ICS 73. 080 D52 YB 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T 4166-2007 硅系铁合金电炉烟气净化及 回收设施技术规范 Specifications of gas purification and dust collector for electric furnace of silicon series alloys 2007-05-29发布 2007-11-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布 YB/T4166—2007 前言 本标准的附录B为规范性附录； 本标准的附录A、附录C为资料性附录。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由冶金工业信息标准研究院归口。 本标准起草单位：冶金工业信息标准研究院、青海蓝天环保有限公司、中钢集团鞍山热能研究院。 本标准主要起草人：高建平、冯超、刘和、张启轩、闫青林、冯智祥、高惠民。 YB/T4166—2007 硅系铁合金电炉烟气净化及回收设施技术规范 1总则 1.1为保护和改善生态环境和生活环境，节约资源和能源，防治硅系铁合金电炉工程产生的烟气对大气 的污染或公害，促进治金资源综合利用，国民经济和社会的和谐发展，特制订本规范。 1.2本规范适用于冶金工业企业中的新建、改建、扩建和技术改造工程的硅系铁合金，包括硅铁、工业 硅、硅钙合金、硅铝合金等半封闭式电炉的烟气净化设施的设计、施工、竣工验收和投产使用后的监督管 理。冶炼其他品种铁合金半封闭式电炉的烟气净化设施，可参照本规范执行。 1.3硅系铁合金电炉工程建设过程中，必须严格贯彻执行国家环境保护、安全生产的方针政策和规定。 烟气净化设施必须执行与主体工程“三同时”制度，即同时设计、同时施工、同时投产使用。排放的烟气含 尘量必须达到省、自治区、直辖市人民政府规定的排放标准（下称地方标准），凡无地方标准的必须执行相 应的国家规定的排放标准。 1.4硅系铁合金电炉生产过程中，排出的烟气带出大量余热，有条件时，应考虑余热的回收与利用。 1.5烟气净化与回收设施的工艺流程和主要设备的设计与选择，应结合实际，因地制宜，并经过技术方 案优化和经济比较后择优确定。 1.6烟气净化设施包括管道及设备，应采取必要的安全防护措施。 1.7烟气净化设施的主要设备进出口管道或排放口上，应设烟气含尘量监测孔。监测孔处设置平台、梯 子，为人工监测创造条件。 1.8烟气净化设施建成投人运行后，企业应配备专门管理值班人员及维修人员，并应制订相应的操作规 程。 1.9硅系铁合金电炉烟气净化设施的建设与管理除应遵循本规范外，还应符合国家现行有关的法律、法 规和强制性的标准与规范的规定。 2烟气净化流程 2.1为提高电炉烟气收集导出效率，应在硅系铁合金电炉上加设带操作门的集烟罩，罩上的集烟口不要 正对操作门，以防进人的冷空气短路，影响收尘排烟效果。 2.2硅系铁合金半封闭式电炉的烟气主要技术参数与冶炼品种、操作状况有关。冶炼硅铁（FeSi75)和 工业硅时可供参照的烟气参数列入附录A。 2.3烟气净化系统由以下主要设备组成：烟气降温设备，粉尘预分离设备、袋式除尘器、主风机、输灰贮 灰设备、热工监测与控制设备。 2.4硅系铁合金半封闭式电炉烟气净化可采用下列两种流程： 2.4.1正压流程：主风机设置在袋式除尘器前，其流程为： 放散烟窗 清灰风机 贮灰设备输灰设备 2.4.2负压流程：主风机设在袋式除尘器后，其流程为： 1 YB/T4166—-2007 放散烟窗 清灰风机 电炉集烟罩—→空气冷却器+粉尘预分离器→负压袋式除尘器→主风机—→烟肉 +输灰设备→贮灰设备 工艺流程的选择应经技术经济比较及建设地区的气象特征决定。 2.5当电炉集烟罩出口排烟温度低于300℃或有余热回收装置的半封闭式电炉，在烟气净化流程中可 不设烟气空气冷却器。 2.6电炉出炉口应设置排烟及净化设施，可单设或并人主烟道系统。 3烟气管道 3.1硅系铁合金半封闭式电炉设备通常在集烟罩顶部设置2个排烟道，在电炉车间上部汇总后，接人烟 气净化系统。 3.2烟气净化系统的烟道内烟气流速一般在16m/s～20m/s。 3.3烟气净化系统烟道的压力损失应按系统工况的烟气参数计算确定。 3.4烟气管道材质参照以下选择：冷却器前的烟道，当烟气温度在500℃以上时，宜采用耐热钢或不锈 钢；冷却器后的管道可采用普碳钢。 3.5冷却器入口的烟气温度应考虑冷却器前管道的温降，其温降应按冷却器前烟道的实际表面积及管 内外温差进行热工计算后确定。 3.6除尘器前烟道内沉积的灰负荷，可按管道截面的5%计算。弯管附近设检查孔，并配置检修平台。 3.7烟气管道的热膨胀应尽量利用自然吸收，自然吸收不够时，可设伸缩节。 3.8 烟气管道壁厚按管径大小参照下表选定： 直径，mm 壁厚，mm <900 4 1000~2000 6 2400~3500 8 4烟气冷却设备 4.1当袋式除尘器入口的烟气温度超过选用滤袋的允许值时，应设冷却器降低烟气温度。 4.2烟气冷却器可采用自然冷却式或强制冷却式，皆为空气间接冷却。 4.3自然式空气冷却器由直径300mm~600mm，壁厚3mm～5mm焊接排管组成。排管进出口设有集 合管（或称联箱）连接。排管内烟气平均流速为16m/s～26m/s，集合管内流速取10m/s～20m/s。集合 管下部设灰斗及排灰阀。 4.4自然式空气冷却器冷却面积，应根据烟气量及所需降温差值进行计算。其传热系数在 10W/(m²·K)~14W/(m²K)的范围。 4.5强制式冷却器有管式和折板式两种，工程中比较后采用。管式冷却器由直径150mm200mm，壁 厚3mm~4mm无缝钢管错列排管组成。折板式冷却器由壁厚3mm～4mm钢板焊制组成。冷却器上、 下两端为联箱。下联箱设有灰斗及密封式排灰阀。管排或板排一侧有轴流风机强制吹过。烟气在管排 或板排内平均流速16m/s～20m/s。冷却空气流过排管束流速为10m/s。 4.6进行强制式空气冷却器热工计算时，其传热系数为16W/m·K)～23W/（m²·K)。 5烟气净化设备 5.1为保证净化系统安全运行，消除烟气中的火花，提高回收二氧化硅微粉的质量，在烟气净化系统中 2 YB/T4166-2007 应设粉尘预分离器。 5.2粉尘预分离器应根据烟尘特性及除尘效率而选用旋风除尘器。旋风除尘器下部配用密封卸灰阀及 集尘罐。 5.3硅系铁合金电炉烟气净化设备应选用袋式除尘器。常用的有反吹（或反吸)清灰袋式除尘器及离线 脉冲清灰袋式除尘器。应根据处理烟气量大小，烟气温度等条件选定。 5.4选择袋式除尘器滤料时，应充分考虑烟气温度高，烟尘分散度高，密度低，并具有黏性等物化特点。 当烟气温度在190℃～280℃时，相应选用无碱玻璃纤维滤料或覆膜玻璃纤维滤料。 当烟气温度在130℃~190℃时，相应选用各种耐高温合成纤维滤料及覆膜滤料。 当烟气温度在130℃以下时，可选用各种涤纶纤维滤料。 5.5玻璃纤维滤袋参数：用于反吹（或反吸）清灰的玻璃纤维滤袋尺寸为：滤袋直径250mm300mm，滤 袋长8m～12m。其过滤速度及压力损失为： 无碱玻璃纤维长丝织滤袋滤速<0.4m/min压力损失1500Pa2500Pa。 覆膜无碱玻璃纤维滤袋滤速<0.8m/min压力损失2000Pa～2500Pa。 5.6耐高温合成纤维及涤纶纤维滤袋参数：用于脉冲清灰的滤袋尺寸直径130mm～160mm，袋长一般 为6m。其滤速为1.0m/min~1.2m/min。压力损失为1000Pa~2500Pa。 5.7上述两种大型袋式除尘器皆为离线清灰和离线检修。为减少对运行状态影响，每台袋式除尘器的 袋室数不得少于6室，各袋室入口配切断阀。灰斗下部配密闭型卸灰阀。 5.8袋式除尘器应采用“三状态”清灰程序，即停风反吹（或脉冲)一—静止沉降恢复过滤。对玻璃 纤维滤袋采用反吹（或反吸）清灰时，应采取适当措施（如入口阀为双阅）使滤袋缓慢变形，以延长滤袋使 用寿命。 5.9采用玻纤滤袋除尘器的除尘系统，投入运行后，尽量避免长时间停止运行。当停止运行时，应将灰 斗积灰清除于净，并应将除尘器进出口阀门关闭，以防止潮湿空气进入箱体，影响滤袋寿命。 5.10为防止袋式除尘器箱体外壁内侧结露，除尘器的外箱体宜考虑全面保温。 5.11脉冲袋式除尘器使用的压缩空气应经过脱水除油处理（或用无油压缩空气），并应在除尘器旁设专 用贮气罐，以保证供气压力。 5.12除尘器备用的玻璃纤维滤袋存放时，应放置在干燥房间，离开潮湿地坪，妥善保管，以防潮解。 6主风机及烟图 6.1除尘系统主风机应选用排烟用引风机，其轴承采用循环冷却水冷却。 6.2选用主引风机时，应根据除尘系统实际设计温度以及当地大气压力，对风机全压和主传动电机功率 进行修正。 6.3主引风机户外露天布置时，主传动电机应设防雨措施。主引风机安装在室内时，室内应设有检修面 积及吊装设施。 6.4主引风机叶轮应为后倾式叶片，以防粘灰。轴端要设有防串灰措施。 6.5主引风机进出口与主烟道应采用软联接。 6.6主引风机人口通常配置由电动执行器传动的多叶调节阀，作为系统无负荷启动和调节用。 6.7当采用负压流程时，主引风机出口应配置消声器。 6.8负压净化系统的烟气经主风机直接排入专用的放散烟窗。烟窗内烟气流速取16m/s～20m/s。烟 窗高度应符合国家相关规定。 7输灰、贮灰设备 7.1袋式除尘器各袋室灰斗排出的烟尘，宜采用气力输灰系统将烟尘集中输送到高架灰仓。也可采用 3 YB/T4166---2007 埋刮板输灰机及提升机输送至贮灰仓。各滤袋室出口应采用密封卸灰装置。 7.2高架贮灰仓的容积，通