李奎

摘 要：工廠原鍛工車間加熱油爐有10臺(tái)，另計(jì)劃增加1臺(tái)，共11臺(tái)。以重油為燃料加熱鍛料，由于燃燒不充分造成油煙污染，尤其是點(diǎn)爐時(shí)，車間上空黑煙滾滾，嚴(yán)重影響工廠的大氣環(huán)境質(zhì)量。2000年被陜西省環(huán)境保護(hù)局列入限期治理項(xiàng)目，工廠積極籌措資金、設(shè)計(jì)技術(shù)方案于2001年9月開(kāi)工至2002年元月完工，歷時(shí)四個(gè)月，改善工廠的大氣環(huán)境質(zhì)量，現(xiàn)將該工程技術(shù)設(shè)計(jì)方案介紹如下。

關(guān)鍵詞：熱油爐；污染；改造；降低成本；雙贏

一、改造方案制定的原則

1.此改造方案必須滿足鍛工車間生產(chǎn)工藝要求。

2.油煙黑度小于林格曼1級(jí)。

二、改造方案

1.集中供油系統(tǒng)。報(bào)廢原集中供油系統(tǒng)，將重油改柴油，在原址新建一柴油庫(kù)燃料集中控制，采用合理的、先進(jìn)的燒嘴，保證燃料的物化效果使之充分燃燒，油庫(kù)設(shè)有防火、防爆等安全設(shè)施和緊急消防措施。

2.集中供風(fēng)系統(tǒng)。重新核算風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓，選用合理風(fēng)機(jī)對(duì)鍛工油爐用風(fēng)控制。設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，保證風(fēng)油配比合適，使之充分燃燒，達(dá)到環(huán)保要求；林格曼黑度小于1級(jí)。風(fēng)機(jī)房的位置重新選擇。

其工藝流程如右：

三、設(shè)計(jì)計(jì)算

1.原始依據(jù)。車間平均加工鋼材：150噸/月、加熱溫度要求：11000C、燃料：重油、油煙黑度：5級(jí)（林格曼）

2.預(yù)期達(dá)到目標(biāo)值。車間平均加工鋼材：200噸/月、加熱溫度要求：11000C、燃料：柴油、油煙黑度：1級(jí)（林格曼）

3.方案設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）風(fēng)機(jī)的選擇。鍛工車間加熱爐供油壓力控制在2.5-3kg/cm2則根據(jù)鍛工車間工藝，擬采用F型風(fēng)油自動(dòng)配比燒嘴。加熱爐共有11臺(tái)，即：F50型六臺(tái)、F100型四臺(tái)、F150型一臺(tái)。燒嘴出力按在3kg/cm2下，則鍛工車間同時(shí)使用時(shí)：

其出力總合=6F50+4F100+1F150=501kg/h

F50=22.5kg/小時(shí) F100=64 kg/小時(shí) F150=110 kg/小時(shí)

所需風(fēng)量為：Q理=10.5×501=5260.5m3/h 10.5為風(fēng)油配比系數(shù)

Q實(shí)=1.2×5260.5m3/h=6312.6m3/h 1.2為過(guò)?？諝庀禂?shù)

依據(jù)供風(fēng)在風(fēng)管的控制流速8-12m/s

確定風(fēng)管管徑Dg=450mm

根據(jù)計(jì)算可知：△P=926.4mmH2O

依據(jù)Q實(shí)=6312.6m3/h △P=926.4mmH2O

選擇風(fēng)機(jī)型號(hào)為：離心風(fēng)機(jī)9-19No.7.7D轉(zhuǎn)速2900r/min、流量：6454m3/h 全壓：1180.7mmH2O、配電機(jī)：Y250M-2、配啟動(dòng)節(jié)能裝置ZBQ-I-45、功率55KW、離心風(fēng)機(jī)兩臺(tái)、備用一臺(tái)。

（2）油庫(kù)的確定

200噸/月鋼材由00C升溫至11000C所需熱量W理，W理=cm﹙t2﹣t1﹚=2.41×107千卡/月；W實(shí)= W理÷n=4.8×108千卡/月 n=5% m=200噸/月；車間生產(chǎn)量c=0.1123千卡/千克×度；比熱n=5%；

加熱爐熱效率根據(jù)熱力平衡關(guān)系：W吸 =W放

則：W實(shí)=C燃×M；C燃=10000千卡/千克（燃料熱值）

M= W實(shí)÷C燃=48噸/月

根據(jù)原鍛工車間現(xiàn)場(chǎng)情況，儲(chǔ)油罐儲(chǔ)油量按20噸考慮，數(shù)量一個(gè)，進(jìn)油周期2次/月。

儲(chǔ)油罐幾何尺寸的確定：

園柱形D=2.5m、L=5.1m、△=10mm

放置方式：地下橫臥

放置高度：地平下3.2m。

日供油罐的確定：日供油罐儲(chǔ)油量按兩日供油量考慮m=5噸，日供油罐幾何尺寸的確定：

園柱形D=1.5m、L=3m、△=10mm

放置方式：地上橫臥

放置高度：地平上300mm

（3）油庫(kù)的配套附件和安全設(shè)計(jì)

A、油庫(kù)的配套附件

阻火器呼吸閥：型號(hào) FAIHZ-10 數(shù)量：4個(gè)；液位計(jì)： 型號(hào)：UHZ-518 數(shù)量：1個(gè)；型號(hào)：油壓式液位顯示計(jì)數(shù)量：1個(gè)；快裝接頭：型號(hào)：G3in 數(shù)量：1個(gè)。

B、安全設(shè)計(jì)

靜電是油庫(kù)的最大隱患之一，因此圍繞如何削除和預(yù)防靜電的產(chǎn)生進(jìn)行如下考慮：進(jìn)油管、回油管加長(zhǎng)，距油罐底部200mm，使油層平穩(wěn)上升，以防發(fā)生湍流，油層之間摩擦產(chǎn)生靜電。儲(chǔ)油罐必須保證有兩處良好接地保護(hù)，以消除靜電。

地下儲(chǔ)油罐埋置后周圍及罐頂均應(yīng)回填200-300mm厚的沙層，然后再覆土。

其他安全措施：照明采用防爆開(kāi)關(guān)、防爆燈、安裝避雷針等。油庫(kù)區(qū)與其他區(qū)域隔離并建立消防通道，配備消防器材。

根據(jù)（99）中車劃函46號(hào)文《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)〈關(guān)于做好全路2000年工業(yè)污染源達(dá)標(biāo)排放工作的通知〉的通知》要求，做好“一控雙達(dá)標(biāo)”工作和完成2000年被陜西省環(huán)境保護(hù)局列入的限期治理項(xiàng)目——鍛工車間油爐改造工程.此項(xiàng)工程，工廠領(lǐng)導(dǎo)非常重視，責(zé)成工廠原基建環(huán)保處再限期內(nèi)完成這項(xiàng)治理工作，本人承擔(dān)該項(xiàng)目集中供油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，于2001年3月完成該治理工程的設(shè)計(jì)工作，2001年9月開(kāi)工至2002年元月完成竣工，歷時(shí)四個(gè)月，經(jīng)調(diào)試運(yùn)行和西安市環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)，該項(xiàng)目達(dá)到了預(yù)期的目的，同時(shí)改造后比改造前燃料成本降低335元/噸鋼，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。