中频炉除尘方案 (3)

1、项目单位：多台电炉并列除尘项目名称：中频炉顶烟气配套除尘器技术方案泊头市实恒除尘设备有限公司2015年8月15日一、概述本方案为 （第三台） 有限公司中频炉烟气配套除尘器设计方案用于捕集和处理冶炼在生产过程中炉顶冒出的烟气，使其达到国家环保要求。二、 除尘器安装后的效果1、 产尘点气体捕集率95%以上，尘气不外逸。2、 除尘器粉尘排放浓度30mg/m³。3、除尘器二氧化硫排放浓度200mg/m³。三、主要设计依据、设计原则、总体目标中华人民共和国环境保护法GBl629796大气污染物综合排放标准GBJl997采暖通风与空气调节及验收规范GBJ24394喷吹类袋式除尘器GBT

2、85321997低压配电设计规范GB5005495输气管道工程设计规范GB5025194工业金属管道工程施工及验收规范 GB5023597现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB5023698袋式除尘器性能测试方法 GBl2138焊接质量保证GBT1246990铸件重量公差GBT1135189水泥机械涂防锈技术条件JCT402袋式除尘器安装技术规范和技术要求JBT84719632设计原则A、设计先进、可靠、经济、节能且经工业使用证明的技术和设备，改造、配置除尘器。B、除尘器采用脉冲布袋除尘器，其运行安全可靠、故障率低、易于操作及检测。C、除尘器过滤风速合理、不积灰、磨损少、阻力低、连接合理

3、。四、除尘设计方案:1、系统排烟量除尘器设计及选型3T中频炉3台（两用一备）+1T2台（一备一用）中频炉工况参照（数据来自贵方提供及相关经验）1.烟气量：60000m3/h2. 烟温：400；3.烟气含尘量：12-60g/m3；4.烟气密度：真密度：4.45g/cm3 堆密度：1.36g/cm3； 5.烟尘比电阻：109-1012.cm；6.烟气挥发性强浓度大；电炉烟气散发点多，收集难度大；7.烟气主要化学成分SIO2Fe2OCAL2O3CaOMgOS其他10.04%1.46%6.2%4.84%40.01%24.07%0.2%6.5%8.烟气颗粒度粒径（mm）0-22-44-66-88-10&

4、gt;10含尘（%）52.222.56.27.32.59.32、 除尘器的选型（1） 布袋除尘设备： 型号：LDM1080布袋除尘器（为减少用地面积而选此型号） 处理风量：60000m3/h 进口风速：16m/s 设备阻力：8001000Pa3、气箱脉冲布袋除尘器技术参数表（见下表）4、气箱脉冲布袋除尘器配置及配件参数表序号项 目单位参数备注1处理风量m3/h55000-650002入口烟气含尘浓度g/Nm33003出口粉尘浓度mg/ Nm3304本体阻力Pa17006过滤速度m/ min1.17有效过滤面积m210808除尘效率%99.999除尘器本体漏风率%210除尘器本体耐压强度KPa最

5、大为-5m/s11滤袋规格130×600012滤袋数量个43213滤袋厚度mm1.514除尘器过滤方式/外滤式15滤袋安装方式/笼骨支撑16滤袋的紧固方式/弹簧涨圈17滤袋的检修更换方式/上抽式18除尘器的检修/离线检修19滤袋正常连续使用温度18020020滤袋的使用寿命小时1800021滤袋清灰方式/脉冲管式喷吹22清灰气源品质/无水无油压缩空气23气源设备参数Mpa0.824喷吹压力Mpa0.30.425耗气量m3/ min3.026清灰频率S52027脉冲宽度S0.328脉冲阀数量只829脉冲阀使用寿命次100万30脉冲阀型号规格/2.5 DC24V31离线阀规格4605、风

6、机选型根据布袋除尘器及管网的最大阻力2500pa,安全系数取1.2的风机风机压力为3000pa。风机的选型根据系统风量和压力选用风机如下G4-68-14D 75KW选用：离心风机。其性能参数如下：风量：55000-65000M3/时 风压： 2500-3500Pa五、工艺流程中频炉投料口产生的烟气被吸尘罩收集后，经调节碟阀。粉尘由吸尘管道进入布袋除尘器，此时烟尘中的大颗粒在除尘器未接触布袋之前在重力作用下进行分离，大颗粒粉尘进入除尘器灰斗，细小颗粒粉尘进入布袋除尘器。经过滤袋过滤，通过脉冲吹打将粘附在布袋表面的粉尘先集中在除尘器的灰斗内，利用下料控制器进行回收或利用。经布袋除尘器处理过后的净气

7、通过风机排出。最后由烟囱排入大气。袋式除尘器收集的粉尘经翻摆阀排出。系统工艺流程如下：中频炉风机集尘罩袋式除尘器回收处理温控仪自动冷风阀风管烟 囱（2）工艺使用说明中频炉除尘系统由吸尘罩、风管、电动阀门、混风阀、布袋除尘器、风机、烟囱及电气控制等组成。中频炉产生的烟气与粉尘被吸尘罩收集后，经调节碟阀、进风管进入除尘器，收集大颗粒，并起到阻燃作用，然后脉冲袋式除尘器，粉尘被阻留在滤袋外，旋风收尘器及袋式除尘器收集的粉尘经翻摆阀回收利用。六、除尘设备技术说明1、LDM系列脉冲袋式除尘器简介长袋脉冲袋式除尘器是引进美国技术基础上，吸收德国除尘器技术优点，结合我国实际国情研制开发的除尘器。它综合反吹和

8、喷吹脉冲清灰各类袋收尘器的优点，克服了分室反吹清灰强度不够，喷吹脉冲清灰和过滤同时进行的缺点，因而扩大了袋收尘器的应用范围，由于这种类型的收尘器的结构有其特点，所以提高收尘效率，延长了滤袋的使用寿命。它不仅能净化一般的含尘气体，还能处理入口浓度达1300g/Nm3的高浓度气体。广泛用于工业窑炉、水泥行业，在电力、冶金、钢铁行业也被广泛采用。在国家新的环保标准下，本系列产品可广泛用于工业窑炉、水泥厂的破碎、包装、库顶、熟料冷却机和各种磨机等收尘系统。如用于煤磨收尘，要增设防燃防爆措施，收尘器结构也要相应的改变，还适合于含尘浓度特高气体的收尘，气体含尘浓度高达1300g/m3（标）以上，采用本系列

9、收尘器收尘。除用于水泥工业外，也适用于冶金、化工、机械和民用锅炉等废气的收尘。本系列收尘器滤袋的材质，一般采用涤纶针刺毡，允许连续使用温度小于120。 如滤袋采用高温绦纶针刺毡，其允许使用温度可达240。但这种材质的滤料价格昂贵。如处理的废气温度高于上述滤料的允许温度，废气进入收尘器之前应采取降温措施。本系列收尘器为户外式由不同室数和每室的不同袋数，组成多种不同规格。每室的袋数有32、64、96、和128袋四种。全系列共有33种规格，滤袋直径均为130mm，滤袋长度有2450mm和3060mm两种。本系列收尘器能负压或正压操作，其本体结构无任何改变，其收尘效率可达99.9%以上,净化后气体的含

10、尘浓度小于50mg/m3(标)。本系列收尘器如用于寒冷地区，当室外采暖计算温度-25时，若要增设加热装置，收尘器的壳体也要作相应的改变。2、PPC系列脉冲袋式除尘器构造和工作原理系统主要由本体、压缩空气系统、控制系统等组成。2.1本体组成1）结构框架及箱体结构框架用于支撑除尘器本体、灰斗及输灰设备等；包括上箱体、中箱体和灰斗等。2）滤袋、笼骨和花板滤灰系统由滤袋和笼骨组成；花板用于支撑滤袋组件和分隔过滤室（含尘段）及净气室，并作为除尘器滤袋组件的检修平台；滤袋组件从花板装入。3）进气系统包括进风导流总管、导流板、进风口的手动调节阀。 4）排气系统包括由排气管道等组成的除尘器净化气体排放系统。5

11、）卸灰系统螺旋输送机与星型卸灰阀等组成了除尘器的卸灰系统。6）平台、栏杆、爬梯及手（气）动阀门的检修平台。2.2压缩空气系统：包括气包喷吹装置、气缸离线阀装置、压缩空气管道、减压阀、压力表、气源三联体等。2.3控制系统：包括PLC控制柜、现场操作柜。2.4设备本体照明系统、电磁阀冬季加热系统及配套电缆桥架。2.5工作原理：当含尘气体从进风口进入收尘器后，首先碰到进出风口中间的斜隔板，气流便转向流入灰斗，同时气流速度变慢，由于惯性作用，使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到预收尘的作用，进入灰斗的气流随后折而向上通过内部装有金属骨架的滤袋，粉尘被捕集在滤袋的外表面，净化后的气体进入滤袋室上部的清洁

12、室，汇集到出风管排出。长袋型收尘器的进风口设在灰斗上，气流进入灰斗后首先碰上进风管端部的挡板，其作用与上述原理相同。收尘器本体分隔成数个箱区，并在每箱侧边出口管道上设有一个气缸带动的提升阀。当收尘器过滤含尘气体一定时间后，清灰控制器就发出信号。第一个箱室的提升阀就开始关闭以切断气流。然后这个箱的脉冲阀开启，以大于5kg/cm2的压缩空气冲入净气室，清除滤袋上的粉尘。当这个动作完成后（大约615秒时间），提升阀重新打开，使这个箱室重新进行过滤工作，并逐一按上述要求进行以至全部清灰完毕。气箱式脉冲收尘器，是采用分箱式清灰的，清灰时，逐箱隔离、轮换进行。各收尘室的脉冲喷吹宽度和清灰周期，由清灰程序控

13、制器自动连续进行，从而保证了延伸到进口总管下。使进入的含尘烟气直接进入已扩大的灰斗内达到预收尘的效果，且能去掉易出现堵塞的水平直管。该收尘器，由于采用整箱大脉冲阀反吹喷射清灰，换袋时，打开顶部盖子，直接抽出滤袋即可，维护简单、方便。3、选型优势与主要技术特点众所周知，时至今日，气箱脉冲除尘器的技术与工艺已经是大众通用型设备，这种除尘器所具备的共知的优点与优势，在此，我公司仅做简要的说明。而就我公司设计生产的高效低阻PPC型气箱脉冲布袋除尘器的不同于其他常规设计与形式的部分做较详尽的阐述。高效低阻PPC型气箱脉冲布袋除尘器是一种处理风量大、除尘效率高、清灰效果好、运行阻力低、过滤风速低、运转可靠

14、、维护方便、占地面积小的单元组合式除尘设备。它广泛应用于电力、冶金、建材、化工、水泥等行业的炉窑烟气除尘及物料回收、粉尘治理等行业，其基本选型优势与技术特点表现在以下几个方面：3.1结构的优点在于以下几个方面（1).进灰斗尘气调节阀垂直设计,从空间上更易于布置,调节阀缩吼断面风速小于8m/s ,使大灰斗有足够的沉降空间而能兼作沉降室.大颗粒的有效沉降,减轻了尘气对布袋的冲蚀,有效延长布袋的寿命.(2).垂直式中进风调节阀,一方面不需要考虑进风弯头处的防积灰风速(一般为18 m/s),另一方面缩短了进风弯头的总长度,从而降低了传统式调节阀及弯头处的阻力,也减少了对弯头及阀门缩吼处高速尘气流的磨损

15、.3.2达到排放标准的目标以及低阻高效的运营，是设备设计与优化的第一要义，覆膜滤料在提高过滤效率方面有着不可替代的优点，其表层过滤机理使得清灰彻底，减少了粉尘因渗入而滞留于滤袋过滤层或在滤袋表面形成粉层后板结的可能，不仅提高过滤效率高，而且清灰效果好，阻力低。加上我们在除尘器结构、控制方面的改进，可有效保证滤料2年的正常使用寿命。布袋在寿命期内破损率5%。滤袋合理剪裁，尽量减少拼缝，无毛边裸露。拼接处，重叠搭接宽度小于10mm，以提高布袋袋底强度和抗冲刷能力。同时滤袋底部距离进风口的距离及设备进风导流系统的设计与滤料的使用寿命有着极大的关系。我公司设计的设备充分考虑到这些内容，以能保证除尘器正

16、常运行。3.3喷吹系统采用美国ASCO公司进口原件国内组装的低压、高效、长寿命、膜片式、直角型电磁脉冲阀的运用，使除尘器的清灰方式得到彻底的改变，使清灰更加彻底完全，使布袋的原始阻力恢复到最低。除尘器每个阀喷吹64或96条布袋。3.4降低系统漏风率是提高除尘系统工作效率的重要指标，在这方面，我公司采取了一系列有效措施。进出风法兰、卸灰口检查门等所有法兰连接处均用耐高温、抗老化橡胶垫或海棉条密封；顶部检修门盖、离线阀采用“9”字橡胶条环式密封，确保不漏气。灰斗四片合焊后整体吊装再焊于底圈梁，中箱体根据现场情况2-3室地面组焊一体后再吊装（灰斗与中箱体吊装前加焊工艺支撑，在完工时再将其割除），防止

17、高空作业给施工及质检带来的不便，确保焊缝密封质量及安装效率。布袋口采用弹性涨圈结构，与花板口紧密配合，使尘气与净气彻底分离，确保无串气性漏风。所有这些措施，能有效保证除尘器漏风率小于3%。3.4PLC可编程控制器的运用，各运行工况点状态及故障高频自动巡检，保证了除尘器运行的操控自动化与无人值守，更能及时发现、排除故障。定阻与定时清灰以及定阻与定时清灰的自动转换，加上在设备结构上一系列独到的设计、自动化控制和滤料等方面来保证设备整体阻力运行在安全的设定范围内。4性能指标4.1我公司提供的设备为当今最成熟技术的应用，并具有良好的启动灵活性、运转可靠性，能充分满足现场工况条件的需要及技术参数的要求，

18、并能在买方所提供的含尘条件和自然条件下长期、稳定、安全地无人值守运行并能达到贵司要求的环保排放标准。4.2除尘器设备结构紧凑、占地面积小、工艺合理、密封性强、动作灵活、便于检修、外形美观。除尘器的设计、制造符合“脉冲喷吹类袋式除尘器技术条件”ZB8801199的规定要求。4.3除尘器在下列条件下能达到设计效率：1）在贵方提供的气象、地理条件下2）除尘器效率不因入口浓度的变化而降低3）我方不以尘气调质剂作为性能的保证条件4）我方不以进口灰尘粒度作为性能的保证条件4.4性能保证值：1）除尘器粉尘排放浓度保证值为50mg/Nm3以下2）除尘器系统的最大运行阻力15001700Pa；3）除尘器漏风率2

19、%；4）滤料2年；5）电磁脉冲阀100万次；6）电机等运转设备按国家相关规定。5保护技术布袋除尘器的保护涉及到除尘器本体阻力的控制和除尘器核心部件滤袋的保护。我公司设计的布袋除尘器围绕上述目的采用了一系列的保护技术：除尘器的阻力控制除尘器的阻力分为两部分。本设备的设计阻力为15001700Pa；一部分是设备的固有阻力（即原始阻力），这是由设备的各个烟气流通途径造成的。除尘器进出风方式、进风管道各部位的气体流速选择是否妥当，除尘器各仓室进风的均匀度；导流系统设计是否合理；进风口距离滤袋底部的水平高度导致的含尘气体稳流空间是否足够；滤袋直径和滤袋间距决定的滤袋间气体抬升速度的合理性；出口管道风速的

20、合理选定等都将影响除尘器的固有阻力值。从以往我公司设计生产除尘器来看，设备的原始阻力都在300Pa左右。第二部分是设备的运行阻力。设备的运行阻力是由除尘器在运行过程中滤袋表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。一般我们对这个值的上限设定在15001700Pa，在设备达到这个阻力值时，系统启动清灰，将设备阻力回复到原始阻力，进入下一循环。这个循环时间的长短，取决于尘气含尘浓度、滤料的品种规格等。从我公司设计生产的已经投运的布袋除尘器的运行记录显示，该循环时间在60120min之间。6、导流系统我们对除尘器各尘气流经过管道途径中的风速进行了分段化设计，除尘器的进风采用了气体导流系统并充分利用了气体

21、的自然分配原理，保证各单元进风均匀、通顺，得以提高过滤面积利用率。含尘气体由导流管进入各单元过滤室，由于设计中袋底离进风口上口垂直距离有足够合理的净空间，滤袋间距亦进行了专门设计，气流通过前部导流后，依靠阻力分配原理自然分布，达到整个过滤室内气流及各空间阻力分布均匀，保证合理的烟气抬升速度，最大限度地减少紊流，防止二次飞扬。设计合理的进风导流系统将箱体、过滤室和系统阻力降至最小并尽可能地减少进风系统的灰尘沉积现象，避免滤袋的晃动、碰撞、磨擦，延长了系统及滤袋的使用寿命。本公司借助于计算机模拟数据对该型除尘器的进风分配系统进行了改进，波浪形的进风分配系统最大限度地减少紊流、防止二次扬尘，同时保证

22、了含尘气体能在通过进风分配系统的导流后均匀地到仓室截面的每一个地方。在除尘器进风分配系统前，我们还设置了手动风量调节阀、进风管、出风管，气流分配系统的设计保证了各单元室入口流量不均匀度小于5%。7滤袋布置和花板设计合理的除尘器上箱体结构为工人以花板作为操作平台进行除尘器检修、维护创造了条件。利于清扫、及排水防腐并便于维修人员进入上箱进行检修、维护。除尘器的花板作为除尘器净气室和过滤室的分隔，用于悬挂滤袋除尘器组件，同时作为除尘器滤袋组件的检修平台。除尘器花板采用数控冲压方法加工花板孔，保证了花板孔的形位公差要求，花板孔冲制后用专用工具倒角，清理各孔的锋利边角和毛刺，以确保花板孔与布袋接触面的光

23、洁度，从而保证良好的密封性能。花板孔冲压位置准确，与理论位置偏差小于±0.05mm,确保两孔洞的中心误差在±0.5mm.花板孔洞制成后,焊接加强筋板时,筋板选材适当且布置合理。焊接后通过整形确保花板平整,无折曲、凹凸不平等缺陷，花板平面度1/1000，对角线长度误差3mm，内孔加工表面粗糟度为Ra= 3.2 。滤袋与花板的配合合理，用专用工具安装，使滤袋安装后严密、牢固不掉袋并保证便于拆装。8滤袋和笼骨8.1滤袋对于整台布袋除尘器而言，滤袋是其核心部件。滤料质量直接影响除尘器的除尘效率，滤袋的寿命又直接影响到除尘器费用。我司技供部根据除尘器运行环境和介质情况为氟美斯滤料。此

24、滤料为表面过滤型滤料，清灰彻底，减少了粉尘因渗入而滞留于滤袋过滤层或在滤袋表面形成粉层后板结的可能，滤料寿命长，加上我们在除尘器结构、控制方面的改进，可有效保证滤料2年的正常使用寿命。布袋在寿命期内破损率2%。布袋底部采用加强环布并用一层包边缝制，无毛边裸露，滤袋合理剪裁，尽量减少拼缝。拼接处，重叠搭接宽度小于10mm，以提高布袋袋底强度和抗冲刷能力。同时滤袋底部距离进风口的距离及设备进风导流系统的设计与滤料的使用寿命有着极大的关系。我公司设计的设备充分考虑到这些内容，保证除尘器正常运行。滤袋上端采用了弹簧胀圈形式，密封性能好，安装可靠性高，换袋快捷。仅需1-2人就能通过机顶便掀式顶盖进行换袋

25、操作。滤袋的装入和取出均在净气室进行，无需进入除尘器过滤室。我们选用的滤料可使除尘器排放浓度达到30mg/Nm3以下，从而能保证除尘效率达到99.95%以上，该滤料的长期操作温度满足使用要求，寿命在2年以上。8.2笼骨笼骨采用8根筋多角圆形，圆角形支撑环比园形支撑环刚性强， 笼骨的纵筋和支撑环分布均匀，使其有足够的强度和刚度以防止损坏和变形（纵筋直径3.5计8根，加强反撑3.5其间距200），顶部加装“”型冷冲压短管，用于保证袋笼的垂直及保护滤袋口在喷吹时的安全。为保证工期及质量，我公司自备两条全自动笼骨流水线，笼骨材料采用20碳钢，使用笼骨生产线一次成型，保证笼骨的直线度和扭曲度，笼骨施焊后

26、光滑、挺直、无毛刺，并且有足够的强度，不允许有脱焊、虚焊和漏焊现象。笼骨采用镀锌技术，镀层牢固、耐磨、耐腐，避免了除尘器工作一段时间后笼骨表面锈蚀而与滤袋黏结现象，保证换袋顺利，同时又减少换袋过程中对布袋的损坏。 袋 笼 与 全 自 动 生 产 线9、清灰系统除尘器的清灰采用压缩空气低压脉冲清灰。除尘器采用在线、离线二状态清灰方式，清灰功能的实现是通过PLC利用差压（定阻）、定时或手动功能控制提升阀关闭清灰仓室（离线清灰状态、在线清灰不关闭仓室），启动脉冲喷吹阀喷吹，使滤袋径向变形膨胀，抖落灰尘。清灰系统设计合理，脉冲阀动作灵活可靠；在设备出厂前，对清灰系统等主要部件进行预组装测试，以保证质量

27、。清灰系统设置气包、精密过滤器（除油、水、杂质）保证供气的压力和气量品质，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需求以及离线阀的用气要求。分气包有足够容量，满足喷吹气量。要求在每阀脉冲喷吹后气包内压力降不超过原来储存压力的30%。气包的进气管口径尽量选大，满足补气速度。阀门安装在气包的上部，避免气包内的油污、水分经过脉冲阀喷吹进入滤袋，每个气包底部都带有自动或手动油污排水阀，周期性的把容器内杂质向外排出。分气包在加工生产后，用压缩空气连续喷吹清洗内部焊渣，然后再安装阀门。10、电磁脉冲阀清灰系统的关键设备是电磁脉冲阀，它的选用关系到除尘器的造价及清灰效果。我们为此次投标设备选用的是美国A

28、SCO品牌的脉冲阀，喷灰压力为0.2-0.4Mpa的2.5淹没式电磁脉冲阀,DC24V电压,膜片经久耐用,寿命大于100万次,满足了电磁脉冲阀的高效运行要求,极大的减少了维护工作量。在膜片的制作工艺上，老式膜片工艺采用非金属扣型节流阻尼孔，在使用中容易磨损加大，影响喷吹清灰效果，从而造成布袋板结报废。根据这种情况老式工艺节流阻尼孔形式改进成铜制扣，尽管铜制扣节流孔磨损工况有很大改善，但其内径公差难保证，而且铜制扣在频繁动作后容易与胶制膜片脱离，减短膜片使用寿命。经最终改良后的新形式膜片其节流阻尼孔由膜片中心活动部位移动至边缘边盖压紧处，加柱型节流孔塞，孔径公差好保证，几乎无使用磨损，不但延长了

29、膜片的寿命，而且其喷吹效果状态稳定。膜片与阀体密封处采用特殊胶包钢形式，采用特殊的缓冲及密封工艺，可确保密封性能好，使用寿命长。 ASCO-40直角脉冲阀 ASCO-62直角脉冲阀11、离线阀离线阀采用气动直线型快开结构，0型双向密封圈采用耐高温的氟橡胶，一般的耐温达到达200度，使用寿命至少为3年。采用动作简单可靠的气动阀门，故障率低，维修方便。离线阀（或称气动阀）每室配备一个，可使除尘器具有离线检修功能。离线阀为薄板型结构。由气缸控制，整套阀门结构简单、可靠、启闭速度快，关闭时泄漏率很低，通过PLC能控制一个或多个同时工作，关闭一个或多个仓室用于离线检修。离线阀及手动切换阀关闭时，能确保该仓室的完全离线，实现了除尘器工作状态下的单仓检修（手动切换阀亦可兼做调节进风量之用），离线阀上的限位及到位指示装置可使操作人员及时检测其运行状况。12本体和灰斗12.1除尘器顶盖采用剪冲密封顶盖，重量及大小适合人工开启。所有孔、门制作及装配结束后，进行密封试验，确保无变形、无泄