東方礦業公司釩鈦礦項目熔分冶煉車間方案設計(15頁).doc
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2024-01-08
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1、4.1 采暖、通風與空調4.1.1 概述4.1.1.1本工程為東方礦產資源有限公司項目,該項目建在印度尼西亞西爪哇省展玉縣。年產150萬噸DRI,熔分電爐及吹釩轉爐車間。該車間中含42t熔分電爐3座、80t吹釩轉爐1座、雙帶輥輪移動式鑄鐵機3臺。本設計部分為電爐、轉爐車間除塵、通風、空調及其各相關公輔設施的通風及空調等設施設計。4.1.1.2 設計依據: 大氣污染物綜合排放標準(GB162971996); 工業爐窯大氣污染物排放標準(GB90781996);工業企業設計衛生標準(GBZ12002)工業企業噪聲控制設計規范(GBJ8785) 采暖通風與空氣調節設計規范(GB500192003)其2、他有關專業提供的設計任務書 4.1.2 設計一般原則及主要設計決定4.1.2.1熔分電爐除塵為節省投資,保護環境,該熔分電爐一次煙氣煙罩按半密閉式考慮。使爐內煙氣中CO全部燃燒,燃燒后的煙氣經煙罩和煙道吸送至熱管式余熱鍋爐冷卻(從半密閉罩至熱管式余熱鍋爐及熱管式余熱鍋爐部分由熱力專業設計),煙氣出余熱鍋爐的溫度小于等于250。其煙氣管道從余熱鍋爐出口開始至煙氣凈化后排入大氣均由本專業設計。經余熱鍋爐換熱后的煙氣再與出鐵口煙氣、出渣口煙氣及鑄鐵機排煙混合,混合后的煙氣溫度120后再進入布袋除塵器除塵凈化。并在布袋除塵器入口設混風閥,確保除塵器運行煙氣溫度120,則除塵器前的混風閥自動打開混風,使3、煙氣溫度保持在120以下。4#煙氣除塵系統主要收集轉爐二次及散狀料上料過程中產生的煙氣,吹釩轉爐二次煙氣由轉爐爐前煙罩及轉爐爐后煙氣吸入口吸入,然后再與散狀料上料系統吸入的含塵氣體混合,混合后的煙氣經風管進入除塵系統,除塵器采用脈沖布袋除塵器凈化。凈化后的煙氣通過煙囪排放,排放含塵濃度30mg/Nm3(標況)。煙氣在進入除塵器之前溫度如果120,則除塵器前的混風閥自動打開混風,使煙氣溫度保持在120以下。5#煙氣除塵系統為轉爐一次煙氣除塵凈化,煙氣通過汽化冷卻后,進入一級文氏管降溫除塵,降溫后的煙氣經重力脫水后再進入二機文氏管除塵凈化,凈化后煙氣經再次重力脫水和濕旋脫水后進入除塵干管,再經除塵4、風機吸送至排氣煙囪排放,排出煙氣含塵量100mg/Nm3(標)。 4.1.3.2 1#、2#、3#煙氣除塵系統(共3套除塵系統)一)主要設計參數(以下為一套除塵系統的參數) 1)熔分電爐一次煙氣設計參數煙氣主要成份為CO,CO2,O2,N2等氣體。 煙塵成份為FeO,SiO2,Al2O3,CaO,MgO等。 煙氣含塵量430g/m3 (標況)。 進入除塵系統煙氣溫度 250(余熱鍋爐出口溫度) 煙氣量 4.5x104 m3/h (標況) 2) 出鐵口、出渣口煙氣設計參數 煙氣主要成份為CO、CO2、N2 等氣體。 煙塵成份為Fe2O3、SiO2, Al2O3,CaO,MgO等。 煙氣含塵量235、0g/m3 (標況) 煙氣溫度 70 煙氣量 6x104 m3/h (標況)3) 鑄鐵機煙氣設計參數 煙氣含塵量230g/m3 (標況) 煙氣溫度 60 煙氣量 8x104 m3/h (標況)二)除塵系統的流程(詳見附圖) 1#(2#、3#)除塵系統: 放散 電爐一次煙氣 余熱鍋爐 電機出鐵口 混風 液力耦合器出渣口 布袋除塵器 除塵風機 消聲器 煙囪 鑄鐵機 灰倉 排入大氣 汽車外運 三)除塵系統主要設備1#(2#、3#)除塵系統:(以下為一套除塵系統的參數) 1).風機:(戶外型) 流量:38.4 x104m3/h 風壓:5000Pa (120C) 數量:1臺 2).電機: (戶外型)IP6、54 功率:800 kW 轉速 730 r/min 電壓:10kV 數量:1臺3)液力偶合器 功率傳遞范圍:360955kW 輸入轉速: 750 r/min 數量:1臺4) 低壓脈沖長袋除塵器 數量 : 1套 過濾面積 6500m2 處理風量 38.4x104m3/h 除塵效率 99.9% 在線過濾風速 1m/min 除塵器阻力 12001500Pa5) 輸灰系統: 切出埋刮板輸送機2臺 集合埋刮板輸送機1臺6) 21 m3貯灰倉一個7) 斗式提升機 數量 :1臺 8) 風機出口消聲器: 數量 : 1臺4.1.3.3. 4#除塵系統一) 主要設計參數1). 吹釩轉爐二次煙氣設計參數轉爐二次煙氣7、成份為CO、CO2、O2、N2 等。轉爐二次煙塵成份為FeO、SiO2、Ai2O3、CaO、MgO等。 煙氣含塵量430g/m3 (標況)。 煙氣溫度 120 煙氣量 22x104 m3/h (標況) 2). 散狀料上料煙氣設計參數 煙氣含塵量230 g/m3 (標況) 煙氣溫度 60 煙氣量 4.5x104 m3/h (標況)二)除塵系統的流程(詳見附圖)4# 除塵系統:轉爐二次煙氣 電機 混風 液力耦合器 布袋除塵器 除塵風機 消聲器 煙囪 散狀料上料系統 灰倉 排入大氣 汽車外運 三)除塵系統主要設備4# 除塵系統: 1).風機:(戶外型) 流量:43 x104m3/h 風壓:5000P8、a (120C) 數量:1臺 2).電機: (戶外型)IP54 功率:1000 kW 轉速 730 r/min 電壓:10kV 數量:1臺3)液力偶合器 功率傳遞范圍:360955kW 輸入轉速: 750 r/min 數量:1臺4) 低壓脈沖長袋除塵器 數量 : 1套 過濾面積 7040m2 處理風量 43x104m3/h 除塵效率 99.9% 在線過濾風速 1.1m/min 除塵器阻力 12001500Pa5) 輸灰系統: 切出埋刮板輸送機2臺 集合埋刮板輸送機1臺6) 21 m3貯灰倉一個7) 斗式提升機 數量 :1臺 8) 風機出口消聲器: 數量 : 1臺4.1.3.4 5#除塵系統一)9、原始參數轉爐公稱容量 80t轉爐座數 1座轉爐鐵水裝入量 初期60t,平均80t,最大90t平均冶煉周期 35min其中:純供氧時間 10min爐氣成份 CO CO2 N2 O2 其它 60% 16% 16.8% 0.43% 6.77%爐氣出口溫度 1400爐氣含塵量 80150g/Nm3二)、工藝流程轉爐一次煙氣采用完全燃燒法,爐氣與煙罩口處部分空氣混合(=1),燃燒后進入凈化系統,其流程如下:轉爐汽化冷卻煙道溢流文氏管重力擋板脫水器矩形可調喉口文氏管90彎頭脫水器濕旋脫水器風機煙囪排入大氣。三)、凈化系統參數序號參數設備一文二文濕旋脫水器1進氣溫度95068582出口溫度6858583供10、水溫度3535354排水溫度6255605用水點供水壓力Mpa0.40.40.46標準狀態煙氣體積Nm3/h70000四)、設備參數一文:溢流降溫文氏管 喉口直徑 800第一級脫水:重力擋板脫水器二文:矩形可調喉口除塵文氏管 喉口R-D閥第二級脫水:90彎頭脫水器 第三級脫水:復式擋板脫水器 3500mm放散煙囪:直徑1650mm高度H=60m風機入口負壓: 約-18000Pa-20000Pa風機出口正壓: 約 +5200Pa合計 : 25200Pa風機 型號 D2000風量 2000m3/min 風壓28000Pa 轉速2985rpm配電機 N=1800kW V=10kV配液力偶合器 YST11、50五)、系統配置情況1) 本凈化系統按:一爐配一臺風機一煙囪。采用液力偶合器調速,節省電能。液力偶合器使除塵風機在非吹煉期處于低速運轉。2) 轉爐一次除塵風機房轉爐一次除塵風機房包括風機間、配電控制室和室外管道平臺三部分。風機房為一層建筑。風機間內設一臺D2000風機,風機房設兩臺風機(一用一備)。風機布置在室內地面。高壓配電、低壓配電室及控制儀表室設在風機房端部。為檢修方便,設一臺電動單梁起重機,起重量為10t。室外設置管道支架、平臺、放散煙囪等。3) 安全設施為了防止CO發生爆炸,采取以下措施:在汽化冷卻煙道以后的低溫區,盡量避免死角區域,并盡量加快氣體流速,防止氣體滯留,氣速控制在2012、m/s。在各死角處以及設備進口設置防爆片,在萬一發生劇烈燃燒時可以泄壓。風機房內設CO環境檢測儀。六)、自動調節、自動控制、檢測和信號風機與冶煉過程聯鎖:風機的液力偶合器與轉爐傾動機構聯鎖,風機沖洗水與液力偶合器聯鎖。當轉爐搖至出鋼位置時,風機轉入低速運轉,此時,風機沖洗水的電磁閥開啟,沖洗2分鐘(在風機房設手動控制,可按需要進行沖洗)。當轉爐搖至兌鐵水位置,液力偶合器轉入高速運轉。七). 除塵設備布置熔分電爐-轉爐車間1#、2#、3#、4#煙氣除塵系統除塵設備布置在主廠房外側,布袋除塵器,除塵風機、液力偶合器、電機、消聲器等設備布置在0.000平面,均為露天布置,電機設置防雨罩;風機出口設消13、聲器,風機機殼外部做隔聲包覆。5#吹釩轉爐一次煙氣除塵凈化系統,除塵設備布置在主廠房外側,除塵風機、液力偶合器、電機等布置在風機房內,除塵凈化設備(一文、二文及脫水設備)布置在主廠房的高層框架內。八). 除塵管道及閥門1#、2#、3#煙氣除塵系統的一次煙氣。在事故時,熔分電爐一次煙氣,經電爐煙罩排煙管(排煙管內涂耐高溫耐火材料)上的放散管電動閥門打開,煙氣由放散管直接排入大氣。在正常運行時,熔分電爐一次煙氣,由熔分電爐煙罩上的排煙管(排煙管內涂耐高溫耐火材料)送至余熱鍋爐上部進氣管(煙氣溫度800左右),經余熱鍋爐熱交換過后,煙氣再由余熱鍋爐下部排出(煙氣溫度250)。余熱鍋爐下部排出煙氣由除14、塵管道與電爐出鐵口、電爐出渣口及鑄鐵機除塵煙氣管合并,然后進入布袋除塵器除塵,除塵后的煙氣經除塵風機送至煙囪排放,排放含塵濃度30mg/標m3,除塵管道均為架空敷設。另外在每臺除塵器前的管道上設一臺緊急混風閥,用作系統調整煙氣溫度之用。電動閥門與電爐煙氣溫度相關信號連鎖,以利實現自動控制。當除塵器入口溫度大于120時,混風自動打開,當煙氣溫度小于120時,混風閥自動關閉。同時,在每個除塵點均設有電動閥或手動閥,用于各除塵點的煙氣量調整之用。吹釩轉爐二次煙氣由爐前罩及爐后吸煙口吸入煙氣后,經除塵管道與轉爐上料除塵煙氣管合并,然后進入布袋除塵器除塵,除塵后的煙氣經除塵風機送至煙囪排放,排放含塵濃度15、30mg/標m3。此外,爐前煙罩及爐后吸煙管上均設有電動閥門,電動閥由轉爐操作室根據轉爐運行狀況手動點動控制。除塵管道均為架空敷設。另外在每臺除塵器前的管道上設一臺緊急混風閥,用作系統調整煙氣溫度之用。當除塵器入口溫度大于120時,混風自動打開,當煙氣溫度小于120時,混風閥自動關閉。吹釩轉爐一次煙氣經一、二文凈化處理后,風管架空敷設至一次煙氣風機房,該管道上應根據敷設情況分別設補償器和排水器等。九).粉塵收集處理熔分電爐-轉爐車間1#、2#、3#、4#煙氣除塵系統所收集的粉塵由切出埋刮板輸送機送至集合刮板輸灰機,再經集合刮板輸灰機送至斗式提升機,由斗式提升機送至貯灰倉儲存,定期用汽車運至燒結16、廠或其他地方回收利用。十). 除塵系統控制熔分電爐-轉爐車間煙氣除塵系統所有設備均采用集中控制,除塵器本體控制、輸灰系統、風管上的電動閥門的控制均進入PLC,并設除塵系統運行顯示畫面,由控制室實行集中監控。4.1.3.5熔分電爐-轉爐車間及公輔設施采暖、通風、空調一)采暖:由于本工程建在印度尼西亞,該地區冬季溫度較高,可不設采暖。二) 通風設施通風:電氣室、電纜室、變壓器室、液壓站等均按照工藝要求設置機械通風裝置,用于排出室內余熱,保持室內工作區夏季溫度37,改善設備工作環境。通風設備選型 附表1序號房間名稱設備型號性能參數數量熔分電爐-轉爐車間1電爐變壓器室T35-11NO5.6型軸流風機217、50x6732x71.3x960x0.37kW YSF-802632電爐高壓開關站T35-11NO4型軸流風機300x3849x84.1.5x1450x0.18kW YSF-632423電爐高配室T35-11NO5.6型軸流風機250x6732x71.3x960x0.37kW YSF-802634電爐液壓站CHN-Vent4500 新風凈化器4500x0.75kW LH-4.0A風機95水處理泵房通風T35-11NO6.3型軸流風機350 x11537x114.3x630x0.75kW YT90S-6206水處理電氣室T35-11NO4型軸流風機250 x3505x76.2x1450x 0.118、8kW YSF-632437水處理加藥間FT35-11NO4型玻璃鋼軸流風機250x3505x76.2x1450x0.18kW YSF-632428水處理污泥脫水間T35-11NO4型軸流風機300x3849x84.1.5x1450x0.18kW YSF-6324129車間變電所T35-11NO4型軸流風機250 x3505x79.1x1450x 0.18kW YSF-6324210崗位通風038-11NO7型移動風機250 x20800x149x1450x3kW Y100L2-41811衛生間通風APB20-4B通風器L=490m3/h P=30W/220V4移動通風:根據工藝要求,在工作點19、設置移動通風裝置,改善工人工作環境。三).空調設施在熔分電爐-轉爐車間的電氣室、控制室、調度室、值班室、化驗室、休息室等設置分散空調,空調為冷暖式,保持室內夏季工作區溫度28,冬季16。用于排除室內余熱的,保持室內工作區夏季溫度32,改善設備工作環境。空調設備選型 附表2序號房間名稱設備型號性能參數數量裝機容量kW備注熔分電爐-轉爐車間1電爐操作室及PLC室LF14N型立柜式空調機QL=13.8kW V=2500m3/h P=6.2kW/380V637.22轉爐操作室及PLC室LF14N型立柜式空調機QL=13.8kW V=2500m3/h P=6.2kW/380V637.23調度室LF-1020、0LW/E單冷型立柜式空調機QL=10kW P=3.9kW/380V13.94電爐休息室KF-50LW/E型單冷式空調機QL=5kW P=2.05kW/220V612.35電鉗工值班室KF-60LW/E型單冷式空調機QL=6kW P=2.4kW/220V12.46化驗室KF-100LW/E單冷式空調機QL=10kW P=3.9kW/380V27.87電爐后操作室KF-70LW/E型單冷式空調機QL=7kW P=2.94kW/220V34.1.78轉爐后操作室KF-70LW/E型單冷式空調機QL=7kW P=2.94kW/220V12.949熔劑加料系統操作室LF14N單冷型立柜式空調機QL=121、3.8kW P=7kW/380V21410熔劑供料系統值班室KF-40GW/E單冷式空調機QL=4kW P=1.6kW/220V11.611鑄鐵機操作室KF-100LW/E單冷式空調機QL=10kW P=3.9kW/380V23.912貯灰制漿室、配電室LF14N單冷型立柜式空調機QL=13.8kW P=7kW/380V21413機后操作室KF-70LW/E型單冷式空調機QL=7kW P=2.94kW/220V12.9414轉爐休息室KF-50LW/E型單冷式空調機QL=5kW P=2.05kW/220V36.1515循環泵房電氣操作室LF14N型立柜式空調機QL=13.8kW P=6.2kW/380V16.24.1.4 綜合能源介質消耗序號項目耗量(kW)壓力備注1裝機電功率(kW)10000V3600380V800220V1202循環冷卻水耗量(m3/h)2000.30.4MPa連續3無油無水壓縮空氣耗量(Nm3/min)320.40.6MPa間斷除塵系統勞動定員為:24人。