熔铝炉烟尘治理方案设计

目录一、公司介绍 3二、概述 4三、设计原则及设计原则 53.1设计原则 53.2设计根据 53.3有关原则 5四、技术条件及供货范畴 64.1技术条件 64.2供货范畴 6五、捕集部分 65.1烟气捕集形式 75.2捕集的原理 75.3捕集罩设计要点 7六、除尘工艺的比较选择 76.1除尘工艺比较 76.2除尘器选择 8七、设计方案 107.1设计根据和设计原则 107.2工艺流程及阐明 127.3重要工艺参数 137.4除尘设备 137.5除尘器构造构成分类 157.6工艺流程图 157.7除尘器的安装、使用、维护、检修 167.8劳动定员 17八、电气 178.1设计根据 178.2负荷等级及供电规定 188.3电气传动及控制 188.4断电保护 198.5重要设备及材料选择 198.6防雷及接地 208.7照明 21九、土建 21十、调试、试运行、培训 21十一、公共卫生与安全 2211.1公共卫生 2211.2安全方法 22十二、报价表 22十三、付款方式 23十四、交货期 23十五、质量确保及售后服务 23十六、其它 24十七、附图 25十八、资质证明及业绩表 25一、公司介绍略二、概述“去除污染，保护环境”是我国的一项基本国策。大气污染是我国的重要环境问题之一，引进、研制并推广适合我国经济能力，防治污染的新技术、新工艺、新设备势在必行。针对这一现实问题，我公司全体员工齐心合力，通过长久的艰辛努力，开发了新一代的环保产品—LCM型脉冲袋式除尘器。通过国家环保部门的技术鉴定，各项经济技术指标均达成国内外先进水平，其消烟除尘效率达成99.9%以上。随着当代工业的快速发展，各公司部门面临着消除污染，保护环境的义不容辞的责任，在尽到这一责任的同时，选择经济实用，技术先进的净化设备，高效率捕集浮游在大气中的微粒粉尘，是非常重要的技术工作。我公司为各公司部门完毕这一工作提供方便条件。贵公司现有两台熔铝炉，在生产过程中产生大量的浓烟粉尘，严重污染了车间及周边地区的环境，岗位工人身心健康也造成一定的影响。在旧的除尘项目中，未能完全捕集熔铝炉产生的粉尘并有效治理。为切实保护周边环境和车间及岗位工人的工作环境，有效治理烟尘排放，现对贵公司两台熔铝炉排放的废气（烟尘）进行改造治理。受贵公司委托，结合贵公司领导的规定,以改善厂区、岗位及周边环境为环保规定,扬州XX环保成套设备有限公司技术人员在各有关部门的协助下对现场进行了查看,并收集了部分资料,针对贵公司特点,制订了本套设计方案,旨在达成既能有效治理烟尘又能节省投资成本这一双重目的，我公司对熔铝炉废气（烟尘）提出治理方案，经有关领导及专家审定后组织实施。三、设计原则及设计原则3.1设计原则3.1.1严格遵照国标及业主的规定，审慎合理地拟定设计原则。3.1.2在确保功效可靠，经济合理和操作管理方便的前提下，尽量做到技术先进。3.1.3在确保解决效果的前提下，减少投资及运行成本。3.1.4平面布置力求紧凑合理，节省占地。3.1.5设计文献满足功效性、可实施性、适应性、安全性。即在确保达成有关污染物排放原则的前提下，将“运行可靠不影响工艺及操作”作为重要的设计目的考虑，同时尽量减少除尘电耗，节省工程投资，确保消防安全，力求综合效益的先进性。3.2设计根据《中华人民共和国环保法》《工业炉窑污染物排放原则》GB9078—1996《冶金工业环保设计规定》YB9066—95《钢铁工业废气粉尘排放原则》GB9708-1996业主提供的有关数据参数3.3有关原则《大气污染物排放原则》-GB16297-1996《工业公司设计卫生原则》-GB16297-1996《工业公司厂界噪声》-GB12348－90四、技术条件及供货范畴4.1技术条件（1）新建布袋除尘器一台；（2）设备是技术参数：解决气量90000m3/h过滤面积1568m2过滤风速0.95m/min设备阻力≤1200Pa排放浓度≤50Nmg/m³4.2供货范畴（1）工程的设计范畴：除尘系统的整体设计；（2）工程的设计、制造、运输、施工、调试等均由供方负责；注：全部土建的施工均由需方负责，需方接通电源至设备附近,粉尘解决及运用由业主统一解决。五、捕集部分捕集罩是整个除尘系统成败的核心之一,在熔铝炉烟尘治理上,由于捕集罩不抱负而造成失败的例子枚不胜举。就熔铝炉除尘而言，采用设计合理的捕集罩是经济有效的解决方案。5.1烟气捕集形式普通熔铝炉集烟罩可分为三大类，即炉内集烟、炉外集烟和综合集烟三类。根据对熔铝炉现场工况的研究与分析，并结合我公司数年治理经验，我们决定选用炉外集烟方式。5.2捕集的原理熔铝炉工作时,产生的大量烟气在热射流的作用下上冲扩散,而此时集气罩迫使烟气在约束的范畴内上升,使热气保持一定的热荷与抬升速度,同时又克制车间横向气流的干扰。受引风机的负压作用,加上烟热气流原有的运动惯性,烟气继续上升通过排烟管道进入除尘器净化。集气罩设计时需考虑到现场状况。5.3捕集罩设计要点针对上述特定的条件和各类经验的比较及测算,本方案要设计捕集罩时,重要方法以下：设计增加罩口流速，加大对横向气流干扰的抗力,以捕集98%以上的中心烟气流，并确保罩体的容积，避免短时间内骤增的烟气不会外溢，从而被有效的捕集。六、除尘工艺的比较选择6.1除尘工艺比较除尘技术按其分离捕集粉尘的重要机制分为机械除尘、湿式除尘、过滤式除尘、静电除尘四种成熟的技术和设备。按照除尘效率的高低，可把除尘器分为高效除尘器（电除尘器、过滤式除尘器和高能文丘里洗涤器）、中效除尘器（旋风除尘器和其它湿式除尘器）和低效除尘器（重力沉降室、惯性除尘器）三类。本项目中采用脉冲袋式除尘器除尘。惯用除尘器的对比表除尘器解决气量除尘效率压力损失投资费用占地面积性能及优点重力沉降室大低小少大捕集尘粒≥50μm构造简朴，维护管理容易。适宜于净化密度大，颗粒粗的粉尘旋风除尘器中中中少小构造简朴、操作维护方便、动力消耗不大，捕集5－15μm以上的尘粒。适宜于粉尘变化大的含尘烟气水膜除尘器大高大中中捕集尘径≥5μm可达90%以上。惯用于高温烟气降温和除尘，也可用于吸取气体污染物。文丘里喷雾洗涤器大高大大中捕集尘径0.5～5μm的尘粒可达99%以上。惯用于高温烟气降温和除尘，也可用于吸取气体污染物。袋式除尘器大高中高大捕集尘粒＞0.1μm，性能稳定可靠，负荷变化适应性强。使用受温度、湿度、腐蚀性限制。静电除尘器大高小高大能捕集亚微米级粒子，能持续操作，可在高温或腐蚀条件下工作，应用于火力发电、水泥工业除尘。由上表不难看出重力沉降和旋风除尘是针对大颗粒径粉尘除尘，对细微粉尘及烟气几乎没有除尘效果；水膜与文丘里是运用水把粉尘加湿、加重从气体中分离出，但采用湿式除尘必须解决含污泥的水，否则有可能造成二次污染，因此它没有干式除尘器应用广泛；静电除尘即使除尘效率很高，但它的投资成本、运行费用及维护成本都比较高。6.2除尘器选择根据以上分析及业主对工艺设计的规定，我们选用脉冲袋式除尘器。除尘器设计合理与否是系统能否长久、可靠、稳定运行的核心。我公司的抗结露、低阻清洁脉冲除尘器，彻底解决了长久以来国内除尘器普遍存在的结露、板结高阻等通病，并可长久、稳定地运行在1200Pa左右，它确保了系统风量的稳定。6.2.1除尘器特点(1)设有均温、沉降段，可大大减轻滤袋负荷；(2)构造阻力低，使除尘器稳定运行在1200Pa左右；(3)气源清洁解决，杜绝气源油、水结露；(4)轻型袋笼，换袋轻松；6.2.2脉冲除尘器气源解决及抗结露脉冲反吹清灰是一种较为抱负且有效的清灰方式，它可根除除尘器“高阻症”所带来的不利影响。但国内同类除尘器在使用上往往无视对气源的解决，造成布袋结露板结等不良后果。解决布袋结露是脉冲除尘器的难点之一。6.2.3过滤风速的拟定过滤风速是拟定除尘器构造的核心参数之一。以往的经验教训表明，过滤风速的影响至关重要。国内在同类除尘器的应用上，大多照搬国外的经验，普通选择均高达1.5－2.5左右，片面强度投资少，占地省，但却没有考虑到滤袋的承受极限。如一味追求高过滤风速，必将造成：●布袋寿命急剧下降。●过滤面积大幅减少，造成除尘器热容减小，布袋不堪热负荷的持续冲刷，形成局部或大面积变形，以至失效，造成“高阻症”。由于形成高阻症，突发高温积蓄引发烧袋；●风量很快在短期内下降，影响捕集效果。有鉴于此，本方案在充足的实践根据的基础上，拟定过滤风速为0.95m/min左右，比较经济、合用。6.2.4滤料的选用根据现场实际状况及以往类似工程经验，在此项目中，除尘器采用中高温滤料。下表是几个惯用滤料的性能参数比较。滤料性能参数比较滤料名称玻纤针刺毡诺梅克斯氟美斯P84涤纶针刺毡指标单位质量g/m2900850900500500持续使用温度℃≤260220260260120过滤风速m/min0.7-1.01.0-1.51.0-1.51.0-1.51.0-1.3根据实际状况，我们选用氟美斯滤料。七、设计方案7.1设计根据和设计原则7.1.1设计根据1、业主提供的有关资料；2、有关原则与规范（1）环保原则GB3095－1996《环境空气质量原则》GB18599－《普通工业固体废物贮存、处置场污染控制原则》GB12348－90《工业公司厂界噪声原则》GBZ1－《工业公司设计卫生原则》GB9078—1996《工业炉窑大气污染物排放原则》GB16297－1996《大气污染物综合排放原则》（2）材料GB699－88《优质碳素构造钢技术条件》GB711－85《优质碳素构造钢热轧厚负钢板技术条件》GB710－88《优质碳素构造钢薄钢板和钢带技术条件》GB3087－82《碳钢焊条技术条件》（3）设备原则HJ/T328-《环保产品技术规定脉冲喷吹类袋式除尘器》HJ/T330-《环保产品技术规定分室反吹类袋式除尘器》HJ/T324-《环保产品技术规定袋式除尘器用滤料》HJ/T327-《环保产品技术规定袋式除尘器滤袋》HJ/T326-《环保产品技术规定袋式除尘器用覆膜滤料》HJ/T325-《环保产品技术规定袋式除尘器滤袋框架》HJ/T284-《环保产品技术规定袋式除尘器用电磁脉冲阀》GBJ17－91《钢构造设计规范》（4）安装调试GB50054－95《低压配电设计规范》GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》GB50254－94《电气装置安装工程低压电气施工和验收规范》GB50217－94《电力工程电缆设计规范》GB50205－95《钢构造施工及验收技术规范》Q/HTL001－《扬州XX环保成套设备有限公司公司原则》7.1.2设计原则1、除尘系统布置满足系统整体布置规定；2、确保除尘器工作时满足熔炼炉的正常运行；3、除尘装置使用寿命长、操作维护简朴，布置紧凑、占地面积小；4、工艺先进、简朴（除尘效率高，无二次污染，操作简朴）；5、经济合理（在满足系统各项指标的前提下，一次性投资和运行费用低）；6、成熟可靠（运行可靠性高，技术成熟）；7、适合业主的具体状况及规定。7.2工艺流程及阐明在工艺先进、运行可靠和经济合理的原则下，为了最大程度的减小一次性投资、节能降耗和系统维护方便，熔铝炉烟气经捕集罩至重力沉降室，进行降温和沉降大颗粒粉尘，再进入布袋除尘器除器进行除尘后通过风机通过烟囱排入大气。7.3重要工艺参数7.3.1熔铝炉气量的拟定在低悬罩排风量计算办法中，可用下式计算：Q=215.3B4/3(△t)4.3/12A式中Q——总排风量，m3/h；△t——热源与周边空气温差，℃；A、B——矩形罩口的长和宽，m。根据现场考察状况及有关计算办法，可得出两台熔铝炉烟气总量约为90000m3/h。7.3.2主风机主风机技术参数风机型号：G4-68No16D流量：84156～107372m3/h全压：2707～2560Pa功率：110kw转速：960r/min7.4除尘设备7.4.1重要设备的选型袋式除尘器的形式多个多样，并非每一种袋式除尘器应用于熔铝炉除尘都能获得良好的效果。根据国内外除尘的应用状况，此项目选用长袋低压脉冲袋式除尘器。除尘器由箱体、灰斗及脉冲喷吹机构等部分构成。烟气从灰斗进入除尘仓室，净气自箱体汇风室排出。滤气室内的滤袋悬挂花板上，滤袋内有避免滤袋吸瘪的支撑骨架（笼骨）。反吹空气由净气室内的喷吹装置喷向滤袋，瞬间完毕清灰过程，其脉冲耗时要以毫秒计。7.4.2工作原理来自熔铝炉的含尘气体经集尘罩引入重力沉降室进行降温、沉降解决后气体再从脉冲布袋除尘器风室下部进入灰斗后，由于流道断面积忽然扩大，流速减少，气流中一部分粗颗粒、密度大的尘粒在重力作用下，首先在灰斗内沉降下来，那些较细的尘粒则通过与滤袋表面的惯性碰撞，筛滤等综合效应，沉积在滤袋的外表面，净化后的气体由滤袋内部流入净气室，经管道进入风机再排入烟囱。袋式除尘器的阻力值随滤袋表面粉尘厚度的增加面增加，当阻力达成一定值时，启动脉冲阀，由脉冲喷吹气流清灰。其清灰过程是由储气罐内的压缩空气通过脉冲阀经喷吹总管上的喷吹装置喷向布袋，由于高速气流的引射作用，袋口会形成一种负压区，把周边的大量气体诱射入滤袋中，使滤袋内出现瞬间正压，滤袋此时会急剧膨胀，气流由袋里穿向袋外，使沉积在滤袋外表面的粉尘脱落，掉入灰斗内，而达成清灰目的。灰斗内收集的粉尘通过卸灰阀排出。当清灰结束后，关闭脉冲阀，确保布袋不被胀破，而增加寿命。（清灰方式为在线清灰）袋式除尘器为露天布置，在考虑载荷的基础上按8级地震设防，并考虑防冻、防风、防雨、防锈等方法，外观美观大方。7.4.3除尘器重要工艺参数序号项目单位参数备注1解决烟气量m3/h90000两台熔铝炉2过滤面积m215683过滤风速m/min0.954除尘器进出口压差Pa≤12005滤袋规格mmΦ130×60006滤袋数量条6407滤袋材质950g/㎡氟美斯8喷吹压力MPa0.3－0.79脉宽s0.1可调10耗气量m3/min1.711用电量kw150设备总用电量7.5除尘器构造构成分类7.5.1设备构成序号项目型号规格单位数量备注1袋式除尘器LCM1568台12滤袋Φ130×6000条640900g/㎡3滤袋框架Φ125×5950套6404脉冲气包Φ426台25喷吹管Φ89套406脉冲阀DMF－Y－76S只40苏州协仓7风机G4-68No16D台18控制柜PLC台19仓振器MVE60/3台410卸灰阀400×400套1加热炉加热炉7.6工艺流程图加热炉加热炉捕集罩捕集罩捕集罩捕集罩重力沉降室重力沉降室引风机烟囱喷吹气源脉冲引风机烟囱喷吹气源脉冲喷吹袋式除尘器灰排出灰排出备注：滤袋设计瞬间使用温度250℃，确保滤袋使用寿命和设备的正常运行。7.7除尘器的安装、使用、维护、检修1、安装时，各连接处应加橡胶垫，连接螺栓均匀拧紧，以确保除尘器含有良好的气密性。2、控制仪、控制阀、滤袋、空气过滤器等部件安装前均应加以检查清理。3、控制仪器安装接220V电源，开动开关，按数字显示的次序启动每个电磁阀。4、滤袋安装时，注意不要弄破，要检查框架与否完好，如有损坏要及时修好，磨掉毛刺方可安装，否则会影响除尘效率。5、破损滤袋更换要及时，如发现排气口冒灰，表明已有破损滤袋，这时要先停风机，打开上盖，查出破损滤袋并更换。6、脉冲袋式除尘器在设有专人管理，维修人员要熟知除尘器及仪表。原理性能，掌握调节与维修办法，并建立运行统计。7、除尘器的清灰常规方式有差压控制和时间控制二种办法，差压控制较为直观，但仪表管路需经常清理，仪表需经常校对，时间控制管理方便，维修量小，运行可靠。而定时控制的整定值是同除尘器进出口压差变化决定的，在调试早期按经验进行拟定，而最后能够通过正交实验拟定优化方案，方便获得较好的清灰效果。8、各传动部件定时注油。9、脉冲除尘器贮气包及气源的空气过滤器，每班要排污一到两次。10、发现上盖板及检查门的密封板老化，失去弹性，及时更换。11、脉冲阀膜片是易损件，发现破损要及时更换。12、电磁阀要保持动作敏捷可靠，如果发现弹簧因油垢腻住而动作不灵，可拆卸用酒精清洗，组装时弹簧要对准弹簧座，不得倾斜，以防磨损膜片。7.8劳动定员本脉冲喷吹袋式除尘器自动化、智能化、无需增设专人操作，只需对熔铝炉操作人员进行培训，熟悉操作程序。八、电气8.1设计根据《低压配电设计规范》GB50054－95《通用用电设备配电设计规范》GB50055－93《建筑物防雷设计规范》GB50057－94《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232《电力建设施工及验收技术规范》《电器装置安装工程施工技术条件》GBJ232各专业提供的设计资料8.2负荷等级及供电规定根据有关电气商讨原则，本工程负荷等级为三级。除尘装置配电电压等级380V/220V,三相四线制，控制电源为交流220V。8.3电气传动及控制电气控制部分是除尘器工作的指挥中心，控制部分与否稳定将会直接影响到除尘器能否正常工作，因此电气控制系统应满足工艺规定，运行稳定可靠，安全经济，操作简朴，维护方便。控制房要建在设备附近。8.3.1清灰控制（1）控制规定清灰效果的好坏直接影响到除尘器能否正常运行，许多除尘器运行一段时间后就出现烟尘捕集率下降，甚至发生烧袋状况，清灰效果不好是其重要因素之一。控制系统含有工作稳定可靠，抗干扰能力强，维护简朴等特点，通过编程可灵活地实现多个控制目的，得到了广泛的应用。（2）控制方式清灰控制重要有定压控制和定时控制两种形式。定压控制工作方式就是运用除尘器进见管与出风管的压力差△P由差压变送器发出清灰控制信号，这种控制方式是根据滤袋实际积灰程度间断进行的，含有清灰能耗低，脉冲阀动作次数少等特点。定时工作方式就是按照预先设定的时间进行清灰，清灰时间的拟定应对倒罐站生产现场进行具体观察后而定。普通状况下采用定时工作方式。8.3.2卸灰控制这部分重要控制仓壁振动器及卸灰阀，由控制器进行控制。必要时也可转换成手动控制。8.4断电保护⑴低压电动保护短路保护、断相保护、过负荷保护（整定值1.1倍）。⑵低压配电线路保护配电线路采用上下级保护电器，应有选择性动作，干线上的空气开关宜选用短延时脱扣装置；用空气开关保护的线路，短路电流不应不大于空气开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。⑶断电保护的时限配合要有阶梯性和选择性。⑷惯用仪表8.5重要设备及材料选择电气设备选择在满足工艺规定以及确保人身安全的前提下，最大程度的选用操作方便、可靠性高、便于维护、自动化程度高的设备，方便使整个电气系统能高效、可靠的运行。低压控制柜选用原则型控制柜，控制柜采用镀锌钢板制作而成，含有抗腐、耐潮、防尘等功效，安全可靠性高、发生故障后影响范畴小。各回路主开关选用高分段能力的塑壳断路器。高压电缆选用阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢带铠装铜芯电力电缆，低压进线电缆选用阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢带铠装铜芯电力电缆，其它低压动力电缆选用阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯铜芯电力电缆，控制电缆选用阻烯型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯控制电缆，电缆沿电缆桥架或电缆沟敷设。全部电力电缆均按允许载流量选择，电压降校验（工作电流按100%负荷计算）、短路电流热稳定校验及保护敏捷度校验。电缆桥架选用有孔带盖板的钢制托盘，表面喷涂防腐、防火，额定均布负荷等级A级；桥架分双层，控制电缆放下层，动力电缆放上层；电缆桁架含有可靠的电气连接并接地；对于震荡的场合，与固定装置连接处设立减震线圈；电缆填充率符合有关原则规范的规定。8.6防雷及接地本工程为三类防雷，房屋、塔体、罐等采用避雷针或其它金属构造作为闪接器，每根引下线的冲击接地电阻不适宜不不大于30Ω，防直击雷接地宜和防感应雷、防静电，保护和工作接地共用接地系统，该接地系统和全厂接地网相接。装置内和建筑物内要进行总等电位连接和局部等电位连接；每个单元都有自己的接地网，接地网间用接地干线连成一种整体。接地干线采用镀锌扁钢，其截面不不大于100mm，接地极采用镀锌角钢，厚度为4mm，装置内正常不带电的金属外壳与接地装置连接，仪表专业接地根据其专业规定拟定。全部接地应能接至岛内与整个电厂相连的电气接地网上。8.7照明新建各工艺系统设施工作照明电源均就近低压配电柜获得，室外设备采用防尘防爆工厂灯。九、土建土建工程其内容为：(1)除尘器基础；(2)引风机基础；(3)重力沉降室；(4)控制房基础；(5)烟囱基础；（烟囱做防腐）(5)部分管路支架均采用钢筋混凝土构造，其位置和形式视现场体状况而定。本工程全部土建部分由业主负责。十、调试、试运行、培训扬州XX环保成套设备有限公司的服务范畴是指其现场进行的工作和对业主方的运行、维护和管理人员进行必要的技术培训。扬州XX环保成套设备有限公司提供完整的除尘装置调试方案，涉及分部调试和整体调试的具体文献，并进行调试工作、确认调试成果，并派人参加由业主方组织进行的性能验收实验（费用业主承当）。扬州XX环保成套设备有限公司负责解决除尘装置在投入商业运行前的试运期间发现的问题，确保除尘装置达成设计性能。十一、公共卫生与安全除尘系统设计遵照《工业公司设计卫生原则》等有关法规。各专业在设计过程中均考虑设备及操作人员安全健康，确保安全生产和良好的操作环境。11.1公共卫生本项目为环保工程，该设施能够长效的发挥作用，给公司带来长久效益。11.2安全方法⑴系统操作维护部分均设有楼梯、平台及安全防护拦杆；⑵运转设备的暴露部位设有防护罩；⑶全部电气设备均可靠接地；⑷控制柜等布置都有足够安全检修距离；⑸室外的电气设备设有防雨罩；十二、报价表（单位：元）序号名称型号单位数量单价总价备注