|
11 |
出口烟气NOX浓度 |
≤50 |
mg/Nm3 |
|
3、烟气脱销工艺
(1)主要工艺参数和技术指标
|
序号 |
参数 |
单位 |
数值 |
|
1 |
单台烟气量(工况湿基) |
m3/h |
600000 |
|
2 |
单台烟气量(标况湿基) |
Nm3/h |
392000 |
|
3 |
引风机出口烟温 |
℃ |
150 |
|
4 |
入口烟气NOX浓度 |
300 |
mg/Nm3 |
|
5 |
出口烟气NOX浓度 |
50 |
mg/Nm3 |
|
6 |
脱硝臭氧均布装置入口烟温 |
℃ |
<130 |
|
7 |
设计脱硝率 |
% |
≥83 |
|
8 |
系统可利用率 |
% |
≥98 |
(2)脱销方案确定
对NOX的控制分为两类,一类是控制燃煤过程中NOX的产生,主要有低氧燃烧法、两段燃烧法和烟气再循环法等。另一类是通过物理化学方法进行脱除,主要有催化、吸收、吸附、放电等。其中广泛应用的是强制催化还原法(SCR)。随着国家对钢厂污染物排放的要求越来越严格,同时脱硝已成为烟气污染物控制技术的发展趋势。目前国内外电厂广泛使用的是NH3选择催化还原技术脱硝的组合。但是由于SCR法脱硝工艺需要较高活化能才能完成NOX的还原,然而钢厂烧结机又不能提供这种温度条件限制SCR法脱硝工艺的应用。
由中晶环境科技股份有限公司研发的臭氧脱硝技术可以快速有效地将NOX氧化,从而被吸收剂吸收,达到脱硝的目的。
本方案推荐臭氧脱硝技术。
4、臭氧脱硝技术
本工艺严格采用成熟,可靠,先进的成套臭氧发生系统,既节省投资和运行管理费用,又能使整个系统合理,安全稳定地运行
(1)脱硝过程
本方案采用臭氧发生器将输送过来的氧气制成臭氧,再通过管道输送至进口烟道内部的臭氧均布器经喷嘴喷出,臭氧与烟气中NO进行混合反应生成易溶于水高价态氮氧化物,同烟气共同进入吸收塔,经喷淋系统进行洗涤吸收完成脱硝反应,烟气经过吸收塔洗涤后由塔顶部排出。
(2)脱硝过程主要化学反应如下:
NO+O3→NO2
NO2+H2O→HNO2
5、脱销工艺系统
脱硝工艺系统主要由强制氧化剂制备系统、臭氧均布系统、烟气降温系统、循环冷却水系统、氧气及压缩空气系统、电气及仪表控制系统、土建工程。
(1)强制氧化剂制备系统
臭氧发生器的核心采用了先进的介质阻挡双间隙放电技术,原料气流经绝缘介质与高压电极之间以及绝缘介质层和臭氧发生器罐体接地极之间的狭小间隙,两个环状间隙之间的高压电场双面放电,将通过的氧气转化为臭氧,臭氧产生效率高。
工业上一般采用电晕放电法制取。其原理为:当氧气通过对高压交流电极之间的放电电场时,在高速电子流的轰击下将氧分子离解为氧原子,氧原子迅速与氧分子反应生成臭氧分子。如下图所示:

厂区来氧气经过滤器去除气体中的杂质颗粒及经过减压阀初步降压后,通过压力开关检测进气压力、调压阀减压稳压后,再补加氮气后经露点仪在线检测合格后,进入臭氧发生室,此时氧气的露点一般在-60℃以下。露点保持在-60℃以下不仅可以有效地提高臭氧产生的效率,还会防止臭氧发生器电极表面形成腐蚀。
在臭氧发生室的高频高压电场内,部分氧气变成臭氧,产品气体为臭氧化气体,经过流量、压力调节阀调节,由流量计、压力传感器及温度传感器检测出气口气体的流量、压力、温度,最后通过臭氧调节阀后由臭氧出气口排出。臭氧发生室出气管路上设有臭氧取气口,并装有手动阀,每个设备的取气管分别通过各自的臭氧浓度仪检测臭氧出气浓度。
臭氧发生器可实现产量平滑调节,并采用同时调整功率及气量的方式实现不同浓度与产量的要求。
臭氧发生器的进气管道上设计了安全阀,当系统压力超过设计值后开启,以保证系统工作安全。
(2)臭氧均布系统
臭氧发生器产生的臭氧经管道输送至进口烟道内的臭氧均布器,经臭氧均布器均匀臭氧和烟气充分混合反应后将烟气中NO氧化成NO2,最终在吸收塔内经过喷淋洗涤完成脱硝反应。
臭氧均布器的设计能承受压力、管道推力和力矩。
臭氧均布器由由相应的管路及喷嘴组成。均布器后留有烟气与氮氧化物的混合反应时间。
臭氧均布器选择材料能能耐压、耐高温、耐粉尘冲刷、耐酸性腐蚀。
臭氧均布器设置在烟气降温装置之后,以防止臭氧遇高温烟气发生分解,从而提高臭氧的利用率。
(3)烟气降温系统
由于臭氧超过130℃发生缓慢分解,且原烟气温度较高需要在进入臭氧均布器前的烟道设置烟气降温装置进行降温,经喷水降温烟气温度控制在130℃以内后,烟气降温装置正常运行时水源均取自新鲜水。
烟气降温装置段PH值很低,系整个装置腐蚀最严重的地方,此部分烟道内衬合金钢或玻璃鳞片以防止烟道发生酸腐蚀现象,并很好的抵抗臭氧的腐蚀。
此系统可两套脱硝系统公用。
(4)循环冷却水系统
臭氧发生室的电场内,大部分电能转化成热量。为保证臭氧的产量、浓度、因外循环水质变化(尤其是氯离子与PH值)对臭氧发生器的腐蚀及系统的稳定运行,臭氧系统采用内循环水冷却的方式,通过板式换热器与厂区提供的外循环冷却水进行热交换。臭氧系统分别配置封闭式内循环冷却系统,包括板式换热器,循环水泵,膨胀罐等,冷却水出口加设温度传感器,当出水温度超过设定值时报警。
厂区需提供外循环冷却水温度<28℃,由于夏季环境温度较高,臭氧发生器运行要求外循环冷却水温度最高为32℃,如果厂区提供外循环冷却水不能保证此温度,需要设置冷却水塔循环冷却系统。
此系统可两套脱硝系统公用。
(5)氧气及压缩空气系统
本系统需氧气和压缩空气,氧气用于强氧化制备系统用气,压缩空气用于仪表设备及臭氧均布器用气,臭氧均布器为间断性用气,只有当臭氧发生器停运、故障停机或停机检修时,氧气管线关闭后开启压缩空气阀门,保证臭氧喷嘴不断流减少烟气粉尘堵塞情况,所以可根据厂区内供气情况是否设置空压机。
此系统可两套脱硝系统共用。
2.2.5.3湿式电除尘系统
为了实现超低排放目标,脱硫系统后拟采用湿式电除尘器工艺,除尘后烟尘排放浓度≤10mg/Nm³。
1、设计原则
2套烧结湿法脱硫系统后加装湿式电除尘器。烟气湿式电除尘器总的设计原则包括:
1)项目对烧结湿法脱硫后配套独立的湿式电除尘器。
2)在保证湿法除尘器入口浓度在50mg/Nm³(干基,6%O2)的情况以下,加装湿式电除尘器后保证出口烟尘浓度≤10mg/Nm³(干基,6%O2)。
3)湿式电除尘器的控制系统采用PLC。
4)湿式电除尘器可用率不小于98%,服务寿命为15年。
2、设计参数
(1)湿式电除尘器入口烟气参数
主要技术参数
|
项目名称 |
单位 |
数值 |
备注 |
|
入口湿烟气量 |
m³/h |
1320000 |
|
|
入口烟气温度 |
℃ |
60 |
|
|
入口含尘量(含石膏) |
mg/Nm³ |
50 |
|
|
入口SO3浓度(干基) |
mg/Nm³ |
50 |
|
|
入口雾滴浓度(干基) |
mg/Nm³ |
75 |
|
|
入口O2浓度(干基) |
% |
13~16 |
|
|
湿式电除尘器入口烟气雾滴中氯离子浓度 |
ppm |
20000 |
|
|
湿式电除尘器入口烟气SO2含量(13~16%O2) |
mg/Nm³ |
100 |
|
注:122㎡烧结机脱硫进口烟气量为1560000 m³/h(温度按150℃考虑),换算成脱硫出口相应湿烟气量为1314051 m³/h(温度按60℃考虑)。
(2)性能保证值
|
序号 |
项目名称 |
单位 |
数值 |
备注 |
|
1) |
粉尘去除率(含石膏) |
% |
≥80 |
|
|
2) |
PM2.5去除率 |
% |
≥80 |
|
|
3) |
雾滴去除率 |
% |
≥80 |
|
|
4) |
SO3去除率 |
% |
≥30 |
|
|
5) |
出口粉尘浓度(干基包括石膏) |
mg/Nm³ |
≤10 |
|
|
6) |
进口气流均布系数 |
|
0.2 |
|
|
7) |
出口气流均布系数 |
|
0.2 |
|
|
8) |
本体阻力 |
Pa |
≤300 |
不含前后烟道 |
|
9) |
系统总阻力 |
Pa |
≤800 |
|
3、性能保证值
在原始设计参数条件下,湿式电除尘器出口烟尘浓度≤10mg/Nm³(干基,13~16%O2)或除尘效率大于80%。
工业补充水量不超过1t/h,系统外排水量不超过1t/h。
4、湿式电除尘器工艺系统和设备
装置本体采用钢结构形式,主要内部设有气体分布板、电晕线(阴极)、收尘(阳极)、绝缘箱、密封风机、供电电源和冲洗系统组成。
(1)装置本体
湿式电除尘器本体新增阻力为300Pa(不含前后连接烟道阻力)。
本装置一旦安装完毕,内部没有任何转动部件,维护检修工作量极小。且内部模块化设计,阳极布实现了单张更换,阴极线的更换工作量也较小,在机组小修期间例行检查即可。
(2)阳极装置
阳极装置包括收尘极和支撑梁。阳极管束组由内切圆φ350正六边形阳极管采用先进的机械拉挤工艺复合成型,该工艺使每台阳极管组束具有完美的整体性,强度高、导电性能好、阳极管的同心度、平行度高等优点。阳极管束加工为蜂窝型,其具有结构紧凑、尺寸精确、最大限度利用空间、管壁内/外表面都能效利用、占地面积小,能在制造厂直接制作及安装简单等特点。正常运行时,收集下来的烟尘以及其他气溶胶随重力自流至下部浆池,实现在线清灰。
由于收集液含固量低且呈酸性,同时由于阳极管自身较强的疏水特性,故阳极管不存在结垢和堵塞的问题。
(3)阴极装置
阴极系统包括阴极电晕极线、上下固定框架和连接固定装置。
阴极线采用铅合金芒刺线,耐腐蚀,广泛适用于饱和湿烟气环境。阴极线固定于上下框架上,框架通过绝缘箱支撑。绝缘箱内吊杆采用陶瓷管支撑,绝缘箱内配有电加热装置,以保证阴极装置时刻与阳极及塔体保持干燥绝缘状态。
(4)绝缘子箱
上部绝缘系统6套,每套含4台绝缘子箱。设备顶部安装有带引线和不带引线的绝缘箱,绝缘箱采用大口径的石英管与特殊的密封材料绝缘箱顶盖和筒体采用硅酸铝纤维内保温,保证箱体绝缘性更可靠、更省电。每台绝缘子箱设加热器,电加热自动连续加热。
(5)冲洗系统
装置内设冲洗管网,冲洗管网主要进行开机前冲洗以及关机后冲洗,正常运行水耗为0。设置若干个电动阀进行分区冲洗。喷淋可选用不带杂质的弱酸性循环水或清水,与脱硫的除雾器冲洗水一致,压力满足要求,管路中设置压力测点及水量瞬时累计测量仪表。冲洗喷嘴采用实心锥形喷嘴,单次冲洗时间3~5min,根据实际运行工况,一般24小时清洗1~2次。
(6)热风系统
为保证湿式电除尘器正常稳定投运,本项目湿式电除尘器配备了热风系统。根据电场的数量,湿式电除尘器上部设置多个绝缘箱,通过高压风机和电加热器将净化空气加热后送到顶部绝缘箱内,连续高压热风起到密封封闭作用,实现绝缘瓷瓶与饱和湿烟气有效隔离,防止绝缘瓷瓶处受潮爬电。
项目热风系统共配备两台吹扫风机,一用一备,两台风机并联与热风总管联接,空气经过电加热器加热后,由总管道和分管道分别将热风送到顶部绝缘箱系统。顶部绝缘箱共24个。每根支管上都配有阀门,可以实现单独隔离检修更换。每个绝缘箱都配有温度变送器,热风主管上配有一组压力变送器,根据绝缘子室的温度和压力值,可调整控制热风温度和风机流量。加热器采用风道式电加热器,加热器功率为75KW/h。热风吹扫管道及阀门材质均采用碳钢材质,能充分满足项目各项要求。
(7)气流均布系统
气流均布系统分为气流均布板和导流板,气流分布的均匀性是对湿电除尘器除尘效率影响较大的因素之一,气流分布不均匀将会形成高、低速流体区。低速流体区内除尘效率增加,高速流体区内除尘效率降低,但增加的除尘效率远不如降低的除尘效率。也就是总的除尘效率是降低的。
为了减少涡流,保证气流分布均匀,湿电将进出口设计为变径管形式,并在进口适当位置设置气流分布板。分布板的作用是依靠气流分布板的阻力作用,将分布板前面的大规模紊流分割成小规模的紊流,并且使紊流强度在较短的距离内减弱,使原来的气流与分布板相垂直。
项目拟在湿电除尘器烟气入口变径管与电场适合位置设置气流均布板,具体位置的设定和分布板开孔率由项目设计时通过系统流场模拟确认。通过导流板与均流板改变除尘器内部流场分布均布。确保除尘器内气流均布系数<0.2。本技术协议气流分布板采用耐腐蚀的PP材料多孔板,多孔板厚度为10mm。
为有效降低脱硫后的烟气带水问题,乙方采取降低脱硫塔后烟道流速,提高沉降效果,并在湿电前部烟道加设除雾装置来提高脱硫雾滴的捕集效率,从而改善烟气带水问题。
(8)电控系统
电气、仪表包括高压整流变压器、高压控制柜、高压隔离开关、绝缘箱电加热器及控制系统、冲洗水控制系统、电除尘器范围内所有内部电缆连接线和电缆桥架。成套范围内所有一次仪表、仪表接线箱、现场操作箱、端子箱、安全检修箱、测温元件、程序控制用PLC及安装配件。
5、湿式电除尘器主要设计参数表
主要设计参数一览表
|
编号 |
湿式ESP设计值 |
单位 |
数据 |
|
1 |
入口处理烟气量(Wet) |
m3/h |
1320000 |
|
2 |
入口烟气温度 |
℃ |
60 |
|
3 |
出口烟气温度 |
℃ |
59 |
|
4 |
O2浓度 |
% |
13-16 |
|
5 |
入口粉尘浓度 |
mg/Nm3 |
50 |
|
6 |
保证除尘效率 |
% |
80 |
|
7 |
入口雾滴浓度(Dry) |
mg/Nm3 |
75 |
|
8 |
入口SO3浓度(Dry) |
mg/Nm3 |
50 |
|
9 |
除尘器型号 |
- |
立式 |
|
10 |
除尘器台数 |
|
1 |
|
11 |
阳极管/板型式及材质 |
阳极管 |
蜂窝式/C-FRP |
|
12 |
阳极板宽/阳极管对边宽 |
m |
0.35 |
|
13 |
管长 |
m |
5 |
|
14 |
管厚 |
mm |
3 |
|
15 |
阳极板/阳极管数量 |
组 |
1512 |
|
16 |
阴极线型式及材质 |
|
2205 |
|
17 |
沿气流方向阴极线间距 |
mm |
350 |
|
18 |
阴极线安装方式 |
|
上部自由悬挂+下部固定器 |
|
19 |
供电分区 |
个 |
6 |
|
20 |
极间间距 |
mm |
350 |
|
21 |
截面积(1台锅炉) |
m2 |
160 |
|
22 |
烟气速度 |
m/s |
2.29 |
|
23 |
集尘面积 |
m2 |
9162.7 |
|
24 |
比集尘面积 |
m2/m3/s |
25.37 |
|
25 |
绝缘箱数 |
个 |
24 |
|
26 |
绝缘方式 |
|
瓷套/瓷柱 |
|
27 |
EP外形尺寸 |
|
见附图 |
|
28 |
宽 |
m |
见附图 |
|
29 |
长 |
m |
见附图 |
|
30 |
高度 |
m |
见附图 |
|
31 |
壳体设计压力 |
kPa |
±2 |
|
32 |
电源台数 |
|
6 |
|
33 |
内部冲洗水量 |
M³ |
10m³/次 |
|
34 |
间歇冲洗频率 |
|
1~2/天 |
|
35 |
除尘器本体阻力 |
Pa |
300 |
|
36 |
外排废水量 |
t/h |
≤1 |
|
37 |
湿式除尘器出口烟尘浓度 |
mg/Nm3 |
≤10 |
2.2.6公用工程
1、给排水工程
1)给水
项目的生活用水由厂区现有供水设施供给,能满足生活、消防等用水需要,水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5479-2006)。详见下表:
用水量计算表
|
序号 |
名称 |
用水量 |
用水 |
用水 |
最高日 |
年用水天数 |
年用水量 |
|
|
单位 |
小时 |
(m3/d) |
||||||
|
标准 |
单位 |
|
|
|
|
万吨 |
||
|
1 |
办公生活用水 |
30 |
L/人·d |
7 |
24.00 |
0.21 |
300 |
0.01 |
|
2 |
未预见及漏损 |
|
|
|
|
0.02 |
|
0.001 |
|
3 |
合计 |
|
|
|
|
0.23 |
|
0.01 |
|
7 |
室内消防用水 |
15 |
L/s |
|
|
|
|
|
|
8 |
室外消防用水 |
25 |
L/s |
|
|
|
|
|
由上表可知,项目年总用水量为0.01万吨。
2)消防用水
室内外消防用水由消防管道引入供给。室内消防用水前十分钟由气压罐供给,十分钟后由消防加压泵从消防水池吸水灭火。室外消防栓间距不大于120米,厂区内给水管网呈环状布置;车间和生活用水等室内消防应按有关规定配置自动喷淋系统及消火栓、沙龙带、水枪及移动灭火器材。
3)排水概述
生活污水直接用于厂区洒水抑尘;厂区雨水经过收集后用于厂区道路浇洒及绿化。
2、供电
项目需要10kV电源,由厂区110kV降压变电站提供两组两路相对独立的10kV高压电源。
总用电负荷计算表
|
序号 |
用电单元 |
工作 |
需要 |
计算负荷 |
年用电时长/h |
用电量/万kwh |
||
|
负荷 |
系数 |
有功 |
无功 |
视在 |
||||
|
(KW) |
(Kx) |
(kw) |
(kvar) |
(KVA) |
||||
|
|
生产设备用电 |
1245.25 |
0.60 |
747.15 |
560.36 |
933.94 |
4800.00 |
358.63 |
|
|
合计 |
1245.25 |
|
747.15 |
560.36 |
933.94 |
|
358.63 |
|
|
同时系数0.90 |
|
|
672.44 |
504.33 |
840.54 |
|
|
|
|
电容器补偿 |
|
|
|
-258.75 |
|
|
|
|
|
补偿后低压侧负荷 |
|
|
747.15 |
245.58 |
786.47 |
|
|
项目年总用电量为358.63万度。
2.2.7环境保护
1、建设期对环境的影响及防治措施
(1)水环境影响分析
项目施工废水主要为生活污水,水量较少,用于厂内洒水抑尘。废水不外排,不会对周围水环境产生影响。
(2)固体废弃物环境影响分析
施工期间产生的固体废物主要是生活垃圾,应及时清运至环卫部门指定地点,合理处置后不会对周边环境造成影响。
2、运营期对环境的影响及防治措施
(1)水环境影响分析
项目生产过程中无废水产生,废水主要为职工生活污水,水量少且水质简单,全部用于泼洒厂区抑尘。
(2)声环境影响分析
项目的生产设备增加基础减震装置,噪声经过厂房隔音及距离衰减后,厂界噪声满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中2类标准要求,不会对周围环境产生不良影响。
(3)固体废弃物影响分析
项目产生的固体废物为工作人员生活垃圾,最终送至垃圾填埋场卫生填埋。
2.2.8节能
1、能源消耗种类、数量
1)电能
项目消耗的电能主要为生产过程中的设备用电,项目总用电量为358.63万kWh。
2)水
项目用水为办公生活用水,全厂年用水量为0.01万吨。
项目主要消耗的能源及耗能工质折算表
|
序号 |
能耗种类 |
实物量 |
折标系数单位 |
折算系数单位 |
年需折标 煤量(吨) |
|
|
计量单位 |
年需要量 |
|||||
|
1 |
电 |
万KWh |
358.63 |
(tce/万kw.h) |
1.229 |
440.76 |
|
3.3 |
1183.48 |
|||||
|
2 |
水 |
万吨 |
0.01 |
(tce/万t) |
0.857 |
0.01 |
|
|
用能合计 |
吨标准煤 |
|
|
当量值 |
440.77 |
|
等价值 |
1183.49 |
|||||
项目全部能源消耗量为440.77吨标准煤(当量值)。
2、主要节能措施
1)项目采用石灰-石膏法,石灰-石膏法在国内钢铁、冶金行业应用最为广泛,大部分的烧结机均采用此方法,已积累了大量的运行经验。并且技术成熟,脱硫效率高(96%~98%);系统稳定可靠;脱硫剂价格便宜、易得,而且投资及运行成本均较为适宜。
2)项目采用臭氧脱硝技术,工艺成熟、运行稳定、脱硝效率高、投资省、无二次污染。
采用臭氧发生器将输送过来的氧气制成臭氧,再通过管道输送至进口烟道内部的臭氧均布器经喷嘴喷出,臭氧与烟气中NO进行混合反应生成易溶于水高价态氮氧化物,同烟气共同进入吸收塔,经喷淋系统进行洗涤吸收完成脱硝反应,烟气经过吸收塔洗涤后由塔顶部排出。
3)脱硫系统后除尘采用立管式湿式电除尘器工艺,控制系统采用PLC,可用率不小于98%,除尘后烟尘排放浓度≤10mg/Nm³。
2.2.9项目实施进度
项目建设期自2017年6月到2018年6月
项目实施进度计划一览表
|
序号 |
计划内容 |
2017年 |
2018年 |
|||
|
6-8 |
9-12 |
1-3 |
4-5 |
6 |
||
|
1 |
施工前期准备工作 |
|
|
|
|
|
|
2 |
设备订购、安装及调试 |
|
|
|
|
|
|
3 |
人员培训及检验 |
|
|
|
|
|
|
4 |
竣工验收并投入使用 |
|
|
|
|
|
2.3项目投资及资金来源
项目总投资5900.00万元,其中:建筑工程费用为5236.17万元,其他工程费用费226.79万元,基本预备费437.04万元。
资金来源:项目所需资金全部由企业自筹。
2.4建设条件落实情况
(1)项目备案情况
项目已于2017年07月29日取得辛集市发展改革局出具的企业投资项目备案信息,备案编号:冀辛发改审批备字[2017]98号。
(2)土地证
项目已于2013年11月11日取得辛集市国土资源局出具的土地证,证号为:辛国用(2003)第0101262号。
(3)环保条件
项目已于2017年7月14日取得辛集市环境保护局出具的环境影响报告表批复意见,字号为:辛环表[2017]61号。
(4)节能审查
项目满足《河北省固定资产投资项目节能审查办法的通知》、《固定资产投资项目节能审查办法(2016年44号令)》中规定。
(5)自筹资金证明
截止到2017年8月11日,项目建设单位在中国农业银行辛集市支行账户余额为29343.07万元。项目建设所需要的资金有保障。
2.5项目建成后达到的效果
项目建成后,项目建成后,烧结机焙烧烟气颗粒物浓度原来的40mg/m3降至10mg/m3以下,氮氧化物浓度由原来的300mg/m3降至50mg/m3以下,年减少颗粒物排放350吨,氮氧化物排放2500吨。



