1、14.1 采暖、通风与空调4.1.1 概述4.1.1.1本工程为东方矿产资源有限公司项目,该项目建在印度尼西亚西爪哇省展玉县。年产150万吨DRI,熔分电炉及吹钒转炉车间。该车间中含42t熔分电炉3座、80t吹钒转炉1座、双带辊轮移动式铸铁机3台。本设计部分为电炉、转炉车间除尘、通风、空调及其各相关公辅设施的通风及空调等设施设计。4.1.1.2 设计依据: 大气污染物综合排放标准(GB162971996); 工业炉窑大气污染物排放标准(GB90781996);工业企业设计卫生标准(GBZ12002)工业企业噪声控制设计规范(GBJ8785)采暖通风与空气调节设计规范(GB500192003)其
2、他有关专业提供的设计任务书 4.1.2 设计一般原则及主要设计决定4.1.2.1 熔分电炉除尘为节省投资,保护环境,该熔分电炉一次烟气烟罩按半密闭式考虑。使炉内烟气中 CO 全部燃烧,燃烧后的烟气经烟罩和烟道吸送至热管式余热锅炉冷却(从半密闭罩至热管式余热锅炉及热管式余热锅炉部分由热力专业设计),烟气出余热锅炉的温度小于等于250。其烟气管道从余热锅炉出口开始至烟气净化后排入大气均由本专业设计。经余热锅炉换热后的烟气再与出铁口烟气、出渣口烟气及铸铁机排烟混合,混合后的烟气温度120,则除尘器4前的混风阀自动打开混风,使烟气温度保持在 120以下。4#烟气除尘系统主要收集转炉二次及散状料上料过程
3、中产生的烟气,吹钒转炉二次烟气由转炉炉前烟罩及转炉炉后烟气吸入口吸入,然后再与散状料上料系统吸入的含尘气体混合,混合后的烟气经风管进入除尘系统,除尘器采用脉冲布袋除尘器净化。净化后的烟气通过烟囱排放,排放含尘浓度30mg/Nm 3(标况)。烟气在进入除尘器之前温度如果120,则除尘器前的混风阀自动打开混风,使烟气温度保持在 120以下。5#烟气除尘系统为转炉一次烟气除尘净化,烟气通过汽化冷却后,进入一级文氏管降温除尘,降温后的烟气经重力脱水后再进入二机文氏管除尘净化,净化后烟气经再次重力脱水和湿旋脱水后进入除尘干管,再经除尘风机吸送至排气烟囱排放,排出烟气含尘量100mg/Nm 3(标)。4.
4、1.3.2 1#、2#、3#烟气除尘系统(共 3 套除尘系统)一)主要设计参数(以下为一套除尘系统的参数)1)熔分电炉一次烟气设计参数烟气主要成份为CO,CO 2,O 2,N 2等气体。烟尘成份为FeO,SiO 2,Al 2O3,CaO,MgO等。烟气含尘量 430g/m 3 (标况)。进入除尘系统烟气温度 250(余热锅炉出口温度)烟气量 4.5x10 4 m3/h (标况) 2) 出铁口、出渣口烟气设计参数烟气主要成份为 CO、CO 2、N 2 等气体。烟尘成份为 Fe2O3、SiO 2, Al2O3,CaO,MgO 等。烟气含尘量 230g/m 3 (标况)5烟气温度 70烟气量 6x1
5、0 4 m3/h (标况)3) 铸铁机烟气设计参数烟气含尘量 230g/m 3 (标况)烟气温度 60烟气量 8x10 4 m3/h (标况)二)除尘系统的流程(详见附图)1#(2#、3#)除尘系统:放散 电炉一次烟气 余热锅炉 电机出铁口 混风 液力耦合器出渣口 布袋除尘器 除尘风机 消声器 烟囱 铸铁机 灰仓 排入大气汽车外运三)除尘系统主要设备1#(2#、3#)除尘系统:(以下为一套除尘系统的参数)1).风机:(户外型) 流量:38.4 x10 4m3/h风压:5000Pa (120C)数量:1 台2).电机: (户外型)IP54功率:800 kW转速 730 r/min电压:10kV6
6、数量:1 台3)液力偶合器功率传递范围:360955kW输入转速: 750 r/min数量:1 台4) 低压脉冲长袋除尘器 数量 : 1 套过滤面积 6500m 2处理风量 38.4x10 4m3/h除尘效率 99.9%在线过滤风速 1m/min除尘器阻力 12001500Pa5) 输灰系统:切出埋刮板输送机 2 台集合埋刮板输送机 1 台6) 21 m3贮灰仓一个7) 斗式提升机 数量 :1 台 8) 风机出口消声器: 数量 : 1 台4.1.3.3. 4#除尘系统一) 主要设计参数1). 吹钒转炉二次烟气设计参数转炉二次烟气成份为 CO、CO 2、O 2、N 2 等。转炉二次烟尘成份为 F
7、eO、SiO 2、Ai 2O3、CaO、MgO 等。烟气含尘量 430g/m 3 (标况)。烟气温度 1207烟气量 22x10 4 m3/h (标况) 2). 散状料上料烟气设计参数烟气含尘量 230 g/m 3 (标况)烟气温度 60烟气量 4.5x10 4 m3/h (标况)二)除尘系统的流程(详见附图)4# 除尘系统:转炉二次烟气 电机混风 液力耦合器布袋除尘器 除尘风机 消声器 烟囱 散状料上料系统 灰仓 排入大气汽车外运三)除尘系统主要设备4# 除尘系统: 1).风机:(户外型) 流量:43 x10 4m3/h风压:5000Pa (120C)数量:1 台2).电机: (户外型)IP
8、54功率:1000 kW转速 730 r/min电压:10kV数量:1 台3)液力偶合器8功率传递范围:360955kW输入转速: 750 r/min数量:1 台4) 低压脉冲长袋除尘器 数量 : 1 套过滤面积 7040m 2处理风量 43x10 4m3/h除尘效率 99.9%在线过滤风速 1.1m/min除尘器阻力 12001500Pa5) 输灰系统:切出埋刮板输送机 2 台集合埋刮板输送机 1 台6) 21 m3贮灰仓一个7) 斗式提升机 数量 :1 台 8) 风机出口消声器: 数量 : 1 台4.1.3.4 5#除尘系统一)、原始参数转炉公称容量 80t转炉座数 1 座转炉铁水装入量
9、初期 60t,平均 80t,最大 90t平均冶炼周期 35min其中:纯供氧时间 10min炉气成份CO CO2 N2 O2 其它60% 16% 16.8% 0.43% 6.77%9炉气出口温度 1400炉气含尘量 80150g/Nm3二)、工艺流程转炉一次烟气采用完全燃烧法,炉气与烟罩口处部分空气混合(=1),燃烧后进入净化系统,其流程如下:转炉汽化冷却烟道溢流文氏管重力挡板脱水器矩形可调喉口文氏管90弯头脱水器湿旋脱水器风机烟囱排入大气。三)、净化系统参数设备序号 参数 一文 二文 湿旋脱水器1 进气温度 950 68 582 出口温度 68 58 583 供水温度 35 35 354 排
10、水温度 62 55 605 用水点供水压力 Mpa 0.4 0.4 0.46 标准状态烟气体积 Nm3/h 70000四)、设备参数一文:溢流降温文氏管 喉口直径 800第一级脱水:重力挡板脱水器二文:矩形可调喉口除尘文氏管 喉口 R-D 阀第二级脱水:90弯头脱水器 第三级脱水:复式挡板脱水器 3500mm放散烟囱:直径 1650mm 高度 H=60m风机入口负压: 约-18000Pa-20000Pa风机出口正压: 约 +5200Pa合计 : 25200Pa风机 10型号 D2000风量 2000m3/min 风压 28000Pa 转速 2985rpm配电机 N=1800kW V=10kV配
11、液力偶合器 YST50五)、系统配置情况1) 本净化系统按:一炉配一台风机一烟囱。采用液力偶合器调速,节省电能。液力偶合器使除尘风机在非吹炼期处于低速运转。2) 转炉一次除尘风机房转炉一次除尘风机房包括风机间、配电控制室和室外管道平台三部分。风机房为一层建筑。风机间内设一台 D2000 风机,风机房设两台风机(一用一备)。风机布置在室内地面。高压配电、低压配电室及控制仪表室设在风机房端部。为检修方便,设一台电动单梁起重机,起重量为 10t。室外设置管道支架、平台、放散烟囱等。3) 安全设施为了防止 CO 发生爆炸,采取以下措施:在汽化冷却烟道以后的低温区,尽量避免死角区域,并尽量加快气体流速,
12、防止气体滞留,气速控制在 20m/s。在各死角处以及设备进口设置防爆片,在万一发生剧烈燃烧时可以泄压。风机房内设 CO 环境检测仪。六)、自动调节、自动控制、检测和信号风机与冶炼过程联锁:风机的液力偶合器与转炉倾动机构联锁,风机冲洗水与液力偶合器联锁。当转炉摇至出钢位置时,风机转入11低速运转,此时,风机冲洗水的电磁阀开启,冲洗 2 分钟(在风机房设手动控制,可按需要进行冲洗)。当转炉摇至兑铁水位置,液力偶合器转入高速运转。七). 除尘设备布置熔分电炉-转炉车间 1#、2#、3#、4#烟气除尘系统除尘设备布置在主厂房外侧,布袋除尘器,除尘风机、液力偶合器、电机、消声器等设备布置在 0.000
13、平面,均为露天布置,电机设置防雨罩;风机出口设消声器,风机机壳外部做隔声包覆。5#吹钒转炉一次烟气除尘净化系统,除尘设备布置在主厂房外侧,除尘风机、液力偶合器、电机等布置在风机房内,除尘净化设备(一文、二文及脱水设备)布置在主厂房的高层框架内。八). 除尘管道及阀门1#、2#、3#烟气除尘系统的一次烟气。在事故时,熔分电炉一次烟气,经电炉烟罩排烟管(排烟管内涂耐高温耐火材料)上的放散管电动阀门打开,烟气由放散管直接排入大气。在正常运行时,熔分电炉一次烟气,由熔分电炉烟罩上的排烟管(排烟管内涂耐高温耐火材料)送至余热锅炉上部进气管(烟气温度 800左右),经余热锅炉热交换过后,烟气再由余热锅炉下
14、部排出(烟气温度250)。余热锅炉下部排出烟气由除尘管道与电炉出铁口、电炉出渣口及铸铁机除尘烟气管合并,然后进入布袋除尘器除尘,除尘后的烟气经除尘风机送至烟囱排放,排放含尘浓度30mg/标m3,除尘管道均为架空敷设。另外在每台除尘器前的管道上设一台紧急混风阀,用作系统调整烟气温度之用。电动阀门与电炉烟气温度相关信号连锁,以利实现自动控制。当除尘器入口温度大于120时,混风自动打开,当烟气温度小于 120时,混风阀自动关12闭。同时,在每个除尘点均设有电动阀或手动阀,用于各除尘点的烟气量调整之用。吹钒转炉二次烟气由炉前罩及炉后吸烟口吸入烟气后,经除尘管道与转炉上料除尘烟气管合并,然后进入布袋除尘
15、器除尘,除尘后的烟气经除尘风机送至烟囱排放,排放含尘浓度30mg/标 m3。此外,炉前烟罩及炉后吸烟管上均设有电动阀门,电动阀由转炉操作室根据转炉运行状况手动点动控制。除尘管道均为架空敷设。另外在每台除尘器前的管道上设一台紧急混风阀,用作系统调整烟气温度之用。当除尘器入口温度大于 120时,混风自动打开,当烟气温度小于 120时,混风阀自动关闭。吹钒转炉一次烟气经一、二文净化处理后,风管架空敷设至一次烟气风机房,该管道上应根据敷设情况分别设补偿器和排水器等。九).粉尘收集处理熔分电炉-转炉车间 1#、2#、3#、4#烟气除尘系统所收集的粉尘由切出埋刮板输送机送至集合刮板输灰机,再经集合刮板输灰
16、机送至斗式提升机,由斗式提升机送至贮灰仓储存,定期用汽车运至烧结厂或其他地方回收利用。十). 除尘系统控制熔分电炉-转炉车间烟气除尘系统所有设备均采用集中控制,除尘器本体控制、输灰系统、风管上的电动阀门的控制均进入PLC,并设除尘系统运行显示画面,由控制室实行集中监控。4.1.3.5 熔分电炉-转炉车间及公辅设施采暖、通风、空调一)采暖:由于本工程建在印度尼西亚,该地区冬季温度较高,可不设采暖。13二) 通风设施通风:电气室、电缆室、变压器室、液压站等均按照工艺要求设置机械通风装置,用于排出室内余热,保持室内工作区夏季温度37,改善设备工作环境。通风设备选型 附表 1移动通风:根据工艺要求,在
17、工作点设置移动通风装置,改善工人工作环境。三).空调设施在熔分电炉-转炉车间的电气室、控制室、调度室、值班室、化验室、休息室等设置分散空调,空调为冷暖式,保持室内夏季工序号 房间名称 设备型号 性能参数 数量熔分电炉-转炉车间1 电炉变压器室 T35-11NO5.6 型轴流风机 250x6732x71.3x960x0.37kW YSF-8026 32 电炉高压开关站 T35-11NO4 型轴流风机 300x3849x84.1.5x1450x0.18kW YSF-6324 23 电炉高配室 T35-11NO5.6 型轴流风机 250x6732x71.3x960x0.37kW YSF-8026 3
18、4 电炉液压站 CHN-Vent4500 新风净化器 4500x0.75kW LH-4.0A 风机 95 水处理泵房通风 T35-11NO6.3 型轴流风机 350 x11537x114.3x630x0.75kW YT90S-6 206 水处理电气室 T35-11NO4 型轴流风机 250 x3505x76.2x1450x 0.18kW YSF-6324 37 水处理加药间 FT35-11NO4 型玻璃钢轴流风机 250x3505x76.2x1450x0.18kW YSF-6324 28 水处理污泥脱水 间 T35-11NO4 型轴流风机 300x3849x84.1.5x1450x0.18kW
19、 YSF-6324 129 车间变电所 T35-11NO4 型轴流风机 250 x3505x79.1x1450x 0.18kW YSF-6324 210 岗位通风 038-11NO7 型移动风机 250 x20800x149x1450x3kW Y100L2-4 1811 卫生间通风 APB20-4B 通风器 L=490m3/h P=30W/220V 414作区温度28,冬季16。用于排除室内余热的,保持室内工作区夏季温度32,改善设备工作环境。空调设备选型 附表 2序号 房间名称 设备型号 性能参数 数量 装机容量 kW 备注熔分电炉-转炉车间1 电炉操作室及 PLC 室 LF14N 型 立柜
20、式空调机QL=13.8kW V=2500m3/h P=6.2kW/380V6 37.22 转炉操作室及 PLC 室 LF14N 型 立柜式空调机QL=13.8kW V=2500m3/h P=6.2kW/380V6 37.23 调度室 LF-100LW/E 单冷型立柜式空调机 QL=10kW P=3.9kW/380V 1 3.94 电炉休息室 KF-50LW/E 型单冷式空调机 QL=5kW P=2.05kW/220V 6 12.35 电钳工值班室 KF-60LW/E 型单冷式空调机 QL=6kW P=2.4kW/220V 1 2.46 化验室 KF-100LW/E 单冷式空调机 QL=10kW
21、 P=3.9kW/380V 2 7.87 电炉后操作室 KF-70LW/E 型单冷式空调机 QL=7kW P=2.94kW/220V 3 4.1.78 转炉后操作室 KF-70LW/E 型单冷式空调机 QL=7kW P=2.94kW/220V 1 2.949 熔剂加料系统 操作室 LF14N 单冷型 立柜式空调机 QL=13.8kW P=7kW/380V 2 1410 熔剂供料系统 值班室 KF-40GW/E 单冷式空调机 QL=4kW P=1.6kW/220V 1 1.611 铸铁机操作室 KF-100LW/E 单冷式空调机 QL=10kW P=3.9kW/380V 2 3.912 贮灰制浆
22、室、 配电室 LF14N 单冷型 立柜式空调机 QL=13.8kW P=7kW/380V 2 1413 机后操作室 KF-70LW/E 型单冷式空调机 QL=7kW P=2.94kW/220V 1 2.9414 转炉休息室 KF-50LW/E 型单冷式空调机 QL=5kW P=2.05kW/220V 3 6.1515 循环泵房电气 操作室 LF14N 型立柜式空调机 QL=13.8kW P=6.2kW/380V 1 6.2154.1.4 综合能源介质消耗序号 项目 耗量(kW) 压力 备注10000V 3600380V 8001 装机电功率 (kW)220V 1202 循环冷却水耗量(m 3/h) 200 0.30.4MPa 连续3 无油无水压缩空气耗量 (Nm 3/min) 32 0.40.6MPa 间断除尘系统劳动定员为:24 人。