铜冶炼炉烟尘治理工程初步解决方案

概述

成都豪能科技股份有限公司成立于2006年，是成都市经济开发区汽车产业园汽车零部件中型骨干科技创新型制造企业，是一家集科研开发、设计、生产经营为一体的股份制公司。公司注册资本8000万元。总部位于成都市龙泉驿区成都经济技术开发区。
成都豪能科技股份有限公司在生产过程中，在有色金属铜合金的冶炼生产工段会产生较严重的烟尘，对周边环境造成一定程度的污染。成都豪能科技股份有限公司在注重公司发展的同时，对环境保护也非常重视。现拟对产生污染环境的冶炼炉烟尘进行污染治理，我公司荣幸受邀为其作烟尘处理工程设计。

成都豪能科技股份有限公司目前在建生产线拥有冶炼铜合金电炉六台，其中1.5吨/炉的中频炉2台，500kg/炉的中频炉2台，均为1用1备； 5吨/炉的工频炉2台，其中之一为熔炼炉,另一台为保温炉。污染特别严重的时段是在当添加全部含有油漆等杂质的废铜料材时，会产生大量黑色烟尘，时间持续约20min。

设计要求

1、处理后排放的烟尘达到GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》二级要求；小于100mg/Nm3。
2、设备要求：
(1) 全部熔铜炉分二套除尘系统。
（2）2台1.5t中频炉为系统一。
（3）5t保温炉和5t熔炼炉，2台0.5t中频炉为系统二。

执行标准

《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996；
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90；
《生产设备安全卫生设计总则》GBJ5083-85；
《机械制造企业安全质量标准化工作指南》。

设计范围

除尘系统设计；
除尘设备设计；
除尘管道系统设计；
升降式抽尘装置设计；
旋转式抽尘装置设计；
气动切换风阀设计；
工艺流程:

风量计算及设计方案

1、风量计算

1.1、系统一风量计算
1.5吨中频炉侧吸除尘风量做以下计算：
（1）系统排风量计算：根据公式Q=1.4PHυa×3600m3/h
P尘源的长，H吸风罩安装高度。
υa—捕捉速度；V取1.0m/s
则Q=1.4×3.454×0.6×1.0×3600×2台=20889m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取21000m3/h
（2）1.5吨中频炉打渣口除尘风量做以下计算
罩口面积S=1.5×0.8+0.6×0.5=1.8m3
按罩口风速0.5m/s计算
合计单台风量Q=1.8×0.5×3600=3240m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取3500m3/h×2个=7000m3/h
1.5吨中频炉打渣口单台使用风量=3500m3/h
系统一设计总风量Q=21000m3/h+3500m3/h=24500m3/h
1.2.系统二风量计算
5吨中频炉顶吸除尘风量做以下计算：
（1）5吨中频炉打渣口除尘风量做以下计算
罩口面积S=0.8×0.8+1.2×0.5=1.84m3
按罩口风速0.5m/s计算
合计单台风量Q=1.84×0.5×3600=3312m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取3500m3/h
（2）5吨中频炉加料口除尘风量做以下计算
系统排风量计算：根据公式Q=1.4PHυa×3600m3/h
P尘源的长，H吸风罩安装高度。
υa—捕捉速度；V取1..0m/s
则Q=1.4×3.96×1×1.0×3600=19958m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取20000m3/h
（3）5吨中频炉流料出口除尘风量做以下计算
系统排风量计算：根据公式Q=（W+L)Hυa×3600m3/h
W .L尘源的宽和长，H吸风罩安装高度。
υa—捕捉速度；V取1.0m/s
则Q=（1.16+0.6）×1.2×1.0×3600=7603m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取8000m3/h
5吨保温炉顶吸除尘风量做以下计算：
（1）5吨保温炉炉口除尘风量做以下计算
系统排风量计算：根据公式Q=（W+L)Hυa×3600m3/h
W .L尘源的宽和长，H吸风罩安装高度。
υa—捕捉速度；V取1.0m/s
则Q=（1.4+0.6）×1.0×1.0×3600=7200m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取7500m3/h
（2）5吨保温炉打渣口除尘风量做以下计算
系统排风量计算：根据公式Q=（W+L)Hυa×3600m3/h
W .L尘源的宽和长，H吸风罩安装高度。
υa—捕捉速度；V取0.5m/s
则Q=（1.7+0.6）×0.8×0.5×3600=3312m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取3500m3/h
0.5吨中频炉侧吸除尘风量做以下计算：
（1）系统排风量计算：根据公式Q=2.6WLυa×3600m3/h
W、L槽宽和长
υa—捕捉速度；V取0.5m/s
则Q=2.6×0.85×0.85×0.5×3600=3381m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取3500m3/h×2台=7000m3/h
（2）0.5吨中频炉打渣口除尘风量做以下计算
罩口面积S=1.0×0.7+0.6×0.6=1.3m3
按罩口风速0.5m/s计算
合计单台风量Q=1.3×0.5×3600=2340m3/h
考虑一定设计余量，设计风量Q取2500m3/h×2个=5000m3/h
二台0.5吨中频炉侧吸和打渣口除尘同时只使用一台。
系统二设计总风量Q=3500m3/h+20000m3/h+8000m3/h+7500m3/h+3500m3/h+6000m3/h=48500m3/h
考虑5吨保温炉和熔炼炉的打渣抽尘管道加有气动阀不会同时使用。
系统二设计总风量Q=48500m3/h-6000m3/h=42500m3/h

2、设计方案

除尘系统一的中频炉有1.5吨2台共有4个抽尘点。
除尘系统二0.5吨2台，5吨保温炉和5吨熔炼炉各1台共有9个抽尘点。
系统一1.5吨中频炉炉口采用升降式顶吸罩方式进行抽尘，方便工人操作的特点。中频炉打渣采用固定式顶吸罩进行抽尘，在顶吸管道上安装手动风阀，用来调节抽风量。
系统二0.5吨中频炉炉口采用侧吸罩方式进行抽尘，0.5吨中频炉打渣采用顶吸罩进行抽尘，在侧吸和顶吸管道上安装手动风阀，用来调节抽风量。
5吨保温炉和5吨熔炼炉5个抽风口全采用顶吸罩进行抽尘，熔炼炉进料口采用升降式顶吸罩，方便工人操作的特点。保温炉炉口的顶吸罩采用升降式吸风罩，升降式吸风罩可以上下移动方便工人操作，抽风风量小及抽风效果好的特点。
其余3个抽风管道上都加有气动切换风阀，用来确保系统总的抽风量。窑炉含尘烟尘温度大约为150-350℃左右，在抽尘时会抽入一些冷风，管道内的温度会自然降低，
在离除尘器5米主管上安装1个温控探头和温度显示器，用来监视的管道内的温度，以确保除尘器的布袋使用。由每台窑炉出风支管汇入主管在主风机负压作用下，通过管道输送至除尘器。

主要设备技术规格

1、除尘器主要技术参数

2、除尘风机主要技术参数

3、电器开关与控制设备2套
风机启动采用变频启动及运行，同时设过载保护，故障报警，在控制屏面板上，设有总电源指示灯，运行指示灯，报警指示灯，紧急停车开关等。使用手动调节变频频率，满足当有单套熔炼炉除尘系统运行时节约能耗的目的。

主要设备报价表

详见附件