机铸车间冶炼烟气净化系统改造

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1、机铸车间冶炼烟气净化系统改造1概述江铜集团某铜矿机械铸造公司承担该矿生产机械的维修任务，其机铸车间内现有1.5,5t电弧炉各一台。电弧炉在冶炼时，产生的烟气量大、温度高、含尘浓度高、粉尘粒径小等特点，属于典型的污染设备。为此，两设备在购置当初，矿领导对其产生的污染非常重视，并对污染进行了治理，获得了一定的效果。但由于净化系统设计上的缺陷，整个系统运行部稳定，设备维修频繁，特别是两设备使用率增加后，原有净化系统已远远跟不上生产的需要，最终导致设备年久失修、老化，并停止了运转。近年来，由于生产量日益增加，车间环境质量急剧下降，

2、烟雾缭绕，不仅严重危害车间内工作人员的身体健康，而且影响到车间内工作人员的正常操作，还对厂区及周围环境造成一定程度的污染，严重影响该公司在全矿的形象，对此各级领导非常重视，并决定对原有净化处理系统进行改造，以有效控制两设备产生的烟尘污染，改善生产车间环境，保障职工身体健康，构建和谐厂矿。经过实地考察、分析，找出了原来净化系统失败的原因，并结合现有技术与实际情况确定了改造方案。工程完工后，通过一段吋间的运行，改造系统烟气净化效果良好，运行稳定，各项指标达到国家规定的标准，系统改造取得了成功。本文旨在论述烟气净化系统改造思路以

3、及折叠式集气罩简易通风槽技术在改造工程时的应用，以为类似电弧炉烟气净化系统改造提供参考。2烟气净化系统改造方案的确定2.1原有净化方案以及存在的问题由于两设备购置时间较早，根据当时的烟气净化技术采用的治理方案如图1所示。侧吸集气罩―►机械振打袋式除尘―►风机―►烟囱图1电弧炉原有烟尘净化工艺流程侧吸集气罩将电弧炉产生的烟气收集，烟气经机械振打袋式除尘器净化后随烟尘排放，该系统在运行初期由于使用次数少，加之当时的排放标准不高，烟气经净化后基本能达到国家相关排放标准。随着生产量的增加，该系统存在的问题逐步暴露出来，主要问题有：

4、净化系统运行部稳定，“烧袋”频率高，进一步研究发现，袋式除尘器滤袋点蚀破坏严重；除尘时振打强度不合适，清灰效果差，以致气流阻力大，侧吸集气罩捕集烟尘量有限；侧吸集气罩在设计上存在明显不足，仅对炉盖与炉体接触处产生的烟气进行收集，而对炉门密封不严导致的外溢烟气、电极安装孔排放的烟气以及钢水出炉时产牛的烟气未釆取措施加以收集，以使部分尘源排放到车间内，产生了污染，另集气罩在选取侧吸结构时也存在问题，因为电弧炉产生的烟气温度高，烟气受到的抬升作用力较大，迫使烟气以一定速度向上流动，侧吸集气罩要将上升烟流捕集到罩内，势必加大抽吸作

5、用力，随之要提高风机风压，也增加了电极的功率消耗；经过计算，发现原来设计的风量偏小，导致烟气排放温度高，高温粉尘冷却效果较差，也是“烧袋”频繁的原因之一。为此，根据用户要求，在对净化系统改造时，充分利用“旧”，并解决原有设计的不足，以使烟气净化后达到国家规定的各项指标。2.2改造方案的确定在对电弧炉烟气净化系统进行改造吋，需对电弧炉产生的烟尘有详细认识。通过现场采样、分析与测量，炉内烟气温度高达1200°C以上，烟气中含有的主要气体成分为CO、CO2、N2、O2,烟气中含有的主要成分为Fe203>FeO、CaO.SiO2等

6、，且易粘结、附着力强，同时粒径小，其粒径小于7um的粉尘累计频率达70%。根据上述烟尘特点，可选用的主要除尘设备有湿式除尘器、电除尘器以及袋式除尘器。湿式除尘器种类较多，对烟气温度高、粒径小的粉尘可采用文丘里型湿式除尘器，不仅捕集效果好，而且可降低烟气温度，减少风机负荷，但需一套污水处理装置和污泥处理装置，由于厂区内现该设施，故文丘里型湿式除尘器不宜使用；电除尘器对微米、亚微米粉尘有较好的捕集效果，但结构复杂、钢材使用量大，同时还需配备一套高压电源，使得一次性投资较大，在大烟气量下使用时才显示出优点，由于烟尘净化成本所限，

7、电除尘器也不宜采用；袋式除尘器经过多年的发展，技术已日臻成熟，其中低压长袋脉冲袋式除尘器由于捕集效率高、清灰能力强稳定性好等优点，已在钢铁、有色、机械、矿山等众多行业中广泛应用,同时也克服了机械振打袋式除尘器清灰效果差的特点，为此，经过相互协商，决定采用低压脉冲袋式除尘器技术来改造原有净化系统。为防止高温粉尘“烧”袋,一方面加大风量，以降低烟气温度和高温粉尘温度，另一方面在袋式除尘器前端设置一预除尘设备，以去除大粒径粉尘，从而保证了滤袋设计寿命。针对原有集气罩设计上的缺陷，烟气净化系统在改造时，对集气罩重新进行设计。在设计

8、集气罩时基于如下考虑：集气罩尽可能将尘源点围起来；罩体控制烟流时应符合电弧炉烟气流动的特点，同时可节省能耗。当前，对屮小型电弧炉应用较多的集气罩有炉顶罩、顶部旋转或移动罩、可移动密闭罩等。炉顶罩在电极孔周边设置罩体，可将电极孔产生的烟气加以收集，罩体尺寸较大时，也可控制炉门、炉盖处产生的烟气，但对生产操