T-APOCN 0011-2024 冶金行业布袋除尘系统设计规范

ICS13.030.40CCSJ88APOCNMetallurgicalindustrydesignspecificationforbagdustremovalsIT/APOCN0011—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由武汉朗涤环保科技工程有限公司提出。本文件由武汉光谷光电中小企业产业协会归口。本文件起草单位：武汉朗涤环保科技工程有限公司、武汉朗涤环保设备制造有限公司、武汉柯灵尔电磁脉冲阀科技有限公司、武汉市鸿锐拓环境科技工程有限公司。本文件主要起草人：王怀祥、陈兰洲、杨波、杨芳、綦杰、周志存、周希、李志文、王前勇、闵志军、余英、周建军、黄敬文、李俊妮。1T/APOCN0011—2024冶金行业布袋除尘系统设计规范本文件规定了治金行业布袋除尘系统设计的术语和定义、设计的基本要求、系统结构以及验收的内本文件适用于治金行业布袋除尘系统的设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T700-2006碳素结构钢GB/T706热轧型钢GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件GB/T6725冷弯型钢通用技术要求GB/T7932气动对系统及其元件的一般规则和安全要求GB50171电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范GB/T14048.1低压开关设备和控制设备第1部分：总则GB16171-2012炼焦化学工业污染物排放标准GB16297-1996大气污染物综合排放标准GB19517国家电气设备安全技术规范GB/T25371铸造机械噪声声压级测量方法GB28661-2012铁矿采选工业污染物排放标准GB28662-2012钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准GB28663炼铁工业大气污染物排放标准GB28664-2012炼钢工业大气污染物排放标准GB28665-2012轧钢工业大气污染物排放标准GB28666-2012铁合金工业污染物排放标准GB/T32155-2015袋式除尘系统装置通用技术条件GB39726铸造工业大气污染物排放标准GB50011建筑抗震设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50231机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50235工业金属管道工程施工规范GB50254气装置安装工程低压电器施工及验收规范HJ/T327环境保护产品技术要求袋式除尘器滤袋HJ435-2008钢铁工业除尘工程技术规范HJ2020－2012袋式除尘工程通用技术规范HJ2053燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范JB/T5917袋式除尘器用滤袋框架JB/T8471袋式除尘器安装技术要求与验收规范JB/T10563一般用途离心通风机技术条件JB/T12590-2016袋式除尘器用防爆电磁脉冲阀YB/T4980轧钢工艺通风净化除尘技术规范2T/APOCN0011—20243术语和定义HJ2020－2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1布袋除尘器BagFilter一种干式滤尘装置，它利用纤维织物制成的滤袋对含尘气体进行过滤，将粉尘颗粒从气体中分离出来。布袋除尘器主要由箱体、滤袋、清灰装置、预收尘装置（如有）、管道系统、风机和控制系统等组成。4系统设计的基本要求4.1设计原则4.1.1高效除尘4.1.1.1在预定的工作条件下，应达到规划的除尘效率。通常情况下，除尘效率应达到99%以上。4.1.1.2设计负荷和设计余量应充分考虑污染负荷在最大和最不利情况下袋式除尘系统的适应性。4.1.1.3冶金设备排出的废气量、换热器进出口风量、除尘器处理风量、引风量均应按工况风量确定。4.1.2节能降耗4.1.2.1系统设计时应考虑风机、清灰装置等设备的能效，尽量减少能耗，同时提高清灰效果，降低压差，延长滤袋寿命。4.1.2.2袋式除尘系统功能、技术水平、自动控制和检测应与生产工艺和管理水平要求相适应。4.1.3安全可靠4.1.3.1设计时应充分考虑运行的安全性，如防止过热、泄露、静电积累等问题，特别是在易燃易爆环境中，应采取防爆措施。4.1.3.2设计年限与生产工艺的设计年限相适应，一般不低于20年。4.1.3.3袋式除尘系统的抗震措施应符合工程所在地抗震设防烈度的要求，并符合GB50011的规定。4.1.4系统结构布置4.1.4.1布袋除尘系统总体设计应符合HJ435-2008第4章的规定。4.1.4.2布袋除尘系统主体及辅助设施的总图布置应符合GB50187、GB50016的规定。4.1.4.3布袋除尘系统应设置在厂区主导风向的下风侧。4.1.4.4布袋除尘系统应不得妨碍现有建筑物的采光和通风。4.1.4.5布袋除尘系统结构设计时应充分考虑安装、检修、消防的需要。竖向布置应根据卸灰和输灰方式确定。4.1.4.6布袋除尘系统与建筑物、构筑物的最小不平间距应符合HJ2020-2012中5.27的规定。4.1.4.7布袋除尘系统架空管线最小离地距离应符合HJ2020-2012中5.28的规定。4.1.4.8轧钢工艺除尘系统应符合YB/T4980的规定。4.1.4.9燃煤电厂用除尘系统应符合HJ2053的规定。4.2性能指标4.2.1处理风量4.2.1.1应根据生产工艺、污染物产生情况、污染源的排放量及现场环境要求确定处理风量。4.2.1.2除尘系统管路阻力计算应符合HJ2020-2012中6.5的规定。4.2.2过滤风速应根据粉尘性质和使用环境调整滤袋的过滤风速，防止因较高的过滤风速增加了滤袋的磨损或降低除尘效率，应具体工况设定合理的过滤风速，布袋除尘系统过滤风速应小于0.8m/min。3T/APOCN0011—20244.2.3压力损失4.2.3.1系统在运行过程中，压力损失应控制在设计值内（一般宜小于1200Pa）范围内，防止因压力损失过大导致能耗增加和滤袋损坏。当压力损失过大时，应规定清灰或更换滤袋的频率。4.2.3.2袋式除尘系统漏网率应符合HJ2020-2012中6.6.10的规定。4.2.3.3袋式除尘系统耐压应按最大负载压力的1.2倍设计，且耐压值应不小于引风机铭牌全压的1.2倍。4.2.4除尘效率4.2.4.1布袋除尘器的除尘效率应根据实际需要设置，通常除尘效率应达到99%以上。对于粉尘颗粒小、污染严重的场合，要求效率可能更高，应达到99.9%以上。4.2.4.2过滤面积应按公式（1）计算。式中：Q——设计处理风量，m3/h；A——过滤面积，m2；Uf——过滤风速，m3/(m2·min)。4.2.4.3滤袋数量按公式(2)计算。式中：N——滤袋数量，计算后取整数，个；A——除尘器的过滤面积，m2；D——单个滤袋的外径，m；L——单个滤袋的长度，m。4.2.5排放浓度系统的排放浓度需符合国家或地方的环保标准。一般情况下，排放浓度应低于10mg/Nm³,但具体数值取决于所在行业的环保要求和法规。4.2.6运行温度4.2.6.1设计时应考虑气体的温度，避免滤袋因高温或低温而损坏。滤袋材料应适合工况的温度条件。4.2.6.2管道内烟气温度大于350℃,导入除尘系统前应进行冷却处理，且管道厚度不应小于5mm。4.3设备选型4.3.1除尘器类型选择根据除尘器的应用场景、工况条件和粉尘性质，选择合适的除尘器类型。常见的布袋除尘器包括脉冲喷吹式、机械振打式、反吹风式等。4.3.2滤袋材质选择4.3.2.1应根据粉尘性质和处理气体的温度、化学成分等，选择合适的滤袋材料。4.3.2.2应根据粉尘的磨蚀性、腐蚀性以及气体的温度进行合理选择。4.3.2.3滤袋材料单位面积质量、厚度和幅度相对偏差应符合表1的规定。表1单位面积质量、厚度和幅宽相对偏差率单位：%4T/APOCN0011—20244.3.2.4单位面积质量、厚度和幅宽的CV值应符合表2的规定。表2单位面积质量、厚度和幅宽的CV值单位：%4.3.2.5透气率偏差应符合表3的规定。表3不同材料滤袋透气率偏差单位：%4.3.3清灰装置选择4.3.3.1应根据除尘器的类型和工作环境，选择合适的清灰装置。常见的清灰方式包括脉冲喷吹、机械振打、气箱反吹等。4.3.3.2系统设计时宜优先采用脉冲喷吹袋式除尘器。4.3.4风机选型4.3.4.1应根据系统处理风量和压损情况选择合适的风机，风机类型应与除尘器的系统特性相匹配。4.3.4.2风机的风量和风压应能够满足系统所需的气流处理要求，同时应具有良好的效率，降低能耗。4.3.5配套设备及设施选型4.3.5.1配套设备选型应包括管道、阀门、压差计、温度计等辅助设备的选型。4.3.5.2系统应配置可靠的监控装置（如压差控制器、温度传感器等），以确保系统运行时能够实时监控关键参数。4.3.5.3除尘管道的壁厚应符合HJ2020-2012中表4的规定。4.3.5.4防爆电磁脉冲阀应符合JB/T12590-2016第5章的规定。5布袋除尘系统结构5.1主体结构5.1.1布袋除尘器主体结构由壳体、滤袋、花板、清灰系统及灰斗等组成，构成了整个除尘器的工作框架。5.1.2壳体应具有良好的密封性，以防止含尘气体泄漏或外界空气进入，影响除尘效果。5.1.3主体制造用钢材应符合GB/T700-2006中Q235级别的要求；型材应符合GB/T6725、GB/T706的要求；5.1.4主体外表面应进行防腐蚀处理，内衬可根据处理气体的性质选择耐腐蚀材料或涂层。5.1.5处理高温气体的布袋除尘器，壳体应配备保温或隔热层，避免热损失并保护设备。5.1.6花板材料需具备耐高温和耐腐蚀的特性，厚度和结构设计应确保在负压条件下不会发生变形或损坏。5.1.7滤袋的材料和形状应根据处理气体的性质如温度、腐蚀性、粉尘浓度等选定。滤袋表面应经过特殊处理（如覆膜、拒水防油处理等），以提高其抗粘附性和过滤效率。5.1.8滤袋应符合HJ/T327的规定。5T/APOCN0011—20245.1.9滤袋框架应符合JB/T5917的规定。5.1.10骨架应轻便、坚固，且光滑无毛刺，以避免磨损滤袋，宜采用碳钢、不锈钢材质制成必要时可进行表面喷塑或防腐处理。5.1.11灰斗设计应确保粉尘能够顺利进入，且避免粉尘二次扬尘或堆积。灰斗底部应配备卸灰装置，用于定期清理灰尘。5.2清灰系统5.2.1喷吹管宜设置在滤袋顶部，气流通过喷嘴进入滤袋内部，迅速膨胀并清除粉尘。5.2.2气动系统应符合GB/T7932的规定。5.2.3控制系统应根据压力损失情况，自动调节喷吹频率和时间，以保证清灰效果。5.2.4机械振打清灰系统宜用于处理风量较小、粉尘浓度较低的场合。5.2.5机械振打系统宜设置在除尘器壳体的顶部或外部，通过电动机驱动偏心轮产生振动，传导至滤袋架。5.2.6反吹风清灰系统应设置独立的风机提供反吹气流，气流应具有足够的强度以确保清灰效果。5.2.7卸、输灰装置应符合GB/T32155-2015中4.5条的规定。5.3风机与管道系统5.3.1风机的选型应根据处理风量和系统的压力损失确定并符合JB/T10563的规定。5.3.2风机风量应与除尘器设计风量匹配，风压应满足系统压损要求。5.3.3风机应符合GB/T32155-2015中4.6条的规定。5.3.4管道系统材料应符合GB/T700-2006中Q235级别的要求，特殊情况下可选择耐腐蚀、耐磨损材料。5.3.5管道应设计成光滑、流线型，并避免气流在管道中形成涡流和积灰。5.3.6管道焊接作业应符合GB50235的规定。5.3.7管道应布置防止管道积灰，易积灰处应设置清灰设施和检查孔（门）。5.3.8除尘系统主机与管道等设备的连接宜采用法兰连接，法兰间应设置衬垫。5.3.9吸尘点的支管上应设置手动调节阀。间歇运行的干路管道应设置风量自动调节阀。5.3.10阀门选型应符合HJ2020-2012中6.4.21的规定。5.4控制系统5.4.1控制系统的机械及电气安全应符合GB/T5226.1、GB50171的要求。5.4.2系统应配备必要的监测传感器，如压差传感器、温度传感器、排放浓度监测器等，以确保系统运行在安全范围内，及时发现异常。5.4.3电控柜应符合GB14048.1和GB19517的规定。5.4.4宜采用可编程逻辑控制器控制系统，控制系统应符合GB/T32155-2015中4.8条的规定，可按预设参数自动运行各个部件，如风机启动、脉冲喷吹清灰、压差检测等。6验收6.1设备验收6.1.1设备外观检查检查除尘器的外壳、滤袋、风机、管道等外观是否完整无损，是否存在变形、漏气等问题。6.1.2安装质量验收6.1.2.1系统电气装置验收应符合GB50254的规定。6.1.2.2除尘系统验收应符合GB50231的规定。6.1.2.3袋式除尘器的验收应符合JB/T8471的规定。6.1.2.4系统的各个组件的安装位置、连接牢固度采用目测的方式进行检查，各连接处紧密无泄漏；所有焊接点应符合焊接质量要求，不得存在裂缝、气孔等缺陷。6T/APOCN0011—20246.1.2.5除尘工作的施工、安装及验收应符合HJ435-2008中第6章的规定。6.2运行验收6.2.1运行参数检测6.2.1.1记录布袋除尘器的运行参数，包括风机风量、风压、系统压差、过滤风速、滤袋阻力等。所有参数应符合设计要求。6.2.1.2滤袋清灰频率、时间进行调整，确保清灰效果良好，系统压差稳定在设计范围内。6.2.2