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电炉烟气余热回收技术与节能改造效果分析
电炉烟气余热回收技术与节能改造效果分析余热回收技术是一项重要资源综合利用技术，其对于节约资源、改善环境状况、提高经济效益，实现资源的循环优化配置和可持续发展具有重要的意义，其中钢铁企业电炉余热回收技术研究近年来备受行业关注。电炉在冶炼钢水的同时，产生电炉高温烟气，携带大量余热资源。除少量烟气余热通过预热废钢的方式得到利用外，仍有大量的烟气经过燃烧沉降室后，通过直接水冷方式进行冷却，将烟气温度下降;降温后的烟气与来自屋顶大罩的低温烟气混合，使烟气温度继续下降;同时在进高温布袋除尘器前段的烟气总管上设有事故混风阀，在烟气超温时及时开启继续降低烟气温度，以保护布袋除尘器的运行安全。满足温度要求的烟气最后进入布袋式除尘器中净化后经引风机送入烟囱排放。现有电炉烟气冷却方式不仅导致大量电炉烟气余热资源浪费，同时冷却系统新增电力消耗，导致能源浪费。另外，国内钢铁企业为进一步降低电炉炼钢成本，电炉工序普遍出现铁水兑废钢冶炼模式，且铁水比例可高达70%左右，呈现电炉设备&转炉化&的趋势。随着电炉入炉铁水比例增加，所产生的烟气温度、流量及含尘量相对原来设计负荷有很大变化，原有除尘系统基本满负荷甚至超负荷运行，增加了环保达标排放的难题。1、技术改造方案分析1.1存在问题分析电炉生产工艺的特点决定了烟气温度和流量均具有较大的周期波动性，同时电炉烟气含尘特点对后续余热回收设备的布置和结构形式的要求很高。一方面吹氧冶炼期间烟气流量大、温度高，此时烟气对余热锅炉的换热管束的热冲击和磨损冲刷大，锅炉的结构形式要适应由于烟气的波动所带来的热应力的影响。另一方面出钢期间烟气温度低、流量小，烟气流速降低，锅炉受热面积灰趋势越来越严重，影响了下一个炼钢周期锅炉传热效率，排烟温度就会逐渐上升，继而影响了后续除尘设备的运行。因此锅炉的选型和针对性的设计尤为重要。同时，由于电炉冶炼条件与最初设计条件已发生很大变化，因此烟气量、含尘量及烟气温度与设计参数已大为不同，此方面需要对相关参数进行理论分析和测试验证分析。1.2主要技术方案内容根据电炉的工艺特点、现场空间场地的摆放、烟气系统阻力以及灰分等的综合考量，经过反复设计比较，最终选择采用辐射水冷沉降除尘与对流换热相结合的技术方案，主要设备包括水冷沉降室、高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器、加热器及相关系统。1.2.1烟气余热回收系统设置首先在现有的二燃室出口前方设计一组水壁沉降段，后续经过90&转角后在原有烟气管线下方设计一组对流换热段。在第一组受热面中采用水冷壁组件可将通过二燃室出来的高温烟气的温度进行初步整合，同时降低烟气流速来完成烟气中大的粉尘颗粒的初步沉降，以减轻后续锅炉和除尘装置的负荷，同时将烟气中未充分燃烧的煤气在沉降室继续反应燃烧彻底，以避免给后续设备或装置带来破坏影响，起到对高温烟气削峰的作用。烟气经水冷沉降室后进入余热锅炉，余热锅炉本体根据现场实际情况，采用卧式布置，高温烟气依次经过高温蒸发器、过热器、中低温蒸发器、省煤器、换热器(耐低温腐蚀)，最后排出的烟气再经除尘器净化后排往大气。1.2.2带蓄热器的蒸汽回收系统由于电炉为周期性间断吹炼，因此在蒸汽系统中增设了2台蓄热器，其作用是将余热锅炉产生的周期性波动的蒸汽，通过蓄热器的调节，能连续而稳定地向外供汽，使蒸汽得到大限度的回收和利用。通过余热锅炉可产生1畅6MPa饱和蒸汽，经蓄热器后，供给出1畅1MPa饱和蒸汽回至锅炉本体的过热器实现基本稳定输出，蒸汽经过热后可达到260～350℃并入主蒸汽管网。2、改造节能效果分析2.1余热回收效益分析电炉烟气按/h、500℃来计算校核，通过余热锅炉，可平均回收产生1畅0MPa、250℃的蒸汽约25t/h，年回收约20万t，节约能250℃的蒸汽约25t/h，年回收约20万t，节约能源2万tce，可为企业创造可观的经济效益。2.2降低原有冷却系统能耗增设一套余热回收装置回收烟气余热，可以停用原有水冷方式，使烟气温度降至合理的烟温后再进行排空，降低了冷却水的消耗。2.3降低烟气除尘系统烟气处理量余热锅炉后烟气的温度可降低到200℃以下，使得后续从屋顶大罩中引入的混风量也减少，除尘系统需要处理的烟气量相应减少。&3、结论(1)该余热回收改造方案技术可行，系统设计布置合理。&(2)改造后可大大降低炼钢的运行成本，降低能耗指标，经计算改造后电炉的吨钢单位能耗可下降18.32kgce，改造完成后每年可节约2万tce。(3)通过改造可彻底解决电炉存在的除尘问题，满足国家环保要求。(4)回收利用废气中的余热产生蒸汽回用于生产，代替部分燃气锅炉生产蒸汽，降低钢厂CO2、SO2、NOx排放量，达到了节能减排目的。明晟环保凭借几十年的化工经验，以实体工业求发展，以低碳经济、变废为宝为理念，从根本上解决了高耗能和二次污染问题，使超低排放科技化、系统化。& 明晟环保愿与社会各界联合起来，共负社会和历史的责任，推进人类文明的进步。
(来源：山东明晟化工工程有限公司)
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泊头市恒和环保设备有限公司
联系人：范经理传真：手机：手机： QQ：邮箱：
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“扫一扫”加入我们泊头市亚奇铸业有限公司1、2T电炉除尘系统；改造方案；河北鑫泰环保节能科技有限公司；地址:河北省泊头市廊泊路开发区；网址：；电话：（6；传真：（8；一、概述；泊头市亚奇铸业有限公司现有1t和2t电炉各1台，；我公司技术人员经现场踏勘，发现电炉现有吸尘罩安装；二、改造设计方案；1已知设计参数(厂家提供)：；1T电炉炉
泊头市亚奇铸业有限公司 1、2T电炉除尘系统
河北鑫泰环保节能科技有限公司
地址:河北省泊头市廊泊路开发区
泊头市亚奇铸业有限公司现有1t和2t电炉各1台，电炉在投料、除渣和出铁水过程中产生大量的烟尘，严重的污染了生产现场和厂区的环境，目前由于电炉原配套除尘系统排放不达标，工厂已停工整改，环保部门要求限期整改完成。
我公司技术人员经现场踏勘，发现电炉现有吸尘罩安装在电炉操作平台上方2m左右，仅能处理投料和除渣过程中产生烟气，而在出铁水时产生的大量烟气却无法收集，鉴于目前严峻的环保形式，厂家正在修改现有的吸尘罩，并计划将吸尘管道接至已停用的冲天炉水浴除尘器主管道上面，以期达到解决此部分烟气的目的。但我公司技术人员根据现有的除尘管道直径（400mm）进行计算，仅仅修改吸尘罩并不能满足整体系统烟气处理需求和越来越严格的环保指标。因此，从长远利益考虑，我公司建议贵公司将除尘系统做一次彻底的改造，以实现企业经济效益和社会效益的“双赢”。
二、改造设计方案
1 已知设计参数(厂家提供)：
1T电炉炉口直径：￠600mm；两个出料口间距：~3500mm
2T电炉炉口直径：￠650mm；两个出料口间距：~3500mm
加料及出渣时烟气温度： 200~300oC
出钢水时烟气温度：
400~500 oC
现有引风机参数：
风量：30000m3/h,风压：2500Pa
功率：55kw
2、设计改造目标
1）.烟气排放浓度：&20mg/m3；
2）.系统除尘效率：&99.8%；
3）.投资少、结构合理、维护简便、运行稳定且运行费用低.
4、设计改造工艺
根据国家要求的环保治理目标以及我公司对同类行业的烟气治理经验，现在我公司拟为贵公司现有这两台电炉和将来新上电炉共同配备一套干式除尘系统：即脉冲布袋除尘系统，以下就该系统做详细的说明。
因每台电炉在上料、出渣和出料时不在同一时段和同一个位置，倒料时需倾斜，因此我单位设计时拟采用两个顶吸罩，即上料、出渣和冶炼时捕集罩在炉口顶部进行除尘；在倾倒铁水时，在铁水包上方加设顶吸罩除尘，用来收集铁包冒出的浓烟。根据“排除热态有害物的伞形罩”的设计原理，在不影响生产使用的情况下，风罩离尘源应尽可能的近，以减少系统风量，因此我们将冶炼时吸尘罩设定在距炉台1.8处；出铁水时吸风罩设在钢包上方2.2m处。考虑到倒料时风罩会影响到铁水包吊装，须将风罩中间留出吊装缝（约200mm）。
每台电炉的除尘系统均分为两个抽风支管道，分别针对电炉的冶炼和出料两个阶段，又因这两个阶段并不同时进行，须在每个支管路上加设电动蝶阀，用来调节系统风量，用哪一个吸尘罩，那个吸尘罩的电动蝶阀打开，十分方便，又因每台电炉有2个出料口，相互交替使用，因此在支管道上加装旋转机构，以便吸尘罩能够达到指定位置，
精确除尘。支管道在上方汇集成主管道，进入安装在车间外面的布袋除尘器，然后经现有引风机排入烟囱排放。布袋除尘器收集下来的粉尘经灰斗下面的卸料器和螺旋输送机运到指定地点排放（见下图）。
4、遵循的标准及规范：
《大气污染物综合排放标准》GB
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
《工业炉窑大气污染物排放标准》GB
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985
《冶金工业环境保护设计规定》YB
《冶金企业安全卫生设计规定》冶生[号
《钢铁企业设计节能技术规范》YB
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB）
《工业场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）
《工业金属管道设计规范》GB
《建筑设计防火规范》及局部修订条文（2001年）GBJ16-1987
三、除尘系统参数选取
1 系统风量风压及除尘器入口温度的确定：
经计算，本方案确定：一台1t电炉工况烟气量为：m3/h。一台2t电炉工况烟气量为：m3/h。二台电炉同时工作，出钢时间差开，再考虑漏风系数，则系统总风量为26100m3/h。如再将新上电炉烟气量考虑进去，则系统最大风量应为39660 m3/h。
经现场考察后初步估算，系统管网总长约50 m，则罩口温度虽高，但考虑管网散热和系统漏风降温等因素，本方案欲取布袋除尘器入口烟气温度为200℃，且在除尘器入口加装冷风阀，经温度仪检测，一旦超温，则打开冷风阀，使得除尘器入口温度始终保持在200℃以下，以免烧毁滤袋。
管网系统阻力计算如下：
PZ=(P1+P2+P3+P4)*K1*K2 =(200+600+*1.1=2530Pa
PZ――系统总阻力
P1――吸尘罩口所需负压
P2――管道阻力
P3――设备本体阻力
K1― 系统管道阻力系数
K2― 风机全压系数
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<META NAME="description" content="电炉除尘器|铸造厂专用除尘器-河北品丞环保设备有限公司-电炉烟气净化捕集罩的设计是电炉的主要技术：烟气捕集和除尘炼钢电弧炉烟气的捕集是治理技术的关键。常用的烟气捕集方式有炉外排烟罩、炉内直接排烟、炉内直接排烟和屋顶烟罩以及电炉密闭罩等四种。
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&&&&电炉烟气净化捕集罩的设计是电炉的主要技术：烟气捕集和除尘
炼钢电弧炉烟气的捕集是治理技术的关键。常用的烟气捕集方式有炉外排烟罩、炉内直接排烟、炉内直接排烟和屋顶烟罩以及电炉密闭罩等四种。炉外排烟罩
在电炉炉顶、出钢和出渣口上方安装各种形式的吸气罩，如炉盖罩、钳形罩、吹吸罩等。对于吹氧电弧炉，其烟气捕集效果较差。炉内直接排烟
在电炉炉盖上开一个专用排烟孑，把炉内产生的烟气直接抽走，因为炉盖上已有三个电极孔，所以又称第四孔排烟。这种排烟方式简单，排烟量小，相当于每吨钢在标准状态下为800m3／h，但不能捕集装料、还原期和出钢过程中的烟气。炉内直接排烟和屋顶烟罩电炉在设有炉内直接排烟的同时，又在车间屋顶增设排烟罩，以捕集逸散到车间内的烟气。这种排烟方式可满足较高的环境要求，但排烟量大，设备投资大，除尘系统能耗高。屋顶烟罩的排烟量约每吨钢9000m3／h左右。电炉密闭罩
用型钢作框架外焊钢板构成一大容积密闭罩，将电炉全部罩起来，把电炉冶炼中产生的烟气抽走(集烟率95％～l00％)，抽气量约为每吨钢5000m3／h。按冶炼操作要求，密闭罩上设置活动门和检修孔，内壁粘贴吸声隔热材料。密闭罩可以捕集冶炼全过程产生的烟气，比炉内直接排烟和屋顶烟罩方式节省投资和减少能耗，还能降低噪声。请致电：
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