瀝青焦油黑法收塵項目技術要求

炭素制品有限公司400Kt/a預焙陽極項目成型分廠黑法除塵項目

技術要求

一、工程概述

炭素制品有限公司成型一、二分廠，設計年生產最大產能30萬噸 生陽極，兩分廠分別各配置兩臺洛陽震動機械有限公司生產的雙工位成型機。

糊料輸送、成型機系統所產生的瀝青煙氣，采用集氣罩收集，在各個分支點 經以煅后石油焦粉為吸附劑的干法凈化系統凈化處理，本工程采用多點下料碳粉吸附技術，凈化后的污染物排放濃度低于GB25465-2010〈〈鋁工業污染物排放標 準〉〉修改單中對炭素企業污染物的排放要求，實現達標排放，同時將收集的含有瀝青的焦粉采用合理的返料方式返回生產系統中，杜絕了二次污染。

1.1公用系統技術條件

低壓

輔助電源

壓縮空氣

壓縮空氣壓力   露點

壓縮空氣壓力

工作制度

1.2設計原則

1.2.1成型工序主廠房內部瀝青煙氣多點式黑法吸附項目工程，總體設計原 則是確保較高的凈化效率、較高的可用率和較高的性價比，并保證安全可靠。

(1)   符合相關國家及省市有關排放標準設計、確保達標排放；

(2)   系統阻力小、效率高，高效節能；

(3)   凈化系統設備采用國內優質品牌，重點設備采用進口品牌；

(4)   裝置設計充分考慮系統的安全性、可靠性、先進性；

(5)   —次性投資合理，運行費用低；

(6)   按現有場地條件布置凈化系統設備，力求緊湊合理，節約用地；

(7)   盡量降低人工勞動負荷，使系統操作簡便、易于維護；

(8)   全系統設施布局美觀、緊湊，盡量減少管道彎頭數量；

(9)   風送粉料管全部使用陶瓷內襯耐磨管（厚度6mm)，配入粉料的粉塵 輸送管道和彎頭全部采用陶瓷內襯耐磨管，保證粉料管使用壽命，且在安裝時注意方便拆卸更換；粉管下料采用回旋裝置下料（變頻控制）能夠滿足1.5T/H 的要求。

(10)  優化布置設計，創優良工程原則。

1.3現場工藝參數

1.3.1生產規模：兩分廠年產最大產能30萬噸生陽極。

1.3.2成型機煙氣中瀝青焦油含量約200mg/m³ (此數值只作為參考，不作為 設計依據，投標方可根據設計施工經驗取值）

1.3.3成型機各瀝青煙氣產生點風量參數參考表：

1.4.1成型工序主廠房內部瀝青煙氣多點式黑法吸附項目工程

糊料輸送、成型機系統所產生的瀝青煙氣，采用集氣罩收集，在各個分支點經以煅后石油焦粉為吸附劑的干法凈化系統凈化處理，本工程采用多點下料碳粉吸附技術，凈化后的污染物排放濃度低于GB25465-2010〈〈鋁工業污染物排放標 準〉〉修改單中對炭素企業污染物的排放要求，實現達標排放；同時將收集的含有瀝青的焦粉采用合理的返料方式返回生產系統中，杜絕了二次污染。

廠房內、設備周圍無瀝青煙氣溢散，排放煙氣要求顆粒物含量10mg/m³， 瀝青煙20mg/m³，苯并比5yg/m³。

二、成型工序主廠房內部瀝青煙氣多點式黑法吸附項目工程技術要求。

2.1工藝流程

本系統工藝流程主要為取車間的在用工藝粉料利用氣力輸送至本系統粉料倉，在粉料倉的出口設置投料設備。瀝青煙氣集中混合后，按設計的路線流經系統瀝青煙反應器，反應器提供必要的混合條件，完成干料對煙氣的充分吸附過程，足以使瀝青煙氣被細焦粉吸附，吸附著瀝青煙氣的細焦粉成為載焦粉，載焦粉隨 主風機引氣流上升，到達布袋除塵器，通過布袋過濾，灰斗沉降，排灰系統排出 除塵器，輸送到工藝配料倉，參與工藝配料，而凈化后的潔凈空氣隨引風機排入 大氣。

主要設備組成：

多點黑法吸附工藝設備主要有：給粉倉（容積：10m³)、返回料倉（容積： 10m³)、稱重系統（品牌：托利多）、變頻回轉給料系統、加料管、加料風機、 返回料風機、反應器、主煙道、除塵器、主風機、自動控制系統、滅火系統和壓 力監控系統組成。

2.2工藝設計要求

多點吸附方法重點是分散吸附處理效率，為保證支點吸附效果必須找到一種可靠的吸附反應裝置以保證吸附效率最高。同時需做到以下幾個面的要求：

(1)  吸附劑料倉實現可控下料。

給料系統采用精密變頻給料閥給料，并輔以高壓風輸送，保證為系統提供連續的穩定的焦粉。吸附用粉料量采用帶有計量及控制系統的裝置，從而實現焦粉 附料的按量的操控性，提高系統的凈化效率，以保證瀝青煙氣被充分吸收，同 避免因焦油量大造成的收塵布袋糊袋、管路堵塞等問題。

(2)  合理控制管路溫度范圍。

由于凈化管路溫度的控制不同，管路設計不同，不同的煙氣處理量及不同的 環境溫度，對系統管路內溫度產生不同需求，特別是這種高濕度、高濃度的瀝青 煙氣對溫度要求更高。

要求設計者合理布局，并對整個系統的溫度進行有效的溫度控制，系統保溫 是利用保溫材料對生陽極煙道及設備保溫的裝置，有效防止瀝青粉塵粘結，從而 有效避免管道堵塞造成整套瀝青煙凈化系統性能下降。

保溫材料：巖棉50mm，外部采用鍍鋅鐵皮，厚度0.5mm。

(3)   粉料輸送管路使用壽命的有效保證

要求粉料輸送系統中管道從始段開始均勻受到粉料的沖刷，并使用耐磨管和 耐磨彎頭，保證全部輸粉管道使用壽命在2年以上。粉管彎頭及彎頭連接粉管 1000mm處用法蘭連接方便拆卸更換。

(4)   合理設計和用材質量杜絕以下問題

①   除塵器布袋糊袋問題；

②   除塵器排灰螺旋輸送機堵料問題；

③   瀝青煙氣收集管粘料堵塞問題；

④   粉料輸送管使用年限較低，增加維修維護成本

(5)   管道壓力、流速監測系統

加排粉管道應處于負壓工作狀態，防止因管道磨穿，粉塵外冒造成污染，在 管道加粉處的后端管道加裝差壓變送器、流速檢測裝置，實時監測管道壓力、流 速變化，以便于掌握管道堵塞情況，避免因管道堵塞，影響系統運行。

(6)   吸附劑來源于工藝倉，返回于工藝配料，不影響生產工藝；

(7)  對管網、管徑等的合理布局計算（充分考慮煙氣流向、設備檢修、工 藝維護、管網煙氣流速等），每個吸煙點均布置手動調節閥調節流量及壓力，各 管道預留檢修口、觀察口及排污口，收塵點到沉降筒段煙氣管道考慮安裝保溫， 防止煙氣過快降溫冷卻而在管道壁粘接和長期運行堵塞管道。

(8)   系統設有自動滅火系統，使用安全。

(9)   確保各收塵口無外溢。

2.3除塵器技術要求

2.3. 1除塵器

配備的布袋除塵器必須結構緊湊，清灰效果好，運行穩定可靠，具體要求

如下：

(1)    除塵器使用壽命15-20年；

(2)    除塵器系統阻力小于1500Pa;

(3)    濾袋的壽命達到24個月以上；

(4)    系統漏風率小于2%;

(5)   出口排放標準含塵濃度<10mg/ m³;

(6)  脈沖閥，脈沖閥膜片一百萬次以上（若不是脈沖式濾袋除塵器，濾袋噴 吹機構連續運行壽命不低于3年）；

2. 3.2濾袋

(1)   為了保證除塵器的性能及確保排放達標，所選用的布袋材質為防油防 水覆膜超細纖維針刺氈濾料，其使用壽命在1年以上，主要性能要求：

厚度：2mm 透氣度：15m³/m²* min濾袋比重大于550g/m²。

連續工作溫度：150°C

表面電阻：4.8X109D     體積電阻：8.7X108D

摩擦電位（最大值）：250V 摩擦電位（平均值）：183V

(2)   濾袋的縫制：濾袋的縱向縫線必須牢固，平直且不少于三條。

(3)   濾袋縫線的材質：濾袋縫線的材質應與濾料材質相同，當使用不同于濾 料材質的縫線時，必須經測試證明所用縫線的強度等各種性能均優于與濾料同材 質的縫線。

(4)   濾袋縫線的針距：濾袋的縫線在10cm內的針數不少于40±5針。

(5)   濾袋口部縫有彈性漲圈，將其捏成月牙形放入花板孔內，密封牢固、 不脫落，安裝檢修換袋極為方便。濾袋間有十字形氣流通道。便于含塵氣體的勻 速上升，擴散，達到濾袋負荷均衡，以延長使用壽命。

2. 3.3管道設計

管路系統主要分為各煙氣支管，煙氣合管、焦粉管路、煙氣主管、水管及氣 路等部分組成。主管及水平管設有檢修掏料口、關鍵點設焦油沉降收集管。收塵 管角度較小易堵料處，作法蘭盲堵，利于掏料。管路中設置的檢修孔應便于人員操 作。所有支管管道方便拆卸，法蘭連接，為便于檢修，多設檢查人孔。主管路盡 量避免水平管道，傾斜設置，根據現場情況在合適的位置設置低點排油。在易沉 積焦油的管路部分開清掃口，便于定期清理。各支管末端設置手動調節閥，供管 路系統調節風量使用。

2. 3.4成型機密封

原有成型機外密封彩鋼板拆除不再使用，重新安裝配套一套成型機密封。

2.4電控系統技術要求

根據黑法吸附系統工藝要求，其系統需實現如下控制要求及功能。

2.4.1啟動控制

(1)   設備自檢

黑法系統設備通電后運行人員發出啟動指令，首先進行設備自檢，檢查相關 設備是否滿足設備啟動要求，如不能滿足，發出報警提示，運行人員不能啟動設 備。啟動條件檢測可雙方商定。也可通過上位機軟件參數設定，在啟動時不再進 行自檢，直接啟動。

(2)   順序啟動

啟動自檢條件滿足后，先啟動引風機，在管網內形成負壓。再啟動吸附粉倉 下部給料系統，開始向瀝青煙反應器內供粉加料，到此，黑法吸附系統啟動過程 結束，開始煙氣凈化。

(3)   啟動故障

在啟動過程中，發現設備存在不能啟動的重大故障，系統即發出報警提示， 停止啟動。

2.4.2吸附粉料流量控制

粉料加料量控制：粉料料倉的下料流量可以有效調節，使之能隨管道壓力及 流量變化而調整粉料給料量，從而提高粉料吸附效率，加強吸附效果。

2.4.3布袋除塵器

(1)   清灰控制

布袋除塵器的在（離）線清灰通過袋式除塵器脈沖控制儀完成。脈沖控 制儀可實現三種模式的清灰：即壓差控制、定時模式和手動模式。而且和黑法吸 附系統控制有電器聯絡信號：布袋運行請求、備妥、運行。能夠受黑法吸附系統 統一控制。

(2)   停機控制

系統停機和系統啟動相反，主設備停機后，才能延時停黑法凈化系統。停機 受主設備系統遠程控制，需等主系統停止信號被黑法系統確認后，才按照預定的 順序依次停止各設備。

(3)   延時停機

主設備停機信號被確認后，黑法吸附應延時一定時間再開始停機，保證殘余 煙氣得到凈化。

(4)順序停機

停機延時時間過后，黑法停機順序和啟動順序相反，先停粉料給料系統，進 行適當的延時收塵，將管道內的吸附粉料和混合煙氣通過布袋除塵器收集完畢后， 停止加熱系統和主引風機。做到安全平穩停機。

2.4. 4安全保護

(1)  火災報警

安全是生產中的重中之重，在黑法凈化系統運行中，煙氣中含有大量高溫粉 塵，極易著火，容易引發人身及設備安全事故。因此在煙氣管道不同部位，分別 設置滅火裝置，安全防護系統主要由消防滅火裝置（采用消防水，由買方提供接 口）、泄爆閥、隔離閥、各檢測元件及執行元件組成，由PLC進行集中控制。當 管道內溫度過高，達到著火設定值時，就要啟動這些管道內的滅火裝置，待溫度 降低后關閉，保證人身和設備安全，保證系統連續運行。在黑法系統運行期間， 若主設備發生故障，不能再正常運行時，立即發出報警提示，并向主系統發出故 障停機信號，同時迅速安全停機。

(2)   內部連鎖

在實現控制功能時，系統內部的設備之間會存在一定聯鎖邏輯，具體的互鎖 根據現場的控制工藝要求和安全要求實現。

在啟動和停止時，黑法吸附系統和主設備系統的聯鎖已如前所述。但在黑法 系統和主設備系統正常生產過程中，如果任何一方的設備出現故障，從而被迫停 機或安全保護時，也將通過與主系統的報警、故障信號互相傳遞，通過這些聯鎖 信號協調動作，保證系統整體安全。

三、供貨范圍

3.1成型分廠2套瀝青煙氣凈化系統工程，收集并處理成型機及均溫箱在生 產過程中產生的瀝青煙氣及粉塵，采用包工包料方式承包制作，系統為交鑰匙工程。

3.2從煙氣收集點設備上部排煙罩（含排煙罩）到煙氣加粉吸附，從除塵器 到該系統風機出屋面的煙囪帽為止的所有設備及管道。

3.3成型系統自成型機煙氣收塵口外所有管道、閥門及設備均為賣方提供。 粉料系統自粉料倉出口至返回料倉接口所有管道及設備均為賣方提供。

3.4成型分廠2套瀝青煙氣凈化系統包含設備及管道的設計、制造、運輸、 安裝，基礎土建施工；配套的自動控制、軟硬件采購、施工安裝；系統的調試、 人員培訓等。達到正常運行，滿足環保要求，交鑰匙工程。各系統和機組的供貨 范圍除主體設備和單機組外，還包括所必要的設備、閥件、備件等，賣方對設備 的成套性、完整性、安全性、系統性、質量負責。

3.5買方僅提供低壓主進線電源動力電纜，其余電纜由賣方負責，配電柜、 橋架的電氣設計及安裝調試由賣方負責提供，買方負責將設備必須的壓縮空氣、 泡沫、導熱油等管路接口引至相關設備旁邊并預留閥門接口（由賣方提資）。

3.6除塵器主體布置在成型廠房外側，考慮到新疆戶外極寒天氣達到-35°C， 為了確保設備冬季運行的穩定，戶外設備及管道均須考慮保溫措施，室外壓縮空 氣管道及設備本體須做保溫，減壓閥和三聯件采用電伴熱方式，防止上凍，影響 設備運行。

3.7為保證施工進度，買方須向賣方施工人員就近指定施工場地，并提供相 應的水、電、起重等便利條件，若有二次轉運及產生費用的吊裝及運輸，由賣方負責。

3.8 土建部分由投標方提供設備基礎圖和必要的安全、消防、避雷、照明等

五、項目驗收

5.1設備到達現場后，雙方按照發貨清單開箱檢查，核對數量、材質等內容， 確定符合合同及技術協議書中列明的要求；

5.2設備完成裝配后，單機（風機、泵、閥門、儀表通訊等）運轉正常；

5.3聯機調試完畢后，投標方負責委托有資質第三方機構對廢氣處理設備的 進出口廢氣濃度進行檢測，費用由乙方承擔；檢測過程招標方全程監督；

5.4廢氣監測點：入口濃度（甲方廢氣排放口）、出口濃度（投標方煙囪監 測點位置）；

5.5廢氣檢測方法：尾氣設備有載運行2h以上，方可進行采樣分析，聯系 第三方監測單位進行監測，其平均值滿足排放要求；

5.6最終驗收標準以第三方監測結果為準。連續48h運行，經檢測符合本技 術協議規定的檢驗指標，即定為系統驗收合格，雙方簽字確認。

六、項目培訓

設備安裝完成后，投標方應向招標方指定的操作和技術人員提供技術培訓。 由招標方和投標方共同商定培訓開始時間，且對操作人員培訓時間不低于30日， 以便滿足試車和運行需要。