高炉干法除尘

1、唐钢2000m3高炉煤气净化系统改造工程总承包（EPC）技 术 方 案江苏瑞帆环境工程设备有限公司2011年4月12日安徽目 录1 总论12 粗煤气净化系统63 燃气设施84 通风255 给排水设施276 热力设施327 液压328 总图运输339 电气3510 仪表4411 电讯4812 土建4813 主要设备表5414 附图551总论1.1 项目概述依据国家的钢铁产业政策，唐山钢铁集团有限公司拟将现有2000m3高炉煤气净化系统由湿法除尘改为干法布袋除尘。全部改造内容总承包。目前唐钢2000m3高炉煤气净化系统采用湿法除尘，存在综合能耗高、资源综合利用率低和环境质量较差等问题，已不能适应现

2、代化钢铁生产的需要。因此，唐钢公司拟对该高炉原有煤气净化系统进行改造，新建一座高炉煤气干式布袋除尘，取代现有PW三环缝洗涤塔除尘系统，现有湿式TRT改干式， TRT并联调压阀组（带消声装置），新建高炉煤气脱盐除垢设施。在总体上使其经济效益和社会效益上一个台阶。1.2 项目实施原则根据唐钢的实际情况和发展要求，结合国家经济建设的方针政策，本工程遵循以下原则：1、结合唐钢实际，遵循“先进、实用、可靠、经济”的原则。使总体布局和分期实施，生产技术设备装备水平及生产过程控制管理水平达到和谐统一。方案设计技术先进、工艺顺畅、布局合理、施工期间不影响现有设备生产、新旧设备碰头切换时影响高炉停产时间最短，运

3、行费用低。总图布置和工艺流程合理；节省用地；节约投资；2、 消化吸收国内外已成熟的适用的先进工艺和技术，确保生产长期、安全、稳定地连续生产，以取得较高的经济效益；工程建成投产后主要技术经济指标达国内先进水平；3、自动化控制水平遵循先进、实用、有效，有利于产品质量控制和安全生产，性价比高的原则；4、在工艺设备的选择方面，采用先进的节能降耗技术，减少水、电、蒸汽等动力的消耗，以达到节能降耗的目的；降低产品成本，积极发展循环经济；5、贯彻“以防为主，防治结合”的环境保护原则，对生产的全过程进行控制。推行清洁生产，从源头控制污染物的产生量，做到节能降耗，增效减污；提高工业用水循环率和重复利用率，节约水

4、资源，保护水环境；生产过程中产生的废物尽可能减量化、资源化、无害化，以达到社会效益、经济效益和环境效益的和谐统一；6、在确保建设质量的前提下，严格控制建设投资。1.3 项目范围及内容1、本工程项目内容：为一座2000m3高炉煤气净化系统及相应配套设施改造。2、项目范围：包括新建一座高炉煤气干式布袋除尘，淘汰拆除现有PW三环缝洗涤塔，布袋除尘前设荒煤气放散塔，现有湿式TRT改干式， 新建TRT并联调压阀组（带消声装置），新建脱盐塔，使并网高炉煤气冷凝水PH 7-8。3、总图布置：见总平面图4、环境保护；有效减少生产过程产生的废气、粉尘、噪声、污水等污染，采用先进可靠的技术措施，使污染源得到有效控

5、制和治理。除尘系统粉尘排放浓度必须达到国家及本地区的排放标准。噪声检测结果达到国家标准。高炉煤气净化系统生产无工业废水排放，生活废水经处理后排入厂区排水管网。美化环境，改善劳动条件，利用厂区道路两侧和厂房周围空隙进行绿化。5、区域外线建设接点2000m3高炉煤气净化系统红线以内的水管、煤气、氮气、压缩空气、蒸汽、氧气、烟气管线、电缆及电缆沟、道路及排水属于投标人的项目范围，红线以外管线及道路属于招标人的项目范围，交接点为红线外1m左右。2 炼铁粗煤气净化系统1、设计条件煤气发生量： 正常值3638×104 m3/h 最大值40×104 m3/h 炉顶煤气压力：正常0.2 M

6、Pa 最大0.25MPa炉顶煤气温度：正常 150250 最大值 500除尘器入口含尘：610g/m3除尘器出口含尘量： 5g/m32、重力除尘器改造经计算现有重力除尘器容积偏小，不能满足对进新建干法布袋除尘设施高炉煤气含尘量需要，设计在现有重力除尘器旁新建一座重力除尘器，重力除尘器大直径内径Æ 11800mm，小直径内Æ6490mm，此外，在重力除尘器顶部还安装有1个Æ400mm放散阀，液压传动。除尘器上部安装有Æ2750mm遮断阀1台，遮断阀采用电动卷扬机，高炉休风时，遮断阀处于关闭状态；高炉送风时，打开遮断阀。重力除尘器排灰采用3只DN150mm的

7、排灰管（互为备用），每只排灰管设2道电动球阀控制卸灰，排灰管中间均装波纹补偿器。采用双螺旋加湿清灰搅拌机（保温型），放灰设置就地和集中远程控制（高炉中控室）。卸灰机下设有汽车通道。煤气灰卸料装车的净空间和道路满足40t以上大型运输汽车的运输要求。除尘器卸灰阀采用DN150mm的电动球阀。双螺旋加湿清灰搅拌机处理能力为每时约处理160t煤气灰。为了保护粗煤气管道和除尘器外壳，除了除尘器下锥体以外，均喷涂厚度为50mm的耐火喷涂料。高炉粗煤气经过初步除尘，含尘量由15g/Nm3降到6g/Nm3后，再进行精除尘。为检测煤气成分，在除尘器出口处加煤气取样口，用管道引到卸灰平台。为安全起见，取样处采用三

8、通球阀，放散气体引到无人区。3）设备选择a）除尘器型式：重力沉降式除尘器。直筒内径11800mmb） 加湿卸灰机： 能力：160t/h，适用温度：300c）放散阀性能Æ400mm放散阀，工作压力：0.20.3MPa，适用温度：250，最大开度100°，驱动方式：液压。3 燃气设施3.1概述：根据唐钢2000m3高炉煤气系统改造招标文件，唐钢拟对1座2000m3高炉煤气系统进行改造，将现有高炉煤气净化系统由现重力除尘器旋风除尘器环缝洗涤塔的高炉煤气湿法除尘工艺改造为干法布袋除尘工艺。采用EPC方式实施，且该改造实施时不影响现有高炉生产。本工程与之配套的燃气系统主要设施须做如下

9、改造：（1）改造现有半净煤气处理系统，新建一套干法布袋除尘设施取代现有环缝洗涤系统（2）改造现有高炉煤气余压透平发电装置TRT（3）新建一座高炉半净煤气放散塔（4) 新建高炉净煤气除盐中和设施3.2高炉半净煤气净化设施改造本设计对半净煤气净化设施改造，新建一套干法布袋除尘设施取代现有环缝洗涤系统。3.2.1设计条件设计参数如下：(1) 煤气发生量：3638×104m3/h，最大40×104m3/h (2) 炉顶煤气温度：150250；(3) 半净煤气含尘量：10g/m3；(4) 半净煤气总管压力：250kPa(5) 净煤气总管压力：1011kPa(6) 净煤气含尘量：5mg

10、/m33.2.2 干法布袋除尘工艺系统干法布袋除尘设施由14个DN5200布袋箱体（按备用4台箱体考虑）和2个集中灰仓并联组成或由9个DN6000布袋箱体（按备用4台箱体考虑）和1个集中灰仓并联组成，分两排布置，半净煤气和净煤气管道布置在两排除尘器中间，输灰采用气力输灰。整个设施采用钢框架结构。2000m3高炉煤气净化区包括14台布袋除尘器和2台集中灰仓以及与煤气值班室。布袋除尘系统主要技术参数见表1-1。14台布袋除尘器和2台集中灰仓高炉煤气除尘器主要技术参数表1-1序号名 称性 能 指 标一除尘器箱体1箱体数量14个2排布方式DN5200箱体，双排布置3箱体壁厚封头壁厚16mm，其它14m

11、m，Q345R4花格板壁厚12mm5单箱体/总滤袋条数396/5544条6滤袋规格130×7000mm7滤袋材质P84复合滤料 800g/m28单箱体/总过滤面积1131.5m2/15841m29工况过滤风速（工矿条件：煤气量40万m3/h，压力0.2MPa，温度200）14个箱体运行时：0.243 m2/min12个箱体运行时：0.284 m2/min10个箱体运行时：0.34 m2/min（四个备用）10半净煤气含尘量10g/Nm311净煤气含尘量5mg/Nm312清灰形式双向电磁脉冲喷吹13清灰氮气压力0.350.4MPa14氮气消耗量最大：800m3/h 间歇使用15进出口通

12、径DN80016阀组形式电动全封闭插板阀+气动煤气耐磨蝶阀17波纹补偿器材质Incoloy825二输灰方式气力输灰1气力输送管道DN125，耐磨处理2气力输灰介质氮气或高压净煤气三储灰仓1数量2个2规格型号DN52003单箱体/总储灰量120/240m34过滤系统5单箱体/总滤袋条数300/600条6滤袋规格130×4000mm7滤袋材质防结露耐高温滤料8单箱体/总过滤面积490m2/980m29布置方式与除尘器箱体并列布置四占地面积52米×22.8米9台布袋除尘器和1台集中灰仓高炉煤气除尘器主要技术参数 表1-2序号项目单位参数备注1干法除尘器数量套12高炉有效容积m32

13、0003炉顶煤气正常压力MPa0.24炉顶煤气最高压力MPa0.255高炉正常煤气发生量Nm3/h3700003800006高炉最大煤气发生量Nm3/h8高炉常压煤气发生量Nm3/h9荒煤气温度OC正常90200，最高35010重力除尘器后煤气含尘量g/Nm361011净煤气含尘量mg/Nm35 12净煤气总管压力MPa0.2513布袋除尘箱体个数个914箱体内径mm 600015箱体壁厚mm1616每个箱体滤袋数量条49617总滤袋数量条446418每个箱体过滤面积m21417319总过滤面积m21275620滤料材质 P84复合滤料21滤袋规格mm130×7000229个箱体工作

14、时正常流量下过滤风速风速： 0.287 m/min(工况)工况条件为：温度200，压力：0.2MPa237个箱体工作时最大流量下过滤风速风速： 0.367 m/min工况条件为：温度200，压力：0.2MPa24布置形式双列布置 25除尘设计效率99.9926漏风率027除尘器本体阻力Pa2000350028筒体下锥段蒸汽管直径mmDN 25 29脉冲阀规格330脉冲阀数量只 30631脉冲阀生产厂家图尔波32喷吹气源压力MPa0.30.433气源0.8MPa34清灰耗气量 1.01.5 Nm3/min35清灰方式离线脉冲清灰36清灰控制方式差压、定时、手动37卸灰阀型式星型卸灰阀38花格板Q

15、235B花板钢板厚度：10mm39氮气罐容积m310高炉煤气除尘系统流程详见附图1：（1）当高炉正常运行时当高炉正常运行时，自重力除尘器出来的半净煤气温度为120250，半净煤气总管2220×12，进入并联的14台布袋除尘器，经布袋过滤除尘，煤气得到净化，并进入净煤气总管&2220×8。净化后的煤气含尘量5mg/m3，煤气经调压阀组调压稳定高炉炉顶压力，调压阀出口煤气压力保持在810KPa。为使减压阀组噪音达到环保要求，高炉减压阀组后设有煤气管道消音器。 随着布袋过滤过程的不断进行，滤袋上的粉尘越积越多，过滤阻力不断增大。当阻力增大（或时间）到一定值时，电磁脉冲阀启

16、动，进行脉冲喷吹清灰，喷吹气采用氮气，清理的灰尘落入灰斗。（2）当高炉非正常运行时当高炉处于非正常运行时，半净煤气温度将可能处于 300T450或T120。进入布袋除尘器的半净煤气温度过高或过低都将会影响布袋的正常工作，煤气温度过高，则会烧损布袋；煤气温度过低，煤气可能结露，会使布袋除尘及清灰工作发生困难。半净煤气温度过高（大于300）时，则在高炉炉顶或重力除尘器采用喷水等降温措施，使进入布袋除尘器的半净煤气温度处于120250，保证布袋除尘器正常工作。为防止煤气结露，除尘器和灰斗、荒煤气管、净煤气管外表面覆盖保温层，以保持煤气温度。3.2.3布袋脉冲清灰(1) 氮气系统布袋反吹清灰和卸灰清堵

17、均采用干燥洁净的氮气，从外部管网来的氮气压力为1.0MPa，送入氮气储罐，减压至0.4MPa，再接至除尘器箱体上部清灰氮气分气包，供脉冲阀喷吹用(2) 脉冲清灰和清堵高炉氮气脉冲清灰和清堵自成系统，每个除尘器箱体配有34个脉冲阀，脉冲阀的开、关由PLC控制，逐个箱体进行离线清灰，在线采用仓壁电动震动器清堵。箱体需清灰时，首先关闭该箱体出口管上的气动蝶阀，由PLC控制34个脉冲阀，每个脉冲阀喷吹一次，喷氮时间为0.10.2s（时间可调），相邻两个脉冲阀喷氮时间间隔6s（时间可调），34个脉冲阀依次吹完后，打开出口管上的气动蝶阀，箱体重新进入正常工作状态。相邻两个箱体清灰时间间隔30s（时间可调）

18、，14个箱体依次吹完。在生产运行中可设定时间由PLC控制自动清灰（设定时间可按生产情况进行调整），也可由箱体进出口总管煤气压差控制清灰（设计压差2.54KPa，即自动清灰）。 (3) 煤气含尘检测本设计在各除尘器净煤气支管和净煤气总管上设有1套煤气含尘浓度在线自动检测仪，共15个检测点，以及人工取样检测点。在箱体设上下两个灰位监测点。每个箱体设有进出口压力、温度测量点。3.2.4除尘器卸输系统卸输灰系统采用气力输送，由气动卸灰球阀、气动钟形泄料阀、输灰管、大灰仓、加湿机等组成。卸、输灰系统的工艺流程如下：除尘器灰斗 DN300气动卸灰半球阀 DN300气动钟形卸料阀 DN100气动卸灰半球阀

19、DN125输灰管道大灰仓插板阀加湿机汽车。气力输送介质采用氮气。设在输灰管道前端的两个气动球阀用来控制选用氮气作为输灰介质，并设置压力调节装置，将介质压力调节到合适的压力。氮气由10m3氮气储罐供给，设置氮气调压系统，将压力调至所需压力。输灰介质将灰尘送至大灰仓，并经过滤后，通过放散管放空。3.2.5主要设备选型(1) 布袋采用耐磨性、耐温性、抗折性及粉尘扑集能力强的P84复合滤料。布袋规格：130×7000/P84复合滤料布袋总数：5544条每个箱体布袋个数：396条(2) 箱体 箱体个数：14个箱体规格：&5232×21500(3) 脉冲清灰系统1套(4) 气力

20、输灰系统1套(5)布袋除尘器进出口煤气阀门系统各14套3.2.6除尘区煤气管道半净煤气总管采用2220×12管道输送，每个除尘器筒体进口管道采用820×10管道，半净煤气管道内喷涂高温耐磨层，高温耐磨层厚度50mm。除尘后每个除尘器筒体出口管道采用820×10管道，净煤气总管采用2220×10管道。净煤气及荒煤气管道均设保温层。3.3.高炉调压控制系统本系统设调压阀组及消音设施1套，与TRT装置并联使用。当TRT不运行时，炉顶压力由减压阀组自动控制，煤气经调压阀组调压稳定高炉炉顶压力，调压阀出口煤气压力保持在810KPa。当TRT运行时，炉顶压力由透平静

21、叶和减压阀组协调自动控制。减压阀组在高炉值班室控制。为使减压阀组噪音达到环保要求，高炉减压阀组后设有煤气管道消音器，煤气调压阀组后净煤气采用2620×10管道输送。1）调压阀组调压阀组设在布袋除尘设施后，消音器之前,与TRT并联使用。调压阀设有1×DN500+3×DN800的4个蝶阀，设置独立的液压站控制。各阀门的性能参数见下表。序号项目名称数量设备规格性能1主调节阀1个DN500，PN0.25MPa，三偏心金属密封蝶阀2快开阀2个DN800，PN0.25 MPa，三偏心金属密封蝶阀，快开时间小于1s3限程调节阀1个DN800，PN0.25 MPa，三偏心金属密封

22、蝶阀2）消音器消音器采用卧式，筒径4500，吸声层采用多孔板围成的片状套筒结构，内设消音材料。为改善高炉区的噪音影响，从调压阀组、消音器、最终至立式煤气全封闭插板阀后为止，均采用镀锌铁皮包裹设备及管道，其夹层内充填吸音材料。3）消音器后净煤气切断装置为便于调压阀组检修，本系统在调压阀组消音器后，DN2600净煤气主管上设立式煤气全封闭插板阀及防爆电动蝶阀各1套，用于调压阀组或5#炉煤气系统检修时，可靠切断高炉净煤气。3.4煤气余压透平发电(TRT)3.4.1设计原则本设计需将原湿式TRT装置改造成全干式TRT装置，改造后的全干式TRT机组必须遵循以下原则：1）在不影响干式高炉煤气发电效率，保证

23、高炉炉况稳定的前提下，尽可能利用现有设施，争取多发电。2）改造后的全干式TRT装置在正常启动、运行、停机过程中，不得影响高炉正常生产。3）当TRT机组在运行中发生重大事故而紧急停车时，也不能对高炉顶压造成大的波动。控制标准：透平正常运行时，炉顶压力波动±4kPa；透平正常停车时，炉顶压力波动±5kPa；透平甩负荷时，炉顶压力波动±8k Pa；不能单独向用户供电，只能与工厂电力系统并网运行。另外，改造后的TRT装备标准达到国内先进水平，采用先进实用、成熟可靠的工艺技术，达到最佳的技术、经济效果，建设成投资省、见效快、质量好、效益高、能耗低的优质工程。3.4.2 TR

24、T设计点确定高炉煤气余压透平发电（TRT）设计点参数见表1-2。表1-3 高炉TRT主机主要设计参数 项 目单位设计点最大值备注大气压KPa(A)101.3101.3透平入口煤气量104m3/h34.639.4考虑调压阀组1%漏损率透平入口煤气压力KPa(G)175215透平入口煤气温度140180透平出口煤气压力KPa(G)1110透平主机效率%8686±2%的偏差发电机效率%9696透平功率KW1021814409炉顶压力波动值KPa±5.0紧急切断或甩负荷时±8.0KPa；经计算设计点透平发电机功率9809kW，最大功率13832kW，高炉煤气余压发电（TR

25、T）采用全干式透平主机，考虑到高炉正常出力的效率及多发电的原则，改造成全干式透平机后，应配置13000kW无刷励磁同步发电机组。但由于更换现有发电机组，需对发电机基础平台等改造，涉及范围大，改造难度高，建议对目前发电机组暂不变动，将来有条件时再做改动。3.4.3 TRT系统组成改造成全干式透平机后，高炉煤气余压透平发电装置由以下八大系统组成：（1）透平主机和发电机系统（2）高低压发配电系统（3）大型阀门及煤气管道系统（4）液压伺服控制系统（5）润滑油系统（6）氮气密封系统（7）冷却水系统（8）自动控制系统3.4.4 TRT工艺流程由布袋除尘器出来的高压高温、干燥洁净的煤气经DN1800电动蝶阀

26、、液动全封闭插板阀、快速切断阀进入透平膨胀机，透平的第一级静叶为可调，用其调节进透平机的煤气流量，并用其控制炉顶压力。通过导流器使煤气转成轴向进入叶栅，煤气在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀作功，压力和温度降低，并转化为动能作用于工作轮（即转子及动叶片）使之旋转，工作轮通过联轴带动发电机一起转动而发电。叶栅出口的煤气经过扩压器进行扩压，以提高其背压达一定值，然后经排气蜗壳流出透平，进入减压阀组后的煤气管道。膨胀后的煤气压力为10KPa，经过出口DN2600煤气管上液动插板阀、电动蝶阀后接入外部管网；当TRT发生故障时，紧急切断阀将在小于1s的时间内关闭，此时联锁旁通快开阀（一般约12s）打开

27、，使高压煤气短时间内快速泄压至煤气管道低压侧，避免炉顶压力突然升高，同时调压阀组其它阀自动打开，在旁通快开阀慢关时（一般约40s），调压阀组自动阀逐渐开大，自动调节炉顶压力，炉顶压力转至高炉侧控制，使TRT系统安全脱离高炉煤气系统，保证高炉正常运行。TRT正常运行时，煤气不经过减压阀组，炉顶压力由TRT调节。3.4.5 TRT工艺布置TRT布置采用部分室内布置，透平主机、发电机、润滑油站设置室内，透平主机、发电机为高架式，混凝土平台高8.0m。TRT主控楼利旧，控制室用天桥与TRT主机平台相连。3.4.6 TRT八大系统各设备改造后性能参数 根据全干式TRT装置配置，本设计对现有TRT八大系统

28、以下设备进行改造：1）透平主机，该主机由TRT制造厂家进行如下改造，取消原透平主机的喷雾装置；将透平主机两个轴密封更换为干式轴端密封组件；透平机转子重新加工，以满足干式轴端密封组件要求；更换原机组叶片，保证机组在流入高温干煤气状态下运行平稳；将原机组所有密封条改为耐高温的密封胶圈。改造后的主机应符合下列要求：型式：干式两级轴流反动式、两级静叶可调 连续运行时间： 1.5 年 主机设计寿命： 10 年工作转速：3000r/min，允许超速3350r/min(包括发电机转子)。设计寿命主机10万小时透平连续不开盖运行时间1.5年炉顶压力波动值指标： 正常运行 ± 5 kPa；甩负荷时 &

29、#177; 8 kPa透平机机壳设计最大压力为 300 kPa（G），最高温度为260。2）发电机系统，该系统根据计算，现有发电机组能力偏小，考虑到高炉正常出力的效率及多发电的原则，改造成全干式透平机后，需将现有10000kW无刷励磁同步发电机组更换为13000kW无刷励磁同步发电机组。但由于更换现有发电机组，需对发电机基础平台等改造，涉及范围大，改造难度高，建议对目前发电机组暂不变动，将来有条件时再做改动。3）润滑油系统经计算，现有润滑油系统供油能力可以满足改造后的TRT机组要求，润滑油油温能否满足要求，需润滑油厂家对现润滑油冷却器面积核算后再决定，同时需将现有润滑油站由室外移至室内。4）液

30、压伺服控制系统根据TRT装置PLC系统的指令，准确及时控制透平转速、发电机功率、炉顶压力等。控制对象为两级静叶可调机构，旁通快开阀、快切阀液压控制系统。经计算，现有液压伺服控制油站可以满足改造后的TRT机组要求，同时需新增1套DN800旁通阀组中快开阀控制阀台、管路等。5）给水系统主要由阀门管道等组成，并为润滑油站、动力油站的油冷却器，发电机空冷器供水。经计算，现有给水系统可以满足改造后的TRT机组要求。6）大型阀门系统（1）入口电动蝶阀，利旧，规格为DT947PH-3 DN1800，1 台（2）入口液动（能否改为电动？）启速蝶阀，新设计，规格为PN0.4MPa, DN500，1 台（3）入口

31、液动全封闭式插板阀,阀体利旧，阀门带膨胀节材质改造成双层结构，内层（与高炉煤气接触侧）为825，外层为316L。阀门规格为SCZ743X-2.5 DN1800,1 台（4）出口电动蝶阀，利旧，规格为DT947PH-1 DN2600，1 台（5）出口液动全封闭式插板阀,阀体利旧，阀门带膨胀节材质改造成双层结构，内层（与高炉煤气接触侧）为825，外层为316L。阀门规格为SCZ743X-1 DN2600,1 台 （6）液压快速切断阀（液动），利旧，规格为KD743PT-2.5 DN1800，1 台（包括液压执行机构和液压阀台）（7）旁通液动快开阀（液动），共2 台，其中1台为利旧，另1台为新增。规

32、格为D743PT-2.5 DN800 7）自控系统对现有自控系统进行改造，TRT机组自控系统改造设计原则为在确保高炉正常生产的前提下，尽量多发电；无论在任何情况下保证TRT机组的安全和转速不超过允许范围；具有高自动化程度，能自动启动、自动调速、自动调功率、自动调高炉顶压、自动停机功能。8）高低压发配电系统由于发电机组暂不更换，现有高低压发配电系统暂不改造。3.5 高炉粗煤气放散塔新设一座高炉半净煤气放散塔，放散能力36×104m3/h，放散塔位于重力除尘器后，与布袋除尘器前半净煤气总管相连。在半净煤气温度高于300或低于90时，通过此塔放散。1）煤气燃烧放散装置由水平段和垂直段两部分

33、组成。水平段是1根DN2000主管道经用于切断煤气的电动蝶阀和盲板后分3个支管，其中2根支管上分设DN700压力减压阀各1套，另1根支管上设DN400压力减压阀1套，之后再并为1根DN2000主管道，实现在不同放散流量下减压放散。垂直段是塔式结构，放散管为1根DN2000管道；在塔顶设有1台火焰燃烧装置及防回火装置(分子密封器)。煤气放散塔能根据煤气总管的超压信号自动投运，也可以在操作值班室手动启闭；操作室并入煤气干法除尘操作室。2）煤气燃烧放散塔主要技术性能形式：单管塔式；燃烧放散能力：1.0×10436×104m3/h；燃烧放散塔高度：约60米；放散塔直径： DN200

34、0；燃烧器：防风式火焰燃烧器，材质为不锈钢；点火介质：焦炉煤气。3.6高炉净煤气除盐中和设施由于高炉煤气中含大量氯离子和硫酸根离子，冷凝水呈强酸性（PH1- PH3），为了避免进入管网及TRT装置腐蚀主管和设备，本设计在高炉煤气进TRT和并网前分别设有高炉煤气脱盐中和设施。3.6.1 干式TRT缓蚀除盐装置高炉煤气经布袋除尘后，大部分灰尘得以去除，但气相介质中仍残留一定数量的飘尘、水汽、油雾和因高炉原料不纯而产生的多种酸性气体（如：H2S、 HCL、 CO2等），该高炉煤气进入TRT装置后，因膨胀做功，温度会逐渐降低，煤气中酸性气体溶解在凝结水中会在叶片表面形成一层酸性水膜，对叶片表面造成腐蚀

35、。腐蚀后的金属表面光滑度急剧降低，此时一些腐蚀产物、油污物、粉尘等附着在叶片上，同时由于煤气温度、流速、压力等下降，煤气中的一些微量成分如（存在但不限于此）：NH4、Cl等会以结晶态析出，形成各种无机盐类，这些无机物晶体可附着在金属表面形成垢。煤气中小颗粒飘尘、盐晶体等自身会带有电荷，它们相互作用会形成较大的带电杂质颗粒，这些带电微小颗粒物最终能附着在装置的动静叶片上，形成坚固的积盐层，由于积垢不均匀，装置动态平衡被破坏，导致TRT发电功率降低、主轴振动值不断增大直至自动调停，影响装置稳定运行。为此，本设计在进TRT高压煤气管道（快切阀后）上新建1套TRT缓蚀除盐装置，通过该装置将缓蚀除盐剂由

36、DN 15不锈钢管输送至进TRT煤气快切阀后1.5米处，喷入高炉煤气管内，借助煤气温度和动能瞬间实现气化和均匀混合。产生以下作用，以达到干式TRT缓蚀除盐功效：1）药剂与煤气中的无机盐晶体发生共晶或吸附在结晶表面上，扭曲晶格，破坏无机盐的结晶行为和取向性；改变晶体的形状和尺寸，避免了晶间粘结形成三维网状结构，阻止晶体的继续形成和发育，防止煤气中的盐晶体（垢）沉积在透平机叶片、转子等部位。2）药剂中的表面活性组份，能清洗叶片表面、消除金属表面电荷，阻止杂质在叶片上附着。3）药剂在叶片表面形成一层一端亲金属、另一端疏水的缓蚀阻垢保护膜，阻止盐组份及酸性气体等物质接触叶片表面，保持叶片及装置其它部位

37、金属表面光滑。4）药剂吸收煤气中酸性气体，降低酸性气体浓度，达到缓蚀效果，防止点腐蚀。该装置占地面积约1.5mx1.5m，由加药计量泵，不锈钢加药储罐等组成。DN15不锈钢管长约15米。3.6.2高炉净煤气除盐中和塔为了避免干法除尘后的高炉煤气中的大量氯离子和硫酸根离子进入管网腐蚀主管和用户设备，本设计在TRT和调压阀组后的净高炉煤气管道并网前，新建1套高炉净煤气除盐中和设施。1）设计条件设计参数如下：（1）煤气发生量：3638×104m3/h，最大40×104m3/h （2）并网煤气温度：调压阀组运行时：120200；TRT运行时：60（3）净煤气含尘量：5mg/m3；（

38、4）净煤气总管压力：1011kPa（5）净煤气冷凝水PH值：PH 1- PH 3（6）要求除盐中和后净煤气冷凝水PH值：PH 7- PH 92）工艺流程TRT后或调压阀组后的低压高炉净煤气，由DN2600高炉煤气管道输送，经电动全封闭插板阀后，由8000煤气洗涤塔下部进入洗涤塔，经三层含碱冷却水洗涤后，高炉净煤气内含盐离子被大部分中和除去，再经位于洗涤塔上部的除水雾装置后脱水后，合格的高炉净煤气由洗涤塔顶部送出后，经电动全封闭插板阀后进入高炉煤气主管网，送各用户使用。为便于在煤气洗涤系统检修时不影响正常生产，本设计在洗涤塔和煤气主管之间设有DN2400旁通管。旁通管上设有电动全封闭插板阀。供洗

39、涤塔洗涤的冷却水，为加入2%-4%碱液的高炉净循环水，来自三水站，2%-4%碱液由加碱液装置（受场地限制建议设在三水站）加入送洗涤塔高炉净循环水，经加压水泵（两台，一用一备）送洗涤塔三层喷嘴，供洗涤煤气使用。被盐根离子中和后的洗涤水经洗涤塔底部4米水封排出，进入洗涤塔边的中间水池，后经加压水泵（两台，一用一备）送三水站处理后循环使用。3）主要设备选型（1）煤气洗涤塔塔直径8000，高约30m，材质为Q345R。内设三层喷嘴装置，单层喷嘴设16个，均布，喷嘴材质为哈氏合金。在洗涤塔顶部，三层喷嘴装置上方，设有由煤气去水雾层。洗涤塔底部设有DN600排污阀一个，压力为PN1.0Mpa洗涤塔底部排水

40、管设有4米排水水封及阀门系统，洗涤后煤气洗涤水由此排出。（2）加碱液装置（受场地限制建议设在三水站）由碱液泵、计量泵、碱液储罐等组成。加碱液量约20吨/h。（3）加压供水泵两台，一用一备，单台流量180t/h，扬程约m。（4）排水中间水池1个，体积约3m(长)x3m（宽）x3m（深），总蓄水量约27t。（5）加压排水泵两台，一用一备，单台流量180t/h，扬程约m。（6）煤气阀门系统1套a. 进洗涤塔高炉煤气全封闭立式插板阀 DN2600，PN0.1Mpa 1台b. 出洗涤塔高炉煤气全封闭立式插板阀 DN2600，PN0.1Mpa 1台c旁通高炉煤气全封闭立式插板阀 DN2400，PN0.1M

41、pa 1台4通风除尘及空调设施4.1 设计依据 采暖通风与空气调节设计规范 工业企业设计卫生标准 工业炉窑大气污染物排放标准大气污染物综合排放标准工业企业噪声控制设计规范工业企业厂界噪声标准炼铁工艺及各专业设计任务委托书4.2 气象参数 冬季采暖室外计算温度 -7冬季通风室外计算温度 -2夏季通风室外计算温度 32夏季空气调节室外计算干球温度 35.0夏季空气调节室外计算湿球温度 23.3夏季空气调节日平均室外计算温度 32冬季空气调节室外计算温度 -10冬季空气调节室外计算相对湿度 60%夏季通风室外计算相对湿度 53%大气压力冬季 101.32kPa夏季 99.59kPa室外平均风速冬季

42、2.4m/s夏季 2.3m/s4.3 配置原则4.3.1通风除尘工程设计严格执行国家和行业有关法规或规定，满足清洁生产要求，实现污染物达标排放。4.3.2在高温和辐射热影响的操作地点，为改善其操作环境，在操作点处设移动式轴流通风机。4.4.3通风空调4.4.3.1通风1) 对高配室、低配室、循环水泵房、高压泵房、等处设计机械通风装置，采用T35-11轴流风机通风；2) 对布袋除尘器控制室、TRT主厂房、阀门液压站、高炉煤气柜管坑等处设计机械通风装置，采用BT35-11防爆轴流风机通风。4.4.3.2 空调对布袋除尘器主控室、操作室、值班室等处设置冷暖空调。4.4.3.2采暖1）减压阀组的液压站

43、房，均采用闭式钢串片散热器采暖，设计温度1618，热源为0.20.3MPa的蒸汽采暖。2）控制楼采暖设施控制楼总建筑面积468m2，各需要采暖的房间采用闭式钢串片散热器采暖，设计温度1618，热源为0.20.3MPa的蒸汽采暖。4.4.4 经济技术指标总装机容量60kW采暖蒸汽： 0.3t/h(饱和蒸汽)5给排水设施5.1概述：唐钢2000m3高炉煤气净化系统改造，其新增配套给排水设施主要包括高炉煤气脱盐塔喷淋水循环系统、重力除尘器螺旋清灰机给水系统、新建液压站冷却供回水系统、新建干法布袋除尘加湿机给水系统、煤气管道冷凝水排出器给排水系统、干法布袋除尘控制楼生活给排水系统等。5.2水源：生活用

44、水及生产-消防用水由厂区现有的生活、生产-消防给水管道供给；循环冷却水由循环水泵房水泵组供给。5.3水质及水量5.3.1本设计生产新水水质指标如下表：表5-1生产新水水质指标序号项目单位生产新水1悬浮物含量mg/L102PH783总硬度mg/L CaCO32004碱度mg/L CaCO32005氯化物mg/L Cl-606硫化物mg/L SO42-2007含铁量mg/L Fe28悬浮物颗粒m9电导率s/cm450生活水水质按国家生活饮用水标准。5.3.2水量根据各用户对水质、水量及水压的要求，经水量平衡后，共计需生产、生活用水如下：净环水水量:20m3/h（系统正常运行平均水量）除盐塔喷淋冷却

45、水:160m3/h生产新水直接用水量:47 m3/h补充生产新水量: 4.84m3/h， 生活用水量：3 m3/h循环率：97.20%各用户用水量详见水量平衡图及如下用水量表（表4-2）：序号用户名称水量m3/h水压MPa水温0C水质用水制度12345671一、净环水系统2半净煤气放散减压阀液压站冷却40.635净环水连续3净煤气调压阀液压站冷却40.635净环水连续4TRT旁通阀新增液压站冷却40.635净环水连续除尘器液压站冷却70.635净环水连续5煤气排水器排水10.635净环水连续二、除盐塔喷淋冷却水1600.635净环水连续二、生产新水1布袋除尘站加湿机50.3生产新水2重力除尘器

46、螺旋清灰加湿机400.3生产新水3布袋除尘器场地洒水20.3三、生活用水1控制楼生活用水30.1常温生活水间断5.4设计的给排水系统给排水系统有：净环水系统、除盐塔喷淋冷却水系统、生产-消防给水系统、生活给水系统、生产-雨水排水系统和生活污水排水系统。现分述如下：5.4.1 净环水系统该系统主要供阀门液压站等冷却用水,及排水器小流量给水，总水量为13m3/h。使用后仅水温升高,水质未受到污染,回水收集至现三水站循环水泵房热水池，经加压泵加压上冷却塔进行冷却,冷却后回水至净环水冷水井，再由泵送至各用户循环使用。该系统的补充水由厂区现有的生产-消防给水管道供给。5.4.2脱盐塔喷淋水循环系统该系统

47、主要是脱盐塔喷淋用水，总用量160 m3/h。喷淋水经用户使用后,重力流至现场集水水池，利用泵将喷淋水提升到三厂站新建冷却塔，经冷却塔冷却后流入冷水池，再由泵加压送至脱盐塔循环使用。为了去除煤气中的氯离子和硫酸根离子，将碱液投加到喷淋水中。为了保证系统的水质稳定，设有缓蚀阻垢剂加药装置。系统平均循环水量160m3/h,最大180m3/h，系统补充水来自厂区生产净化水管网，系统排污水排入现有3#水站内。5.4.3 生产-消防给水系统本系统是供全厂生产和消防用水。生产用水主要有：净循环水系统以及各用户洒水、机修等用水，由全厂生产-消防给水系统供给。5.4.5 生活给水系统生活用水主要为干法除尘控制

48、室用水，由全厂生活给水管道供给。5.4.6 生产-雨水排水系统区域内的雨水经本系统收集后排入全厂雨水排水管网。雨排水计算采用的雨强度公式： 式中：P设计重现期，取2 a ； t降雨历时 t=t1 +m t2 （min） ； t1地面集水时间 取515 min ； t2管内雨水流行时间 （min） ； m延时系数，管道m = 2 ；雨水流量公式：Q=F.q.y （L/s）式中：F汇水面积（ha）； y平均径流系数；5.4.7 生活排水系统区域内的生活粪便污水经化粪池处理后排入全厂生活排水管网。5.5 设计的主要给排水设施及主要设备：5.5.1除盐塔水循环系统主要设备分述如下：a. 排水中间水池1

49、个，体积约3m(长)x3m（宽）x3m（深），总蓄水量约27t。b除盐塔喷淋供水泵组：自吸泵2台，1用1备，Q=180m3/h,H=30m,配电机N=80kW，380V；b.常压自吸水泵组2台，1用1备，Q=-180m3 /h， H=30m，配电机N=40kW，380kV；c. 加药装置：2套，溶解罐容积2.0m3、计量泵Q=0-600L/h、H=30m。f. 循环水池上设逆流玻璃钢冷却塔2台，Q=90m3/h，t=40， t2=40;g. 旁滤设施：全自动无阀过滤器1台， Q=180m3/h。h. 循环水泵房内设LX型电动单梁悬挂起重机1台，配带3t手动葫芦，性能参数为：Q=3t，H=6m。

50、5.6水质稳定：为维护系统水质稳定，请专业水处理公司做水质试验后，确定投加水质稳定剂的种类及数量，并设计水质稳定系统，本次设置水质稳定间，水质稳定加药装置不在配置范围内。6热力设施本系统所用蒸汽由唐钢热力管网提供，管道保温采用矿物棉泡沫，保护层采用=0.4mm镀锌铁皮。蒸汽管道架空敷设。主要供布袋除尘器保温及控制室采暖需要。7 液压系统本工程共设置3套液压站，分别为布袋除尘器阀门液压站、半净煤气减压阀组液压站、调压阀组液压站。液压系统设计的基本说明：系统所有元器件均采用国产品牌；设计中包括临界液位，温度和压力的自动监控，并为这些功能配备报警或允许信号装置，与电机泵组的启停或备用泵的启停进行联锁

51、；油冷却器流量与系统要求相匹配，其水量的控制满足系统的动态要求；控制阀尽可能地使用叠加阀；油箱的尺寸足以保证散热和污物沉降，内壁经喷砂处理和清洗；介质均为抗磨液压油 ISO-VG46；所有电磁线圈均为湿式，DC24V；所有过滤器或过滤器组均配置报警装置。8总图运输8.1概述唐山钢铁集团公司有限责任公司位于河北省唐山市，外部交通条件优越。 厂区全年主导风向为北风，次主导风向为南风。8.2总平面布置8.2.1车间组成 新建设施主要由以下组成：干法布袋除尘器、半净煤气放散塔、调压阀组及消声器、循环水泵房、布袋除尘控制楼以及道路系统。8.2.2总平面布置原则1、生产工艺流程和物流流向合理；2、充分利用

52、外部交通环境；3、留有发展余地；4、节约用地；5、综合考虑风频风向；6、新建设施施工期间不影响现有设备生产；7、符合相关规范规程。8.2.3总平面布置根据总平面布置的原则、车间组成、物料来向及成品出口位置，详细布置请参见总平面布置图。8.2.4总平面布置特点1、远近结合，留有远期发展余地；2、布置紧凑，管线布置短捷；3、充分利用地形条件，节约利用每寸土地；4、场地利用合理，与现有设施联系紧密；5、充分考虑气候气象及风向条件；6、运输线路短捷顺畅；7、重视环保，适应科学发展要求。8.3竖向布置及场地排水厂区竖向采用平坡式布置，由于老区铁水线路需要同新区贯通，故其标高暂定与原厂区同高，具体标高待公司提供详细地形后与公司协商确定。厂区雨排水考虑采用暗管方式进行排放，排放口就近置于厂区红线外1m处，新设置排水口至长钢公司现有污水处理厂间管线和排放方式由唐钢按实际情况实施。8.4厂区消防在厂区道路一侧及干法除尘设施旁埋设消火栓，消火栓距离约120m。8.5区域绿化范围内的道路两侧及一切空隙地带在不影响生产的情况下均进行绿化，绿化用地率约15%。8.6存在问题1）由于现场情况复杂，管线众多，新建管线的布置及支架定位、需拆除或改移的管线在下一阶段需具体落实，需拆除设施的方案需与唐钢商量后确定。2）在新建道路建成前，重力除尘器产生的灰尘