一、概述：

某鑄造冶煉公司硅鐵礦熱電爐在出爐、澆筑時產生大量的煙氣及粉塵，污染了車間和周圍廠區環境，直接危害了操作工人的身體健康，而且嚴重違反了國家環保要求。為此要求對其進行治理，以改善崗位環境條件。龍泰環保設計采用了移動式集煙罩+皮帶密封式集煙管+袋式除塵器的凈化+風機排向大氣的治理方式，并取得了一定的成效設計方案如下。

二、硅鐵礦熱爐除塵器需治理范圍及方案的設計內容：

1．治理范圍：

a、鐵水包及溜槽處煙氣；

b、澆鑄定模上方煙氣；

c、出爐口煙氣

2．設計內容：

移動式煙氣捕集罩設計；

皮帶密封式集塵管道；

粉塵凈化設備（除塵器）設計；

控制系統設計；

除塵系統參數設定及主要設備選型；

三、礦熱爐布袋除塵器方案的設計依據及原則：

1．設計依據

1.1 貴公司提供的有關資料

1.2 我公司人員現場測量的數據

1.3 我公司以往除塵治理的成功經驗

1.4 我公司所采用的先進技術：

①低阻、高效的除塵系統工藝

②LCM型離線脈沖袋式除塵器的技術條件

1.5 國家頒發的有關空氣質量及保護環境的規范標準

2．設計原則

2.1 不影響操作工藝為生產服務宗旨

2.2 滿足國家及行業對環保的要求并達標

2.3 所采用的技術經得起實踐檢驗，并能長期可靠穩定的運行

2.4 性價皆優，一次投資，長期運行費用低，效果好

2.5 兼顧企業發展規劃與現行的協調

3．引用的標準

①《大氣污染物綜合排放標準》

②《工業企業設計衛生標準》

③《工業“三廢”污染物排放標準》

④《工業企業噪聲控制設計規范》

⑤《脈沖袋式除塵器技術條件》

四、治理方案的實施和環保及性能指標

1．粉塵捕集率：＞99%以上

2．排放濃度：≤10mg/Nm3

五、硅鐵澆鑄除塵系統治理方案：

1．除塵系統的組成

移動式集煙罩+對接閥式管道+袋式除塵器的凈化+風機排向大氣

3．除塵系統主要性能參數

出爐口煙氣量：80000m3/h

澆鑄處煙氣量：240000m3/h

由于出爐與澆鑄不同時進行所以煙氣量按240000m3/h計算

六、設計方案：

硅鐵合金澆鑄除塵工藝流程

澆鑄時時產生的煙塵由移動式吸塵罩捕集，進入皮帶導通小車，再進入皮帶密封集塵干管，最后進入地面站進行凈化處理。

澆鑄工作時，天車司機提前約30-50秒向除塵站發送無線信號，使風機自動由怠速狀態轉為高速運轉狀態。同時相對應的皮帶密封干管上的切換閥打開，非常閥自動關閉。工作完成，司機取消信號，風機自動由高速狀態轉為怠速運轉狀態。同時相對應的皮帶密封干管上的切換閥關閉，非常閥自動打開。

1）除塵系統風量的確定

對于硅鐵澆鑄采用移動式半密閉罩的形式樣。

根據專業技術人員現場觀察的具體情況，和我方治理的成功經驗捕氣量確定為：

塵源名稱單點所需風量塵源數量總計風量

澆鑄溜槽及鐵水包180000m3/h1個180000m3/h

澆鑄定模60000m3/h1個60000m3/h

合計240000m3/h

2）移動式集塵罩設計

（1）集塵罩應盡量嚴密，減少罩上的孔洞和縫隙；

（2）集塵罩處于高溫環境下，內部必須做好防火措施；

（3）集塵罩的設置應不妨礙操作和便于檢修；

（4）根據工藝操作的要求，設置必要的閥門、操作孔、檢修門和觀察孔，門孔應嚴密，關閉靈活；

（5）密閉罩上需要拆卸部分的結構應便于拆卸和安裝；

（6）應注意罩內氣流運動的特點，正確選擇密閉罩的形式和排風點的位置，以合理組織罩內氣流，使罩內保持負壓；

（7）操作孔、檢修門應避開氣流速度較高的地點。

3）皮帶提升小車

煙氣的收集輸送采用皮帶提升小車和皮帶密封的集氣總管的結構。通過做為提升器的提升小車，有用可開啟和關閉接口，省掉了煙氣轉換閥上許多支管和連接閥門等機構。簡化了操作。

4）皮帶密封干管

皮帶密封集塵干管上方敞口面上設置格柵板，采用專用的耐高溫橡膠皮帶密封格柵板，風道槽小車作為皮帶的提升器，使硅鐵澆鑄新增除塵部分收集的煙塵經風道槽小車，把皮帶提升后與皮帶密封干管連通，其余格柵板處于密封狀態。從而實現硅鐵澆鑄煙塵收集無人值守，簡化了操作。

漏風量：皮帶密封集塵干管允許漏風量在-1000～-3000Pa范圍內≦1000m3/h。

煙氣溫度：≦100℃

運轉制度：間歇運行；

5） 除塵管網設計

為了不讓粉塵在管道內沉降，同時又盡量控制粉塵對管道的磨損，維護系統長期正常運行，延長管網使用壽命，更重要的是整個除塵系統的節能運行，除塵管道設計過程中按照下述原則選用合理的設計方案及參數。

①除塵管道風速控制在 18-20m/s 左右。

②管徑的壁厚滿足設計規范的要求。

③除塵系統三通的選用以 30°、45°為主，盡量少用 60°的三通，盡量不選用 90°三通

④三通的曲率半徑：按曲率半徑≥1D 的原則設計

⑤三通、彎頭等局部阻力元件之間的間隔距離按≥1D 的參數設計

⑥抽風罩的錐角按≤45°的原則設計

⑦嚴格控制煙囪出口的煙氣流速，避免過大的系統動壓損失

⑧管道走向的設計遵循：管路最流暢、管路最短、管路局部阻力元件最少的“三最”原則

6）捕集系統必須解決幾個問題

① 不能影響操作工人的正常工作，不能影響其他側向的觀察視線；

② 盡可能密封，以減少除塵系統的排風量；

③ 美觀，不得變形；

④ 捕集效率在95%以上；

7）除塵器的設計：

煙氣的凈化只有靠除塵器來實現，除塵器選擇的優劣直接影響到除塵系統的捕集效果、除塵電耗以及整個系統能否長期穩定、可靠運行。除塵器的形式繁多，各有利弊，關鍵在于如何揚長避短，與系統工藝及粉塵組成相適應，以獲得*治理效果。

對于此行來說，采用袋式除塵器比較適合，排放濃度可控制在20mg/Nm3以下。

國內同行業采用的袋式除塵器一開始使用情況好，系統運行正常。但在使用一段時間后，隨著除塵器阻力的上升，系統風量立即下降，捕集效果惡化，最終導致在除塵系統實際效果與設計指標或開始運行階段效果大小不相同，而不得不進行改造。長期的除塵實踐告訴我們“簡單、實用、可靠、經濟”的除塵器是最受用戶歡迎的。

8）過濾風速的確定

選擇合理的過濾風速是確定袋式除塵器結構的重要參數之一，影響至關重要，國內同類除塵器在應用上，僅為片面追求投資少、占地省，而照搬國外的工藝經驗，選擇高達1.5~2.0m/min的過濾風速，不考慮國產濾料的應用極限和*工作點，其結果導致濾袋壽命急劇下降和“高阻癥”的出現，系統風量在短期內很快下降，運行成本上升和達不到除塵效果。對于LCM離線脈沖袋式除塵器按照國家排放標準我們認為*過濾風速應控制在0.9m/min左右。

9）自動化控制

設備清灰程序確保除塵器清灰工藝，由可編程序控制器全權控制風機及清灰系統，達到*效率的除塵及清灰。

10）風機的選型

名 稱離心風機

風機型號G/Y6-51 №22D

額定風量240000m3/h

額定全壓4500Pa

額定轉速960r/min

煙塵性質硅鐵粉塵

煙氣溫度<100

風機旋向左/右

出風口角度0度

進風口角度按設計

高壓變頻電機500KW 380V

冷卻方式電機風冷

防護等級IP54

絕緣等級F

調速方式變頻調速

配套設備測振裝置

七、硅鐵礦熱電爐除塵器設備選型

1、選用LCM-3480型離線脈沖袋式除塵器

LCM-3480型離線脈沖袋式除塵器技術參數

序號項 目單 位參 數

1設備名稱1臺離線脈沖袋式除塵器

2除塵器型號/LCM-4000

3處理煙風量m3/h240000

4進口煙塵濃度g/Nm35～10

5出口煙塵保證排放濃度mg/Nm3＜15

6進口溫度℃＜150

7本體平均運行阻力Pa1500

8本體漏風率%≤2

9過濾面積m24000

10過濾風速m/min1.00

11濾袋數量條1344

12濾袋規格mmΦ165×6000

13濾袋材質中溫針刺氈

14濾袋骨架根1344

15框架規格mmΦ150×5970

16框架材質噴塑

17脈沖閥規格3"

18脈沖閥數量個96

19耗氣量M3/h4.5-6.0

20卸灰口尺寸mm300x300

21氣 缸Φ125

22氣缸數量8

22倉壁振打器0.37KW8

23星型卸料器300x3008

24埋板輸送機FU4102x10米

25煙管直徑mmΦ2100

26煙管內氣體流速m/s19

27排煙管直徑mmΦ2500

28排煙管內氣體流速m/s14