锌粉反射炉除尘系统设计方案

锌粉反射炉除尘系统设计

方案

1. 项目概况

锌粉工序是一个利用粗锌锭或析出锌片(粒)生产吹制锌粉的生产工序，粗锌锭或析出锌片(粒)通过放射炉加热熔化——吹粉——收尘等工艺过程，生产出产品锌粉（Zn：95-99%）。锌粉工序现有锌粉双室炉2台，锌粉年生产能力为30000吨左右，2台双室炉(炉膛、进料口、扒渣口)产生的烟气分别采用2套旋流板湿法除尘器进行处理，捣渣过程产生的烟气分别采用1套旋流板湿法除尘器进行处理。由于现除尘设施已投入使用10多年，设备老化，烟气经净化处理后达不到环保标准的要求。为实现锌粉放射炉设施产生的废气稳定达标排放，改善车间操作环境，拟对锌粉放射炉废气处理设施进行技术改造。

1.1锌粉生产工艺原理

锌物料（粗锌锭或析出锌片(粒)）在放射炉使用天然气作为燃料燃烧加温熔化，然后利用高压风将熔融的锌液雾化产出锌粉，放射炉炉膛出口烟气温度550℃～600℃，炉膛烟气、进料口扒渣口烟气、捣渣过程产生的烟气经除尘器处理后排空。

该工序采用三班制连续生产，正常情况下2台放射炉轮流生产运行。

1.2主要设施

放射炉两台，F1=7.5m2，F2=7.0 m 2; 生产能力800～2600kg/h.台，生产能力800～2600kg/h.台。

湿法旋流收尘器两三台，参数：Φ1800mm×9750mm旋流塔2台，Φ1800mm ×8550mm旋流塔1台，收尘排风机两台Y180L-4，N=22kw，捣渣排风机1台

W047-100N013D，Y2805-4，N=45kw。

3台除尘塔顶部的排气筒的高度均为25m左右。

1.3处理物料成份

析出锌片（Zn≥99.99%）、粗锌锭（Zn≥98.7%）、浮渣粗锌（Zn≥97.7%），熔化过程中加入造渣剂（含氯化铵）。

1.4 主要污染物产生点

锌粉放射炉炉膛排放烟气（1个×2台）、进料口（1个×2台）排放烟气、扒渣口（1个×2台）排放烟气,2台锌粉放射炉共用1套捣渣设施捣渣过程排放烟气（1个），排放的主要污染物是含锌粉尘。

1.5存在的主要环保问题

（1）放射炉采用天然气加热，熔体表面温度高，锌金属氧化严重，使传热和锌粉吹制造成困难，因此，必须间断加入造渣剂（主要成分是氯化铵）生成密度较低的浮渣，飘浮在锌熔体表面，用物理的方法从渣口排出，从炉排出的浮渣中夹带少量锌金属熔体，必须立即进行渣锌物理分离，分离过程产生大量烟尘。由于集气罩设计不合理并且破损严重，进料口、扒渣口、捣渣过程排放的烟气收集效果差，造成烟气无组织排放厂房外低空污染严重，车间空气中的氧化锌、粉尘等污染物含量有时超过国家《工业企业设计卫生标准》规定的限值。

（2）湿法旋流收尘器除尘效率60～70%，除尘效率低，烟囱外排烟气有时冒白色飘浮物，经除尘处理后排放废气中粉尘浓度达150-300mg/Nm3，粉尘污染物难以达标排放。

（3）氧化锌粉尘粘性强，造成除尘系统管道、水喷咀、除尘塔粘结堵塞严重，影响除尘设施的稳定运行

2.粉尘治理设备应用简介

目前，国外用于粉尘治理的主要设备有惯性除尘器、旋风除尘器、滤芯除尘器、布袋除尘器、静电除尘器、水膜除尘器等。水膜除尘器为湿式除尘器，它们适用于高温除尘，但除尘效率不高，且水循环利用工艺复杂，故障率较高；惯性除尘器、旋风除尘器对较粗尘粒的收集效果较好，但对细微粉尘则无能为力；而静电除尘器不适合具有导电性的粉尘；滤筒除尘器虽然占地空间小，除尘效率高，但大风量的除尘系统造价高昂；布袋除尘器具有较好的过滤效果，处理能力大、工艺简单、维护方便、使用稳定、寿命较长，自其诞生以来为一直环保事业做出了很大贡献。

作为高效实用的除尘设备，袋式除尘器在工业生产、节能减排、大气污染控制中发挥着举足轻重的作用。袋式除尘器可以获得极低的颗粒物排放浓度，有效控制影响大气质量和人体健康的微细粒子，去除有害气体；袋式除尘器是许多工

业物料的回收设备，还是一些新能源开发和节能工程中的配套设备；袋式除尘器能够适应多种复杂条件而获得稳定的运行效果。近几十年来，我国大气污染物排放标准不断修订，排放限值显著降低，污染物排放量大幅度削减，袋式除尘技术的进步是重要原因之一。布袋除尘器是使含尘气流通过过滤虑料将粉尘分离捕集的装置，采用滤纸或玻璃纤维等填充层作虑料的空气过虑器，主要用于通风除尘及空气调节方面的气体净化。袋式除尘器的除尘效率一般可达99％以上，其除尘效率高，性能稳定可靠，操作简单，得到广泛的应用。

第二章设计依据

1. 设计相关标准和规

《铅锌工业污染物排放标准》 GB25466—2010

《工业企业厂界环境噪声排放标准》 GB12348-2008

《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》 GBZ2.1-2007

《工作场所有害因素职业接触限值》 GBZ2.2-2007

《工业炉窑大气污染物排放标准》 GB9078-1996

《钢结构设计规》 GBJ17-88

《袋式除尘器用滤袋》 HJT327-2006

《袋式除尘器安装要求验收规》 JB/T8471-96

《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 GB12625

《袋式除尘器性能测试方法》 GB12138

《电器装置安装工程施工技术条件》 GBJ232-82

其他适应本项目的标准和规

2. 招标委托

本设计根据招标单位招标文件技术要求进行设计。

3. 设计相关资料

3.1 招标方提供资料

主要包括锌粉1#2#放射炉生产过程中炉膛产生的烟气以及进料、扒渣、捣渣过程中产生烟气通过集气罩收集烟气，炉膛产生的烟气量根据鼓风量及实测数据确定，进料、扒渣、捣渣过程中产生烟气量主要由集气罩的设计形式和烟气收集效果所决定，烟气主要成份主要是含锌、氧化锌、氯化锌、氯化铵。

现有锌粉1#、2#放射炉配套2台湿法旋流板除尘器运行时监测到的设施进口烟气参数情况如下：

●烟气量：单台10000～20000Nm3/h，2台20000～40000Nm3/h；

●烟气温度： 150℃～250℃（炉膛出口450℃～550℃）；

●烟气含尘浓度：1000～5000 mg/Nm3；

●烟尘大致成分：Zn：40～60%，其它为氯化铵等。

捣渣过程中产生烟气湿法旋流板除尘器运行时无监测数据，可通过集气罩和风机确定烟气参数。

说明：上述现有设施烟气条件参数仅作为参考，详细的烟气条件设计参数由总承包方通过现场调研和监测后提出，由业主方审核确认。由于烟气条件设计参数不准确导致项目治理达不到合同约定要求，其责任由总承包方承担。

3.2 承包方对1#反射炉现场监测收集的有关数据：

4. 当地室外气象参数

城市名称：株洲

海拔： 73.6m