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铸造厂冲天炉除尘器方案
1、铸造厂冲天炉除尘器概况
目前国内中小型冲天炉，一般仅配有喷淋式除尘设施，除尘效率低，达不到标准要求的范围，而且造成水的二次污染；有些冲天炉根本没有配置除尘设备，烟气向大气直排，污染空气，影响周围环境质量。为改善这一状况，我公司特针对3-5t/h冲天炉提出以下治理方案，供相关部门和厂家决策参考。
2、铸造厂冲天炉除尘器执行标准及规范
2.1中华人民共和国机械行业标准《铸造冲天炉烟尘排放标准》JB/T6953-93
2.2噪声执行国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90中Ⅱ类标准，
昼间60dB（A） 夜间50dB（A）
3、铸造厂冲天炉除尘器工艺参数
冲天炉高度： 8-12m
炉膛平均直径： Φ500-700mm
理论空气量： 50Nm3/min
选用送风量： 65m3/min
原材料： 生铁、焦碳、石灰石等
3.3污染因子分析
3.3.1烟气成分
冲天炉烟气主要成分
|
名称 |
CO |
CO2 |
SO2 |
NOx |
O2 |
H2 |
N2 |
|
含量（%） |
5～21 |
8～17 |
0.04～0.1 |
3～4ppm |
～1.8 |
1～3 |
68～76 |
3.3.2烟尘浓度及成分
根据国内大量实测结果显示:在一般情况下含尘浓度为0.5-5g/Nm3。
烟尘主要成分及含量如下:
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成分 |
SiO2 |
CaO |
Al2O3 |
MgO |
MnO |
Fe |
可燃成分 |
|
重量含量(%) |
20～40 |
3～6 |
2～4 |
1～3 |
1～2 |
12～16 |
20～50 |
3.3.3粒径分布
烟尘粒径分布(%)
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粒径 类别 |
<5μm |
<10μm |
<20μm |
<50μm |
<100μm |
|
冲天炉 |
2～20 |
5～25 |
10～30 |
20～50 |
40～65 |
4、铸造厂冲天炉除尘器冲天炉排风量的确定
冲天炉烟气来源，主要是由炉料在熔化过程中产生的炉气和敞开式喂料口喂料时带入的空气所组成，熔化过程产生的炉气量大小与入炉焦碳中纯碳的含量有关，也与炉料的成分、杂质含量、操作质量、熔炼温度等诸多因素有关，因此，精确计算十分困难，一般推荐使用的经验计算方法有“熔铁量计算法”、“炉膛断面计算法”、“燃料消耗量计算法”和“鼓风量计算法”等（见《冲天炉手册》和《钢铁企业采暖通风设计手册》）。根据能量守恒原则，采用“鼓风量计算法”能够更切近炉气量的实际。
经计算得出，冲天炉总烟气排放量为5000Nm3/h。
5、治理工艺流程
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6、9除尘系统及主要设备选择
烟气除尘设备：多管除尘器
烟气经由管道进入多管除尘器，在经过多管除尘处理后，进入烟囱排放。为防止高温引起的管道延伸造成破坏，管路中设有弹性伸缩节。
多管除尘器，是在除尘器壳体中填充不同形式的旋风管，通过分流烟气量，改变烟气流速和气流方向，使粉尘沉降，以达到除尘效果。该除尘器有效除尘面积大，除尘效率高，可以达到95％以上，净化后烟气黑度可小于林格曼一级。冲天炉烟气中还含有害气体CO、SO2、NOx，国内大量实测数据显示，其含量均很低，没有超出标准要求的范围。
6.2排风方式的选择
6.2.1系统阻力估算：
系统阻力估算表
|
项目 |
管道 |
除尘器 |
烟囱出口 |
合计 |
|
阻力（Pa） |
100 |
300 |
100 |
500 |
6.2.2系统风量
高温烟气经过管道及多管除尘器后，温度可降至200℃以下。取除尘器出口至风机入口漏风率为3%，则系统风量为：
Vf =5000××（1+3%）=8922m3
多管除尘器运行时阻力很少，不需要再配专用的风机，利用原来的烟囱排出（如需要可适当增加烟囱高度），可以达到省电省费用的效果。
8、设备投资
（1）多管除尘器 2.8万元
（2）设备运杂费： 0.2万元
9、9技术达标预测和经济预评价
本方案的主要参数均经过认真计算，资料来源参考了《除尘工程设计手册》、《除尘装置系统及设备设计选用手册》、《采暖通风》、《冲天炉手册》、《通风除尘》、《空气污染控制设备》等书籍，公式选择严谨，技术参数符合实际情况。
在设备的选择上，我们是在保证技术先进性和可靠性的基础上，兼顾经济上的廉价原则。在确保烟气处理效果的前提下，力争以少的费用为用户取得好的治理效果。
9.2经济性评价
设备投资概算3.0万元，处理烟气量5000-8900Nm3/h，无电力设备再投资。
9.2.1运行费用的说明
（1）电费（风机，水循环等）：无
（2）更换滤袋、填料，水费，沉淀物处理等费用：无
（3）设备维修费：伍年内不需要维修。
9.2.2 运行后价值的说明
（1）回收粉尘可进入生产线循环系统。
（2）节省超标排放的罚款。
（3）控制粉尘污染造成的职业病发病率。
10、9结论
工程实施后烟尘浓度、黑度、有害气体的排放及噪音对厂界的影响均低于国家有关标准，同时改善操作平台的劳动条件。
