烧结机脱硫工程可行131017

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天津冶金集团轧三钢铁有限公司

烧结烟气粉尘脱硫工程

可行性研究报告

天津冶金集团轧三钢铁有限公司

2013年10月

目 录

第1章 项目建设的必要性..........................................................................1 第2章 烧结脱硫技术方案..........................................................................1 2.1项目名称.......................................................................................................1 2.2项目建设单位................................................................................................2 2.3 项目概况 .....................................................................................................2 2.4采用的脱硫技术 ...........................................................................................2 2.5 SDA工艺介绍...............................................................................................3 2.6 SDA工艺原理...............................................................................................4 2.7 SDA 脱硫工艺技术特点.................................................................................4 第3章 方案设计的基础条件......................................................................7 3.1 能源介质条件................................................................................................7 3.2 脱硫剂条件...................................................................................................7 第4章 脱硫系统设计原理..........................................................................8 第5章 工艺设计方案..................................................................................8 5.1 总体设计方案................................................................................................9 5.2 通风............................................................................................................16 5.3 给排水........................................................................................................19 5.4 热力............................................................................................................22 5.5 燃气............................................................................................................23 5.6 电气自动化.................................................................................................25 5.7 仪表自动化.................................................................................................30 5.8 电讯............................................................................................................33 5.9 建筑............................................................................................................35 5.10 结构..........................................................................................................37 5.11 总图..........................................................................................................37 5.12 环境保护...................................................................................................38 5.13 劳动安全与职业卫生..................................................................................41 5.14 消防..........................................................................................................44 第6章 副产物利用途径............................................................................46 6.1 副产物成分.................................................................................................46 6.2 副产物利用途径..........................................................................................46 第7章 主要技术经济指标........................................................................47 第8章 项目投资........................................................................................49 第9章 设备表及工程建安实物工作量....................................................50 第10章 系统软件、硬件设备配置............................................................69

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第1章 项目建设的必要性

现今全世界每年向大气排放硫氧化物1亿t以上,SO2的大量排放导致降雨酸化,腐蚀植被、森林和建筑物,破坏人类的生存环境,直接危害人类健康。控制SO2的排放,减少酸雨发生,也是我国环境保护的重要任务之一。钢铁企业是SO2主要污染源之一,而钢铁行业SO2主要由烧结烟气产生,确保烧结机生产过程中排放的SO2达标是钢铁企业应承担的社会责任。因此烧结烟气脱硫减排任务依然任重道远,《国家环境保护“十二五”规划》提出:SO2削减8%,推进钢铁行业SO2排放总量控制,全面实施烧结烟气脱硫,新建烧结机应配套建设脱硫脱硝设施。

综上所述,天津冶金集团轧三钢铁有限公司两台烧结机烟气脱硫工程是一个符合国家环保政策要求,落实环境友好的生产方式,可以产生良好的环境效益,增强企业可持续发展能力的项目。在当今环境保护制度不断加强、日趋完善的大背景下,对已具备相应技术条件、资金条件、环境条件、选址条件、交通条件、公辅条件、社会条件、施工条件以及法律条件的天津冶金集团轧三钢铁有限公司烧结机烟气脱硫工程无疑是一个巨大的推动,故应尽快立项投资建设,尽快产生减排效果,达到社会、企业健康持续发展的目的,本项目的建设是十分必要的。

第2章、烧结脱硫技术方案 2.1项目名称

天津冶金集团轧三钢铁有限公司烧结烟气粉尘脱硫工程。

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2.2项目建设单位

天津冶金集团轧三钢铁有限公司。 2.3项目概况

天津冶金集团轧三钢铁有限公司2×180m2烧结机烟气参数见表1-1。

表1-1 天津冶金集团轧三钢铁有限公司2×180m2烧结机烟气参数 序号 一 1 2 3 4 二 1 项目 烧结机参数 设计生产能力(万吨/年) 主抽风机台数(台) 烟道数 (个) 烟囱高度及根部直径(m) 烟气参数 烟气量 (m/h)工况 3 2×180㎡ 386 2 2 高100, 出口直径5.5 2×108×104 2×108×104 120-160 500 800-1500 50 10 20 12-17 满足排放标准 ≥90 满足排放标准 风机标牌风量 实际运行风量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 三 1 2 3 主抽风机出口烟气温度(℃) 主抽风机出口烟气压力(Pa) SO2 (mg/m3) 粉尘含量(mg/m3) NOx (mg/m3) 含水率 (%) Cl- (mg/l) F- (mg/l) CO2 (%) O2 (%) 脱硫效率要求 出口SO2(mg/m) 脱硫效率(%) 出口粉尘含量 (mg/m3) 3 2.4 采用的脱硫技术 根据国内多家烧结机及球团烟气脱硫的应用情况,目前旋转喷雾干燥(SDA法)烟气脱硫技术应用烧结烟气脱硫已取得巨大成功,该技术成熟可靠、运行稳定,已是国家环保部门认可的烧结烟气脱硫

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方法,因此本技术方案选用旋转喷雾干燥(SDA法)烟气脱硫技术。 2.5 SDA工艺介绍

旋转喷雾干燥(SDA)烟气脱硫技术,于二十世纪七十年早期由丹麦Niro公司研制开发的。其脱硫过程是生石灰加水配置成含固率20%—25%的熟石灰(Ca(OH)2)浆液,通过雾化器雾化成30—80微米的雾滴喷入吸收塔内,塔内石灰浆雾滴(吸收剂)瞬速吸收烟气中的SO2,达到脱除SO2及其他酸性介质的目的。同时,球团废气热量瞬速干燥喷入塔内的液滴,形成干固体粉状料,由袋式除尘器捕集。脱硫工艺流程简单,吸收塔为空塔结构,工艺示意图如下:

针对烟气的变化,只需简单的一个浆液调节阀自动调节给浆量,即可轻松实现自动跟踪烟气负荷变化,同时保证整个脱硫系统在干态下运行,保证其温度大于酸露点温度15度以上以避免系统结露。

国内第一台采用SDA法脱硫的烧结机,于2009年12月在鞍钢股份炼铁总厂西区(328 m2)烧结机成功应用,目前一直稳定运行。

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2.6 SDA工艺原理

SDA工艺原理为:生石灰加水反应形成Ca(OH)2并配置成含固率在20-25%合格的浆液,由雾化器雾化喷入塔内,亿万个小雾滴在塔内与烟气接触后的化学反应非常迅速,完成的主要化学反应为:

SO2被雾滴吸收:

SO2+ Ca(OH)2→CaSO3﹢H2O 部分SO2完成如下反应:

SO2+ 1/2O2+ Ca(OH)2→CaSO4+ H2O

与其他酸性物质(如SO3、HF、HCl)的反应: 2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+H2O 2HF+Ca(OH)2→CaF2+H2O

2.7 SDA脱硫工艺技术特点

1)系统简单,运行阻力低,操作维护方便

脱硫塔结构简单,阻力较小,能耗低,运行和维护成本低。SDA不需要大量固体循环灰在塔内循环,也不需要脱硫后烟气回流来保证塔内固体脱硫灰处于流化状态(不存在塌床、死床或偏床),因此SDA吸收塔的阻力不超过1000Pa。

2)脱硫效率高

SDA工艺采用与湿法相同的机理,脱硫效率介于湿法和干法之间。湿法具有很高的脱硫效率是基于过量的浆液喷淋或烟气直接进入浆液中,而SDA是将浆液雾化成极细的雾滴(平均50μm)喷淋烟气,极大地提高了接触的比表面积,因此只需喷淋较少的脱硫剂即可达到较高的脱硫效率。SDA脱硫效率可达98%,根据原始SO2浓度情况及排放指标要求其脱硫效率可在通常情况90~98%的范围内迅速调

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节。SDA对SO3、HCl、HF等酸性物接近100%的脱除率。

3)合理的而均匀的气流分布

脱硫塔顶部及塔内中央设有烟气分配装置,确保塔内烟气流场分布,使烟气和雾化的液滴充分混合,以有助于烟气与液滴间质量和热量传递,使干燥和反应条件达到最佳;同时确定合理的塔内烟气与雾滴接触时间,因此可得到最大的SO2去除率,并且充分干燥脱硫塔内雾滴。

4)浆液量随时而灵活的自动调节

由于SDA雾化器采用高速旋转(约10000r/min)所产生的离心力,液滴大小仅与雾化轮直径和转速有关,因此浆液雾化效果与给浆量无关,当吸收剂供料速度随烟气流量、温度及SO2浓度而变时,不会影响雾滴大小,从而确保脱硫效率不受影响。为保证浆液的雾化效果及系统的稳定安全运行,旋转雾化器进口,其特点是耐磨、防堵塞、低维护、宽调节范围、使用寿命长,安全可靠。

5)脱硫剂采用CaO粉加水变成Ca(OH)2浆液

在喷入脱硫塔前将生石灰加水放热消化成Ca(OH)2浆液,不是直接用CaO粉末,不会出现未消化的CaO在除尘器内吸水、放热而导致糊袋和输灰系统卡堵现象。

6)对脱硫剂的品质要求不高

可利用石灰窑成品除尘系统收集的石灰粉作为脱硫剂,满足循环经济的要求。

7)对烟气工况适应性强

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由于烧结及球团烟气系统负荷变化大,其流量、温度及SO2等都变化较大,SDA通过调节阀调节塔内雾化吸收剂浆液量来适应烟气工况的变化且不会增加后续除尘器的负荷。

8)系统设置旁路,不影响烧结的正常生产

脱硫系统与烧结及球团现有排气系统并联布置。脱硫系统正常运行时旁路挡板门关闭,脱硫烟气入口、出口挡板门打开;脱硫系统检修或故障时,旁路挡板门打开,脱硫烟气入口、出口挡板门关闭,切换至原有烧结排气系统,因此,脱硫系统的建设、运行、检修及故障状态均不影响烧结工序的正常生产运行。

9)脱硫后烟气温度大于露点温度

除尘器出口温度控制在较低但又在露点温度以上(烟气温度大于露点15℃以上)的安全温度。因此,系统采用碳钢作为结构材料,整套脱硫系统不需防腐处理,也不需要重新加热系统。

10)SDA法水耗低、对水质适应性强

脱硫水耗低,可用低质量的水作为脱硫工艺水(如碱性废水,达到以废治废的目的)且脱硫不产生废水。

11)对酸性物具有100%的脱除率,兼具脱硝功能

对SO3、HCl、HF等酸性物具有100%的脱除率,根据现场测试,SDA法可部分(约10%)脱除烟气中NOX,同时可以通过加入一定的催化剂来脱除NOX,以保证外排符合国家标准要求。

12)副产物可综合利用

干态脱硫灰通过改性处理,可用于建材石膏板、免烧砖等多种用

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途,也可加入到矿渣微粉中作为水泥添加料,实现废弃物再利用,满足“循环经济”的要求。 第3章 方案设计的基础条件 3.1能源介质条件

1)工业水及回用水 工业水及回用水。 2)压缩空气 压力0.5-0.6 MPa。 3)蒸汽

压力0.3MPa,温度≤150℃。 4)电源

电压等级10kV、380V、220V。 电源条件:

设计优先考虑:动力电源电压等级:AC10kV ,AC380V 控制电源电压等级:AC220V ,DC220V 电源参数为:

10kV -10%~+10%, 50±2Hz。

380V/220V -10%~+10%,接地方式采用TN-C-S制。 3.2脱硫剂条件

脱硫剂为生石灰粉。石灰中CaO含量大于85%,石灰活性3分钟内升温40℃。可采用石灰车间生产的生石灰粉或石灰车间除尘器收集的均可满足要求,粒径没有严格的要求,但为了便于输送,粒径

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在5mm左右或以下的更有利。 第4章 脱硫系统设计原则

脱硫系统主要由脱硫除尘器系统、脱硫剂(石灰粉)贮存及浆液制备供给系统、脱硫灰输送及外排系统、供配电和仪控及其他公辅系统等组成。

脱硫系统设计除满足招标文件总体技术要求、保证项目的考核指标外,还遵循以下原则:

(1)避免在脱硫过程中产生新的环境污染; (2)大修周期与烧结同步;

(3)在装置停运期间,各个需要冲洗和排水的设备和系统(如:石灰浆液系统的泵、管道、箱罐等)能实现快速冲洗和排水。在设备的冲洗和清扫过程中产生的排水(例如:石灰浆液系统设备与管道等)收集在脱硫岛内的排水坑内,然后再送至石灰浆液制备系统经筛分后重复利用,水或浆液不外排。浆液系统保温以防冻;

(4)泵的叶轮考虑耐磨,泵的轴承密封形式采用机械密封; (5)浆液箱、地坑的搅拌器均考虑耐磨措施;

(6)脱硫装置布置在烧结机头烟囱周边地块,根据厂区地形、地质、气象等自然条件,按工艺、运输、防火、卫生、绿化等要求,对各工艺系统和设备配置进行优化设计。 第5章 工艺设计方案

烧结烟气经电除尘器除尘后,由烧结主抽风机拽引排入烧结主烟囱排放。增设脱硫装置后,原烟气由主抽风机出口烟道引出,经原烟气旁路挡板和入口挡板切换后,送入旋转喷雾干燥(SDA)吸收塔,与被雾化的石灰浆液接触,发生物理、化学反应过程,气体中的SO2被吸收净化,同时兼具去除一定的氮氧化物。经吸收SO2并干燥的含

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粉料烟气出吸收塔进入布袋除尘器进行气固分离,净烟气由增压风机抽引由新建烟囱排入大气。

生石灰定量加入消化罐并加水配制成一定含固率的石灰浆液,石灰浆液经振动筛筛分后自流入浆液罐,配制成合格的石灰浆液,根据原烟气SO2浓度由浆液泵定量送入置于吸收塔顶部的浆液顶罐,顶罐内浆液自流入吸收塔顶部雾化器,浆液经雾化器雾化成30-80μm的雾滴,与吸收塔内烟气接触迅速完成吸收SO2的作用。由于石灰浆液为极细小的雾滴,增大了脱硫剂与SO2接触的比表面积,SO2脱除率可高达97%,脱硝率为10%左右。

脱硫并干燥的粉状颗粒部分沉入塔底排出,其余颗粒随气流进入布袋除尘器进一步净化处理。除尘器除下粉尘因含有未反应的生石灰,一部分回用,采用气力输送送至循环灰系统,另一部分定期由罐车外运。

经吸收SO2并干燥的含粉料烟气出吸收塔进入布袋除尘器进行气固分离,净烟气由增压风机抽引由新建烟囱排入大气。除尘系统适应工艺的变化,增压风机采用进口导叶调节。 5.1总体设计方案 5.1.1总体方案描述

设置1套半干法脱硫系统,采用一对二方式处理2台烧结机头烟气,脱硫系统处理烟气量为2×1080000m3/h。 5.1.2系统组成

烟气脱硫工艺系统主要由脱硫除尘系统、脱硫剂(石灰粉)贮存及浆液制备供给系统、循环浆液制备系统、脱硫灰输送及外排系统等组成。分系统描述如下:

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5.1.3脱硫除尘系统

由旋转喷雾干燥吸收塔、布袋除尘器、增压风机、烟道、进口挡板、旁路烟道挡板、非金属补偿器等组成。

烧结主抽风机后烟道引出的原烟气,经挡板切换由烟道分两路引入吸收塔,原烟气与塔内经雾化的石灰浆雾滴(吸收剂)在吸收塔内与烟气接触,吸收SO2和其他酸性介质并蒸发干燥过程。

含粉料烟气出吸收塔进入布袋除尘器进行气固分离,实现脱硫灰收集及出口粉尘浓度达标排放。

经布袋除尘器处理的净烟气由增压风机增压,克服脱硫系统阻力,净烟气由新建烟囱排入大气。

烟道及与设备联接部位设必要的补偿器,吸收热胀热缩的问题。 旁路挡板、进口挡板实现脱硫系统与烧结机排气系统的切换。当脱硫系统正常运行时,旁路挡板关闭,原烟气进口挡板打开,烟气经脱硫系统处理后由新增钢烟囱排放。当脱硫装置故障、出现意外紧急停机或检修时,旁路挡板打开,原烟气进口挡板关闭,烟气通过原烟囱排入大气,确保不影响烧结机正常生产。 5.1.4脱硫剂(石灰粉)贮存及浆液制备供给系统

采用石灰车间生产的石灰粉,用吸引压送罐车送至脱硫现场的石灰粉仓内存放,由石灰粉仓、破拱装置、计量螺旋给料机、消化罐(器)、振动筛、浆液罐及两套浆液泵、浆液管道和阀门等组成。实现烟气脱硫所需的脱硫剂制备和供给。新鲜的石灰浆液由石灰浆液泵根据负荷变化定量送入吸收塔雾化器,石灰浆液泵一工一备配置。 5.1.5循环浆液制备供给系统

采用脱硫灰做脱硫剂,由循环灰仓、破拱装置、计量螺旋给料机、混合罐、振动筛、循环灰浆液罐及两套循环浆液泵、浆液管道和阀门

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等组成。实现烟气脱硫灰的循环使用。循环灰浆液泵一工一备配置。 5.1.6脱硫灰输送系统

布袋除尘器收集的脱硫灰经除尘器灰斗下部星形卸灰阀卸至切出刮板输送机、集合刮板输送机、斗式提升机送入脱硫灰仓,部分循环使用,部分外排,脱硫灰仓设高、中低料位计、破拱装置,灰斗下部设卸灰阀、吸引压送罐车接口装置。 5.1.7脱硫系统主要设备参数 5.1.7.1 脱硫塔

1)脱硫塔

规格:Φ18.8m×15.8m(H),塔总高H=55.15m,锥角60°,碳钢材质。

脱硫塔塔体外部保温:150mm保温材料,外覆瓦楞彩钢板。 脱硫塔灰斗冬季蒸汽伴热,外部保温:150mm保温材料,外覆瓦楞彩钢板。

脱硫塔灰斗设二点料位检测装置。 2)旋转喷雾器 型号: F-800 Niro 电机规格:

功率:750kW,转速:约2980转/分,电压:6600V 轮材质:不锈钢 轮速 :9550 转数/分 冷风量 :1000 m3/h 3)烟气分配器

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顶部烟气分配器:DGA10000 中心烟气分配器:DCS6300 5.1.7.2石灰制浆系统 1.制浆工艺

生石灰粉用密封罐车送至脱硫现场的生石灰粉仓前,通过用压缩空气管道压入仓内。设料位计对仓内的料位进行连续检测,仓上部设卸压阀、人孔门、仓顶布袋除尘器各一个,仓下设有手动插板阀、旋转卸灰阀和螺旋计量给料称,将生石灰定量给入消化罐。消化罐内中间设隔板,配两台浆液搅拌器。浆液分两路,正常工作时一路溢流至振动筛,筛出大于16目的颗粒,振动筛故障时浆液可由另一路直接溢流至石灰浆液罐。消化罐底部设排空管,排空管上装有手动阀门,可调节排到振动筛上的浆液量,经过振动筛后流到浆液罐。筛上物直接排至地面上的手推车。

浆液通过浆液罐下的的渣浆泵,阀门和管道输送到脱硫塔上部的顶罐内,浆液在脱硫塔内被雾化器雾化成30-80um的雾滴,与烟气中的SO2发生反应,达到脱除SO2的目的。同时烧结机废气热的显热可瞬间干燥塔内的石灰液滴,使之形成干固体粉状料,由袋式除尘器捕集。

循环灰制浆系统工艺流程及设备与石灰制浆系统相同。 2. 生石灰粉及循环灰的质量及消耗量

生石灰粉的粒度为0-10mm,CaO含量>85%。 循环灰的粒度为0-3mm,CaO含量>40-50%。

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3. 设备组成及参数

制浆设备由生石灰粉仓、手动插板阀、旋转卸灰阀、螺旋计量给料称、消化罐、振动筛、浆液罐和渣浆泵,管道和阀门等组成。其中生石灰粉仓、螺旋计量给料称、消化罐、振动筛和渣浆泵、浆液罐,管道和阀门为二个系统,一个系统为生石灰制浆系统,另一个为循环灰系统。两个系统同时工作,当生石灰系统的设备和其它管路出现故障时,循环灰系统可以短时间内作为备用系统。 1)石灰粉仓2个

2)螺旋计量给料称2台,配2点称重传感器 3)石灰消化罐2个

4)振动筛2个,振动筛形式为圆筛 5)石灰浆液罐2个 6)浆液管道

设有1个生石灰浆液系统,浆液流量40t/h,流速1.8-2.0m/s,管道坡度不小于2度,材质为无缝钢管,户外浆液管道电伴热并保温以防冻。

生石灰浆液系统的浆液泵流量40t/h,扬程约55m,数量2台(一工一备)。

设有1个循环浆液系统,浆液流量100t/h,流速1.8-2.0m/s,管道坡度不小于2度,材质为无缝钢管,户外浆液管道电伴热并保温以防冻。

循环浆液系统的浆液泵流量100t/h,扬程约55m,数量2台(一

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工一备)。

7)脱硫塔顶部浆液罐

顶罐容积3m3(Ф1.5m×1.8m),配置浆液液位检测,浆液搅拌器一台,设高位溢流管和低位排空管合并后排至事故水池。顶罐浆液自流至脱硫塔雾化器,浆液管设流量检测和流量调节阀,设手动反冲洗。

4.户外浆液箱罐防冻处理

石灰粉仓、消化罐、浆液振动筛、石灰浆液罐竖向户外布置,为了冬季防冻,在框架外部包裹保温围护墙,内部采暖。 5.1.7.3 除尘器

1)长袋低压脉冲大灰斗除尘器1套 2)处理风量:208×104m3/h 3)过滤面积:34600m2 4)滤袋尺寸: ?160×7000 5)过滤风速:1.00m/min 6)滤袋材质:脱硫专用滤料 7)设备耐压:- 6000Pa 5.1.7.4除尘器输灰设备

电动双层卸灰阀 数量:8台 5.1.7.5 增压风机

1)型式:轴流风机 1 台

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2)风机风量:208×104m3/h 3)风机全压升: 4000Pa 4)配套电动机:3000kW,10kV 5.1.7.6烟道系统 1)烟道入口挡板阀

功率:15kW 380V;数量:2台 2)烟道旁通挡板阀

功率:15kW 380V;数量:2台 5.1.7.7系统防腐及保温

1)管道保温

所有烟道(包括旁路烟道)均保温,以减少热量散失,提高烟囱排烟温度。除尘器出口前烟道保温厚岩棉板外覆镀锌压型钢板,除尘器出口后烟道保温岩棉板外覆镀锌压型钢板,重要部位保温材料里设空气隔层,提高保温效果。

浆液管道、给水管道等液体或液固管道均进行外保温防冻处理,保温材料采用岩棉管壳外覆镀锌钢板。

所有的管道及钢结构外表面均涂装油漆进行防腐处理。 2)设备保温

脱硫塔、布袋除尘器进行外保温,以减少热量散失,保温材料采用150厚岩棉板外覆镀锌压型钢板,增压风机进行外保温达到消音的目的,保温材料岩棉板外覆镀锌钢板。脱硫塔、除尘器灰斗局部采用蒸汽加热保温处理,提高保温效果。脱硫剂粉仓及浆液制备竖向布置,

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上部为粉仓,下部为制浆区,制浆区设围护结构并采暖以防冻。

5.2 通风

5.2.1 设计依据

(1)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

(2)《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662-2012 (3)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85 (4)《钢铁企业采暖通风设计手册》 5.2.2设计范围

(1)烧结烟气脱硫配套设施的采暖、通风与空调 (2)烧结烟气脱硫烟道、除尘器及增压风机 (3)脱硫塔灰渣的输送 (4)脱硫除尘器灰再利用输送。 5.2.3设计内容 5.2.3.1采暖

采暖热媒为0.2 MPa饱和蒸汽,热源接自厂区热力管网,采暖系统采用上供下回双管式系统。各建筑物采用钢制翅片管散热器。

凝结水经凝结水回收器集中回收后送至消化制浆系统。 凝结水回收器SH-I-1.0 计2台,1台用于除尘器及增压风机区域采暖及加热盘管系统的凝结水回收,1台用于水泵房、浆液制备间及脱硫塔区域采暖及加热盘管系统的凝结水回收。

型号与参数:凝结水量1t,水泵扬程0.3MPa,功率2.2kW。 5.2.3.2通风

水泵房采用机械通风方式消除余热、余湿。各建筑物通风量见表

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5-2。

表5-2 建筑物通风量表 序号 房间 名称 房间 体积 (m) 3换气次数(次/h) 风量 型号及台数 T35-11№4轴流风机2台 风量:3178m3/h 1 水泵房 938 6 5628 全压:135Pa 转速:1450r/min 功率:0.25kW 5.2.3.3空调

脱硫电气控制室、自动监测仪表小房要求夏季室内温度控制范围为26±2℃;冬季室内温度控制范围为20±2℃,采用风冷热泵辅助电热柜式空调机组对房间进行空气调节。

脱硫电气控制室由高压配电室、低压配电室及操作室组成。 5.2.3.4除尘

根据脱硫工艺提供的烟气参数,除尘系统的净化设备采用保温型大灰斗低压脉冲布袋除尘器,大灰斗兼作贮灰仓。增压风机基于大流量、低压头的考虑,采用静叶可调轴流风机。除尘器收集下来的粉尘灰,为避免装车产生“二次”扬尘,采用配带单机除尘器的散料装车机装车。

除尘工艺主要设备如下: (1)低压脉冲布袋除尘器 过滤面积:~ 34600 m2 过滤风速: 1. 0 m/min

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滤袋尺寸: ?160×7000 滤袋材质:脱硫专用滤料 设备阻力: ≤1500Pa 设备耐压:- 6000Pa (2)增压风机

型式:静叶可调轴流式风机. 1 台 风机全压升: 4000Pa 配套电动机: 3000kW,10kV (3)电动双层卸灰阀

输灰量:70m3/h; 功率:0.75kW 380V;数量:8台。 (4)气力输灰装置

输灰量:70m3/h;功率:45kW 380V; 数量:1套。 (5)清灰器:

气源压力:0.5--06MPa,耗气量2.30m3/h,功率20W,24V 数量:8台。

(6)烟道出、入口挡板阀

功率:15 kW 380V;数量:2台。 (7)烟道旁通挡板阀

功率:15kW 380V;数量:2台。 5.2.3.5脱硫塔系统灰渣输送工艺流程

旋转喷雾干燥脱硫后的灰渣经脱硫灰斗贮存,采用配带单机除尘器的散料装车机装车后,用专用密闭运灰车定期外运综合利用。选用

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灭火器2具/座。

手提式灭火器的摆放应稳固,铭牌应朝外。设置在灭火器箱内,其顶部离地面高度不应大于1.50m;底部离地面高度不小于0.08m。 5.5.2.2 控制室灭火器设置

控制室为带电燃烧火灾,属E类火灾,配置磷酸铵盐干粉手提式灭火器。经计算需配置型号为MF/ABC5的磷酸铵盐干粉手提式灭火器2具/座。

手提式灭火器的摆放应稳固,铭牌应朝外。设置在灭火器箱内,其顶部离地面高度不应大于1.50m;底部离地面高度不小于0.08m。 5.5.2.3 高压配电室灭火器设置

高压配电室为带电燃烧火灾,属E类火灾,配置磷酸铵盐干粉手提式灭火器。经计算需配置型号为MF/ABC5的磷酸铵盐干粉手提式灭火器4具/座。

手提式灭火器的摆放应稳固,铭牌应朝外。设置在灭火器箱内,其顶部离地面高度不应大于1.50m;底部离地面高度不小于0.08m。 5.5.2.4 低压配电室灭火器设置

低压配电室为带电燃烧火灾,属E类火灾,配置磷酸铵盐干粉手提式灭火器。经计算需配置型号为MF/ABC5的磷酸铵盐干粉手提式灭火器4具/座。

手提式灭火器的摆放应稳固,铭牌应朝外。设置在灭火器箱内,其顶部离地面高度不应大于1.50m;底部离地面高度不小于0.08m。

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表5-6 灭火器设备表

序号 1 名称 磷酸铵盐干粉灭火器 型号 MF/ABC5 数量 12 备注

5.6电气自动化

5.6.1设计依据及设计原则 本设计遵照如下标准设计:

《供配电系统设计规范》(GB50052-2009) 《10kV及以下变电所设计规范》(GB50053-1994)

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008 《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007) 《建筑照明设计标准》(50034-2004) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-1994)

工程的装备及控制水平与烧结主工艺控制水平相当。在满足工艺要求的前提下,采用的电气设备符合技术先进、性能可靠、运行安全及投资合理的原则。 5.6.2设计范围

烟气脱硫工程的10kV电源系统设计 烟气脱硫生产线供配电设计。 烟气脱硫生产线传动及控制系统设计。 照明、防雷、接地系统设计。

烟气脱硫生产线各系统电缆配管及配线设计。 5.6.3设计方案

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5.6.3.1供电负荷 1供电负荷

本工程电力负荷主要为雾化器电机、增压轴流风机、冷却风机、泵、搅拌器、气力输送、电动阀门等,全部属于三类负荷。PLC控制系统重要性较高,一旦突然断电会造成较大损失,故设一套UPS装置为其供电。

2电压等级及负荷计算

电压等级包括AC10kV、AC6.6kV、AC380/220V、DC24V,控制电压为AC220V和DC24V,照明电压为AC380/220V。 负荷计算如下:(最终以设计图纸为准) 装机总容量 4395kW,其中: 低压380/220V:500-800kVA 高压10kV :3000kW 高压6.6kV :750kW 5.6.3.2供配电

根据工艺方案,本工程拟建一个变电所。

变电所内设1组高压配电柜、2台油浸动力变压器及1组低压马达控制中心(MCC)。高压配电柜为10kV增压风机、一台动力变压器及雾化器电机配电;一台10/6.6kV动力变压器为雾化器电机供电;另一台10/0.4kV动力变压器为MCC供电;MCC为系统内AC380V用电设备(主要为电动机)配电。

5.6.3.3不间断电源(UPS)和高压直流屏合用系统

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配置1套10kVA在线不间断电源装置(带电池),后备时间30分钟,为PLC和高压柜控制系统提供电源。 5.6.3.4 继电保护系统

受电采用过电流保护;变压器采用速断、带时限过流、瓦斯保护,温度信号报警;电动机采用电流速断、过负载、低电压和接地保护,2600kW电动机还增设纵联差动保护。 5.6.3.5主要设备选择:

(1)油浸变压器1台,为低压用电负荷供电,变压器型号为S9系列,变比为10±2×2.5%/0.4kV,组别为D,yn11,短路阻抗为Uk=4.5%。 (2)油浸变压器1台,为雾化器电机供电,变压器型号为S9-1000/10,变比为10±2×2.5%/6.6kV,组别为Y,d11,短路阻抗为Uk=4%。

(3)10kV开关柜1组,柜体采用中置式手车高压开关柜(KYN28A-12),配1250A真空断路器,其开断容量为31.5kA。二次采用综合微机保护装置对设备、线路等进行保护。

(4)免维护型直流屏与UPS公用一套,作为高压配电设备的操作电源,其电压为DC 220V,容量为65Ah。

(5)低压开关柜1组,作为低压马达控制中心(MCC),为系统内低压用电设备(主要为电动机)配电,柜体采用GGD型。参与控制的电动机通过PLC控制系统实现控制功能连锁。 5.6.4控制系统 5.6.4.1系统组成

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1.控制系统选用通用的电气、仪表一体PLC控制系统。 2.操作方式及控制功能

电气控制主要为雾化器电机、增压风机、冷却风机、泵、搅拌器等的启停控制, 电动阀门、电磁阀门的开、闭联锁控制等,采用现场手动及PLC集中二种操作方式,现场手动优先。但由于雾化器设备特殊,机旁不设操作箱。

在PLC集中模式下,可实现单台设备解锁启、停或开、闭;多台设备联锁保护启、停或开、闭;多台设备顺序启、停或开、闭;单台或多台设备紧急停车等功能。 3.变电所布置

变电所设有油浸变压器室、高压配电室、低压配电室、PLC室和操作室。其中高压开关柜及直流屏布置于高压配电室内,低压MCC柜布置于低压配电室内,PLC控制柜、仪表柜及UPS装置布置于PLC室内,工控机布置于操作室内。 5.6.5传动

二台旋转卸灰阀采用变频调速,其余电动机均为交流恒速传动。10kV电动机采用真空断路器控制。380V恒速电机采用断路器、热继电器、接触器控制,均安装在MCC柜内。低压电动机均设远程自控、机旁手动二种控制方式,工作与备用电机之间设自动/手动两种切换方式。高压电动机采用直接起动方式。 5.6.6照明

照明电源采用AC380/220V三相四线制。照明控制以集中式为

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主。照明灯具及光源要求:

(1)选用发光效率高﹑光色好的节能型光源。

(2)室外选用防水防尘型投光灯具。电气室等一般采用T5型或节能型荧光灯具。

(3)变电所等重要场所的事故照明,采用自带蓄电池的应急照明灯具,蓄电池可保证30分钟的安全照明。 (4)灯具电压为AC220V。 5.6.7电缆及敷设 5.6.7.1电缆选择原则 (1)电缆采用铜质电缆。

(2)成束敷设的动力电缆、控制电缆、信号电缆等均采用阻燃电缆。

5.6.7.2电缆配线

变电所内设置电缆沟,电缆在电缆沟内敷设;变电所至制浆系统设置电缆沟,电缆在电缆沟内敷设;变电所至其它各厂房及各厂房间和各厂房内电缆采用电缆桥架和穿管明敷相结合方式;接至用电设备的局部采用穿管敷设方式。

照明线路主要采用穿管敷设方式,局部可沿电缆桥架敷设。 5.6.8防雷接地 5.6.8.1防雷

根据本工程建筑特点,按三类建筑物进行防雷设计,烟囱、脱硫塔顶部接闪器采用避雷针,浆液塔、除尘器顶部接闪器采用避雷带,并分别用引下线接至角钢接地极,防雷接地冲击电阻不大于10欧姆。

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5.6.8.2接地

本工程10kV系统为中性点不接地形式;AC380/220V系统接地为TN-S型,接地极为角钢型式,接地电阻不大于4欧姆;计算机控制系统设独立的接地系统,采用一组铜板接地极,保证接地电阻不大于1欧姆。 5.7仪表自动化 5.7.1设计范围

1)脱硫控制系统及检测与控制仪表设计 2)空压站检测与控制仪表设计 5.7.2设计内容及方案 5.7.2.1控制系统 1)控制系统构成

脱硫控制系统拟采用PLC控制系统,主要用于对现场所有仪控、电控设备进行数据实时采集、处理和监控,以实现对整个脱硫工艺中烟气吸收、制浆及供浆、除尘、电气、公辅等系统的监控。

控制系统主要包括:控制站、3套HMI操作站、1套工程师站及网络设备。

操作站及工程师站采用WINDOWS平台的操作站,操作站具有中文人机界面,报表、报警内容以中文标示。 控制系统配置方案如下:

a控制站 包括:处理器,通讯模块,I/O卡件,系统软件,应用软件等。

b操作站 3套

处理器Pentium4,主频:2.8GMHz,内存:≥2G;硬盘:≥500GB;

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显示器:21”LED液晶显示屏;DVD ROM;操作系统:Windows XP操作系统;开发软件。 c工程师站 1套

处理器Pentium4,主频:2.8GMHz,内存:≥2G;硬盘:≥500GB GB;显示器:21”LED液晶显示屏;DVD RW;操作系统:Windows XP操作系统;开发软件。 d打印机 2台

5.7.2.2主要检测和控制仪表 1)主要检测及控制内容

进入脱硫系统吸收塔前及排出脱硫系统进入烟囱前的烟气温度、压力、流量、、进除尘器前的温度和湿度等参数检测及控制。 脱硫剂粉仓料位、浆液罐液位、石灰石浆液流量、浆液浓度检测及控制。

袋式除尘器压差、料位及阀门、脱硫灰粉仓料位等检测及控制。 脱硫剂粉仓、烟气挡板差压检测。

各浆液池、循环池、各箱罐、集水坑等液位检测及控制。 5.7.3仪表设备装备水平及仪表选型

烟气、空气、石灰石浆液、工艺水总管、泵出口等的压力检测采用智能压力变送器,输出信号为4~20mA DC(二线制)。

就地的压力指示采用不锈钢压力表或不锈钢隔膜压力表。

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旁路烟气挡板、石灰粉仓及其布袋除尘器等差压检测采用智能差压变送器,输出信号为4~20mA DC(二线制);就地指示的采用高精度差压表。

消化罐、浆液罐液位等检测采用料位计,脱硫剂粉仓、脱硫灰粉仓采用雷达料位计。

流量采用电磁流量计检测。

温度采用Pt100铂热电阻和双金属温度计进行检测。

调节阀选用气动球阀,控制装置的输入信号为4-20mA.DC,阀位反馈信号4-20mA.DC。切断阀为气动蝶阀。

所有现场检测信号均送入烟气脱硫控制系统进行显示、累计、报警及联锁控制。 5.7.4仪表动力消耗

1)电源

由电气专业提供一路总UPS电源,经仪表配电盘,给控制系统及仪表供电。所需UPS电源约为220VAC,50Hz,10kVA。

2)气源

仪用压缩空气用量约为90Nm3/h,压力不小于0.5MPa,仪表气源要求无油、无水、无尘。 5.7.5控制室

控制室为仪表和电气合用,是操作控制中心,主控室、控制系统室要求水磨石地坪,室内设有空调。

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5.8 电讯

5.8.1概述 1.设计依据

根据环保、通风专业、电力专业委托任务书要求,开展天津轧三烧结烟气脱硫工程电讯专业及火灾自动报警系统可行性研究设计。 2.设计依据的规范:

《钢铁企业电信设计规范》(YB 9063-2000) 《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98) 5.8.2 设计内容及范围

本设计内容为天津轧三烧结烟气脱硫系统的电话系统、工业电视系统及无线对讲系统设计,设计范围为天津轧三烧结烟气脱硫区域及其外部线路。

该火灾自动报警系统为区域报警系统,火灾自动报警控制器设在除尘电气室脱硫控制室内,采用壁挂式安装。高、低压配电室顶棚设置感烟探测器,电缆沟内设置缆式线型差定温火灾探测器。在上述报警区域的主要出入口处设置火灾声光报警器和手动火灾报警按钮。 5.8.2.1 电信系统 1)电话系统

本工程在烧结机脱硫除尘楼内控制室设程控电话1台,烧结厂调度电话1台,共2台。 2)无线对讲系统

为了满足生产巡检的需要,本工程为烧结机巡检人员配置4台无线对讲手持机。

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3)工业电视系统

为了满足生产需要,对那些影响生产但又不能直接观察到的重要部位设置工业电视系统。在脱硫区域共设置工业电视系统4套。监视器安装在控制室。详见下表。

表5-7 监视器安装位置表

序号 1 区域 烧结机 脱硫系统 2 3 水泵房 浆液制备区域 摄像机安装位置 脱硫塔顶罐 监视器安装位置 控制室 (设46寸液晶监视器一台,采用四画面分割显示) 备注 球形变焦一体化摄像机 全天候枪机 球形变焦一体化摄像机 4 除尘器输灰平台 球形变焦一体化摄像机 4)线路敷设

电气室及控制室内的线路采用暗配方式。

控制室电话外部线路由现有烧结区域附近电话系统配线柜配出,沿现有通廊及管道支架明敷设。

脱硫塔区域工业电视系统的电缆均穿钢管沿除尘管道及建筑物明配。 5)供电

工业电视系统采用集中供电方式,供电电源为交流220V,由监视器所在处提供摄像机、照明灯、监视器所需电源。 5.8.2.2 火灾自动报警系统

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1) 供电与接地

火灾自动报警控制器需一路交流220V、1kW的消防电源,同时配备直流备用电源。

火灾报警控制器需一组接地装置,接地装置应符合下列要求:采用专用接地装置时,接地电阻值不应大于4Ω;采用共用接地装置时,接地电阻值不应大于1Ω。 2) 火灾自动报警线路敷设

火灾自动报警系统线路采用穿金属管明暗敷设结合的方式。

5.9建筑 5.9.1设计依据:

1)国家现行设计规范、法规标准. 2)院工艺专业提供的技术资料任务书 5.9.2设计内容:

脱硫工艺与工程布置:脱硫原烟气接自主抽风机出口烟道,经脱硫塔脱硫、布袋净化后,净烟气由新增烟道通过烟囱排入大气。整个脱硫装置与原烧结烟气排放系统并联配置,现烧结主抽风机出口至烟囱的现有烟道作为旁路系统。脱硫系统由脱硫塔、制浆系统、循环浆系统、除尘器、风机、烟道、高低压配电室、空压站、水泵房及控制室组成。整个脱硫区域布置在烧结主抽风机房与烟囱附近区域。 5.9.2.1电气室:

建筑物生产类别分类:丙类;耐火等级:二级;室内外高差为

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0.30m。拟建于除尘器平台以下,采用钢筋混凝土框架结构。采用普通水磨石地坪,推拉塑钢窗、彩钢板模压门、内墙面刮大白刷乳胶漆,天棚采用铝合金龙骨矿棉版吊顶。建筑物外墙面粉刷高级外墙涂料。屋面为保温屋面+聚氨酯防水层+细石混凝土保护层上人屋面。 5.9.2.2水泵房:

1.建筑物生产类别分类:戊类;耐火等级:二级;室内外高差为0.15m。拟建于除尘器平台以下,采用钢筋混凝土框架结构。采用细石混凝土地坪,推拉塑钢窗、彩钢板模压门、内墙面刮大白刷乳胶漆。建筑物外墙面粉刷高级外墙涂料。屋面为保温屋面+聚氨酯防水层+细石混凝土保护层上人屋面。 2.制浆系统浆液泵房

建筑物生产类别分类:戊类;耐火等级:二级;室内外高差为0.15m。轻钢结构外挂彩钢夹芯板,100厚。采用推拉塑钢窗、彩钢板模压门。制浆设备作为浆液泵房屋盖。 3.脱硫塔:

为构筑物结构专业设计制作,脱硫塔尺寸:Ф18.8m,H=15.8m(圆柱部分),吸收塔总高55.15m。碳钢材质。塔体操作平台以上采用钢结构现场复合彩钢夹芯板。采用彩钢模压门、吊装用钢大门。顶盖采用自带檩条钢板现场复合保温棉。塔体为钢构筑物,塔体保温采用150厚岩棉毡现场复合做保温处理,且采用彩钢压型钢板及镀锌薄钢板做外围护。

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5.10结构 5.10.1设计依据

国家现行有关规范,有关法律,法规。 5.10.2 设计主要内容

脱硫塔、制浆系统、除尘器基础、风机、烟道支架、高低压配电室及操作室,水泵房。 5.10.3设计方案

基础全部采用机械旋挖钻孔灌注桩

1.脱硫塔分底部支架、本体和上部钢结构三部分。平面为圆形,直径18.8m,钢结构形式。支架柱为钢管混凝土。基础为环形承台桩基础,桩长暂定45m。

2.除尘器下部一层框架,钢筋混凝土结构。基础为独立承台桩基础,承台之间设置拉梁,桩长暂定45m。

3.风机基础底部设灌注桩。

4.石灰浆液制备系统框架采用钢结构,基础为独立承台桩基础,承台之间设置拉梁,桩长暂定45m。

5.烟道支架分为固定支架和滑动支架,采用钢结构,支架基础采用独立承台桩基础,承台之间设置拉梁,桩长暂定15m。

6.电气室为二层钢筋混凝土框架结构,筏形承台桩基础,承台之间设置拉梁,桩长暂定35m。

7.水泵房为钢筋混凝土框架结构,筏形承台桩基础,承台之间设置拉梁,桩长暂定35m。 5.11总图 5.11.1 工程概况

天津轧三烧结烟气脱硫,布置在主抽风机室与烟囱附近,用地区

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域为烧结厂的主干路,交通便利。 5.11.2 总平面布置

5.11.2.1 总图设计原则:在满足有关规范的前提下,结合场地及外部运输条件,做到工艺布置合理、运输顺畅。 5.11.2.2 工程内容

该项目主要由脱硫塔、制浆系统、除尘器、风机、烟道、烟囱、高低压配电室、水泵房及控制室组成。 5.11.2.3 平面布置

脱硫原烟气接自主抽风机出口烟道,依次布置为脱硫塔、除尘器、风机、烟囱;制浆站布置在主烟囱与脱硫塔中间;高低压配电室、空压站、水泵房及控制室布置在除尘器下方。详见总平面图。 5.11.3 竖向布置和场区雨排水

厂址内场地雨水通过暗管方式收集后汇至现有厂区排水系统。 5.11.4 运输

本工程项目中产生的脱硫灰及除尘灰采用汽车运输方式运出。 5.11.4.1 道路运输

本工程新建道路及硬覆盖与现有烧结厂主次干道相接。 道路技术条件:采用城市型沥青混凝土路面结构,荷载按汽-20级考虑。

5.11.4.2 运输设备

本设计运输设备由甲方自行解决。 5.11.5 厂区绿化、消防

在道路两侧、建构筑物周围的空地植树种草。 本工程项目的消防纳入原厂区消防系统。 5.11.6 需说明问题

总图投资未包括地下管线动迁、绿化和占用绿地的费用。 5.12 环境保护 5.12.1 设计依据

《建设项目环境保护管理条例》(中华人民共和国国务院令第

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253号)

《钢铁工业环境保护设计规范》(GB 50406-2007)

《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012) 《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012) 《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008) 5.12.2 工程概况

本工程对天津轧三烧结烟气进行脱硫处理,采用SDA旋转喷雾干燥脱硫技术。在主抽风机出口至烟囱间增设烟气脱硫装置。脱硫烟气接至主抽风机出口烟道,经脱硫塔脱硫、布袋除尘器净化后由烟囱达标排放。

脱硫系统由脱硫塔、制浆系统、循环将系统、除尘器、风机、烟道、高低压配电室、水泵房、控制室及烟囱组成。

烧结烟气经电除尘器净化后,烟气由主抽风机出口烟道顶面垂直引出,经原烟气旁路挡板和入口挡板切换后,送入旋转喷雾干燥(SDA)吸收塔,与被雾化的石灰浆液接触,发生物理、化学反应,气体中的SO2被吸收净化。经吸收SO2并干燥的含粉料烟气进入布袋除尘器进行气固分离,净烟气由增压风机抽引由新建烟道经烟囱排入大气。脱硫塔产生的脱硫灰及布袋除尘器产生的除尘灰部分进入循环灰系统,部分定期外运。

5.12.3 主要污染源、污染物及控制措施

本工程为烧结烟气脱硫工程,属于环保工程,烧结烟气在脱硫过程中产生的污染源及污染物为石灰粉仓输料时产生的粉尘;增压风机、水泵、浆液泵产生的噪声以及脱硫灰和除尘灰等固体废物。本工程采用半干法脱硫,不产生生产废水。 5.12.3.1 废气控制措施

电除尘后烧结烟气先进入脱硫塔脱硫,脱硫效率可达90%以上,脱硫后出口烟气粉尘浓度增高,需经袋式除尘器进一步净化处理。本工程新建脱硫系统配套建袋式除尘器1座,袋式除尘器净化后烟气通过烟囱排放,烟气中粉尘排放浓度≤40mg/Nm3,SO2排放浓度≤

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180mg/Nm3,排放指标符合《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)的要求。

在生石灰粉仓顶部设有布袋除尘器,对生石灰粉仓进料产生的粉尘进行捕集和净化。 5.12.3.2废水控制措施

本工程生产耗水48.34m3/h,其中净环系统冷却水量22m3/h,生产新水量26.34m3/h。

本工程生活用水量 2m3/h。 蒸汽凝结水回收用于生石灰消化。

烧结机烟气脱硫采用半干法,无生产废水产生,公辅设施区域生活排水就近排入厂区室外排水管网。

设备检修时,将浆液罐等设备中残留浆液先存放于事故水池中,再通过渣浆泵提升至浆液系统振动筛回用。 5.12.3.3噪声控制措施

本工程脱硫系统各浆液输送泵、水泵均采用低噪声设备,对增压风机除设有消音措施外,还进行岩棉包覆隔声处理,采取以上噪声控制措施后,风机噪声≤85dB(A)。天津轧三烧位于厂区内,离厂边 界尚有一定距离,经过距离衰减后,其厂界噪声符合国家标准要求。5.12.3.4固体废物控制措施

脱硫塔产生的脱硫灰及布袋除尘器产生的除尘灰,用密闭汽车运走。 5.12.4 厂区绿化

本工程尽量保护绿地,同时为了美化环境,在新设计的厂区通道及建、构筑物四周空闲地带种植一些花、草、树木。 5.12.5 环境保护管理及监测机构

环境保护管理及环境监测由天津轧三烧钢铁公司统一考虑,不另增设机构和定员。

5.12.6 环境保护设施投资估算

本工程为烧结烟气脱硫,属于环保工程,因此工程投资即为环境

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保护投资。

5.13劳动安全与职业卫生

5.13.1 编制依据及采用的主要技术标准

《中华人民共和国安全生产法》(2002年11月1日起施行) 《中华人民共和国劳动法》(1995年1月1日起施行)

《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》〔中华人民共和国劳动部令第3号(1996)〕

《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《生产设备安全卫生设计导则》GB5083-1999 《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85 《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005) 《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010

《工作场所有害因素职业接触限值第一部分:化学因素》GBZ2.1-2007

《工作场所有害因素职业接触限值第二部分:物理因素》GBZ2.2-2007

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012 《安全色》GB2893-2008

《安全标志及其使用导则》GB2894-2008 5.13.2工程概况(略)

5.13.3生产中的主要危险因素和危害因素分析

建设区域存在的自然危害因素有:地震、雷电、大雨等。 生产过程中存在的不利安全生产的危险因素有:电气室等处有发生火灾的可能性;电气设备可能会造成人身触电、伤亡事故;生产中

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有发生机械伤人设备事故、高空坠落等的潜在危险。

生产过程中存在的不利身心健康的有害因素有:浆液泵、水泵、增压风机等设备产生的噪声及烧结排烟系统排放的含尘、SO2、NOx烟气,石灰石粉仓顶部排出的含尘废气均对岗位工人身体健康造成一定的危害。 5.13.4 安全技术措施 5.13.4.1防震措施

本工程建、构筑物均按当地地震烈度设防。 5.13.4.2防雷、接地措施

根据本工程建筑特点,按三类建筑物进行防雷设计,烟囱、脱硫塔顶部接闪器采用避雷针,浆液塔、除尘器顶部接闪器采用避雷带,并分别用引下线接至角钢接地极,防雷接地冲击电阻不大于10欧姆。

本工程10kV系统为中性点不接地形式;AC380/220V系统接地为TN-S型,接地极为角钢型式,接地电阻不大于4欧姆;计算机控制系统设独立的接地系统,采用一组铜板接地极,保证接地电阻不大于1欧姆。 5.13.4.3防积水措施

利用原厂区的雨排水管网,保证大雨时及时排除厂区积水。 5.13.4.4防机械伤害措施及人体坠落

对设备高速旋转的裸露部分均设有安全防护罩、防护拦杆,以防伤人。

对可能发生人身机械伤害及人体坠落的区域或部位,如石灰粉仓顶部、消化罐顶部、浆液罐顶部等均设置梯子及安全防护栏杆。

所有平台、爬梯等均设有护栏及安全栏杆,以保证安全。 5.13.4.5防火防爆措施

脱硫系统设1套区域火灾自动报警系统。在除尘电气室,高、低压配电室、控制室、电缆沟设有火灾自动报警系统。

本工程消防水量15 l/s,满足消防要求。

在风机房、配电室,配置一定数量的手动灭火器。

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5.13.4.6其他安全措施

为防止石灰粉仓压力过高,石灰粉仓顶部设有安全阀。 当消化罐温度超过85℃时,本工程有紧急事故水措施。 5.13.5职业卫生防护措施 5.13.5.1 尘毒防范措施

本工程为烧结烟气脱硫,属于环保工程,烧结烟气脱硫后,烟气中粉尘浓度增高,经布袋除尘器净化后,烟尘排放浓度≤30mg/Nm3,净烟气经烟囱达标排放。

本工程在生石灰粉仓顶部设有布袋除尘器,对生石灰粉仓进料产生的粉尘进行捕集和净化。

脱硫剂石灰粉输送为密闭系统,由密闭汽车运走,因此,可有效防止粉尘的无组织排放。 5.13.5.2 噪声防范措施

本工程脱硫系统各浆液输送泵、水泵均采用低噪声设备,对增压风机除设有消音措施外,还进行岩棉包覆隔声处理,采取以上噪声控制措施后,风机噪声≤85dB(A)。此外提高自动化控制水平,减少工人在噪声中的工作时间,采取以上噪声控制措施后,各设备噪声强度满足国家卫生标准要求。 5.13.5.3防暑、防寒措施

仪表控制室设空调保证冬季室温18℃±2℃,夏季26℃±2℃。 除尘楼风机室冬季设置采暖,有人停留处保证冬季室温18℃。 5.13.5.4其他措施

对岗位工作人员配备必要的劳动防护用品。

工程配套设有休息室、卫生间;浴室、食堂等生活设施利用厂区原有设施,满足劳动卫生要求。 5.13.6安全与工业卫生预期效果评价

在工程设计中充分贯彻了国家“安全第一,预防为主”的方针,严格执行国家有关的劳动安全与工业卫生的标准、规范,对有碍安全生产和职工健康的不利因素采取了防火、防机械伤害、防雷、防暑、

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防寒等一系列劳动安全卫生的防范措施,在严格执行操作规程并正常生产条件下,可以保障生产安全和工人的身体健康。 5.14消防 5.14.1设计依据

《中华人民共和国消防法》(2008) 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005) 《消防安全标志》GB13495-92。 《消防安全标志设置要求》GB15630-1995 5.14.2设计原则

本设计认真贯彻“预防为主,消防结合”的消防工作方针及国家有关防火方面的规定,在建筑设计、总图布置、消防给水、存在火灾隐患的场所等方面均严格按照国家有关规程、规范设计,做好本工程防火、防爆、安全疏散工作,并针对工程发生火灾特点,立足自防自救,采取可靠的防火措施,作到安全实用、技术先进、经济合理。 5.14.3工程概况(略) 5.14.4项目所在地自然环境情况

5.14.5工程火灾因素分析

本工程主要是电气室、脱硫区域、电缆沟等场所存在火灾隐患。 5.14.6设计采取的防范措施 5.14.6.1建筑设计

脱硫塔为钢结构外加保温材料。

制浆系统浆液泵房为钢结构外挂保温夹芯板。生产类别戊类,耐火等级二级。

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布袋除尘电气室(含配电室、PLC室、值班室、厕所),钢筋混凝土框架结构。生产类别丙类,耐火等级二级。

水泵房为钢筋混凝土框架结构。生产类别戊类,耐火等级二级。 5.14.6.3总图布置 1.工厂车间平面布置

本工程主要设置有:脱硫塔、制浆系统、除尘器、风机、烟道、高低压配电室、水泵房、控制室及烟囱等。详见平面布置图。 2.防火间距

新设计建、构筑物之间的防火间距满足《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)的有关规定。在总图布置上,各建、构筑物之间的防火间距严格按照《建筑设计防火规范》和《钢铁企业总图运输设计规范》的规定要求设计。 3.消防通道及消防设施

本工程设计的厂区通道及原有厂区道路满足消防要求。 5.14.6.4 火灾报警

脱硫系统设1套区域火灾自动报警系统。在除尘电气室,高、低压配电室以及控制室顶棚设置感烟探测器,电缆沟内设置缆式线型差定温火灾探测器。在上述报警区域的主要出入口处设置火灾声光报警器和手动火灾报警按钮。

火灾自动报警控制器设在控制室内,值班室同时设有消防电话。 5.14.6.5水消防系统

本工程消防水量15 l/s,满足消防要求。 5.14.6.6特种消防

该工程配电室的消防为E类火灾,内设MF/ABC5磷酸铵盐干粉手提式灭火器。 5.14.6.7防雷接地措施

根据本工程建筑特点,按三类建筑物进行防雷设计,烟囱、脱硫塔顶部接闪器采用避雷针,浆液塔、除尘器顶部接闪器采用避雷带,并分别用引下线接至角钢接地极,防雷接地冲击电阻不大于10欧姆。

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本工程10kV系统为中性点不接地形式;AC380/220V系统接地为TN-S型,接地极为角钢型式,接地电阻不大于4欧姆;计算机控制系统设独立的接地系统,采用一组铜板接地极,保证接地电阻不大于1欧姆。

5.14.7消防组织与管理

本工程建在天津轧三公司厂区,因此利用现有消防站,整个工程均在消防半径范围内。 5.14.8防火措施的预期效果

消防措施严格按照国家有关规程、规范设计,正常情况可避免火灾事故的发生,确保生产安全,工作人员生命安全;一旦发生火灾,可利用配置的消防设施和通讯设施,及时扑灭火,控制灾情,最大限度地减少损失。

第6章 副产物利用途径

6.1副产物成份

副产物为干态粉状料,含水率在1%-5%,平均3%,其大致的成份如下:

CaSO4 40-54% CaSO3 44-30% Ca(OH)2

8%

CaCl2 2% CaF2 2% 6.2副产物利用途径

第二条 作为矿渣磨细粉的添加料

鞍钢将脱硫灰做为矿渣微粉的添加料,定量掺入到磨机前,加入量一般不超过4%,该生产线已于2012年6月投入生产,目前矿渣微粉的生产量为65万吨/年;

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第三条 制成免烧砖

经我们长达1年的试制,脱硫副产物制成免烧砖是可行的。但免烧砖有一个销售半径,考虑到鞍山地区的市场容量,估计只能是利用一部分;

(3)回运至矿山

回运至矿山是一个比较经济、也是不会产生两次污染的副产物处置方案之一。国外好多脱硫副产物的处置途径是回运矿山填埋处置。

第7章 主要技术经济指标

表7-1 脱硫系统主要技术经济及运行成本分析

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序号 1 2 3 4 5 6 7 10 11 13 价格(万元) 项 目 规模(10 t/a) 处理烟气量(10m/h) 烟气温度(℃) 入口SO2质量浓度(mg/m) 年运行时间(h) 脱硫效率(%) 年消耗脱硫剂(t/a) 价格(万元) 年产副产物(t/a) 装机功率(kW) 年消耗电量(×10kWh/a) 单价:0.75 3434342×180m2烧结机 386 2*108 120-160℃ 800-1500mg/nm3 7920 ≥90 12569 578.17 21777 4395 1921 1440.75 39 267.15 0.48 单价:460.00元/t 年消耗工业水(104m/a) 14 价格(万元) 蒸汽消耗量(×10t/a) 15 价格(万元) 压缩空气(×104m3/a) 16 价格(万元) 定员 (人数) 17 18 价格(万元) 人工工资标准:50000元/年 单价:0.19 单价:45.4元/t 4单价:6.85元/t 21.79 580 110.20 12 60.00 2478.06 6.42 处理费用合计(万元/a)(不考虑制造费用) 运行成本(元/t)

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/cdfp.html

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