電石爐廢氣除塵系統治理方案,離線(xiàn)清灰塵的低壓長(cháng)袋脈沖除塵器介紹
電石爐的煙氣治理在除塵行業(yè)是較難的一類(lèi)。它的粉塵特點(diǎn)是輕、細、粘且溫度高,波動(dòng)大,工藝也較復雜。如果除塵設備選擇不當,很難達到預期的使用效果和達到國家要求的排放標準。如選擇水除塵器一次性投資較低,但廢水容易造成二次污染,且排放標準不易達到國家環(huán)保要求。如選用電除塵器對粉塵的比電阻有一定的要求,一般在1014-1011Ω.cm。電石的粉塵比電阻超出此范圍,且電除塵器在運行中將產(chǎn)生電暈火花,火花和電石所體接觸是不允許的,故電石爐的煙氣不應采用電除塵器。因此在電石爐的煙氣治理中,主要是采用袋式除塵器。在袋式除塵器中一種是反吹風(fēng)機反吹的玻璃纖維大布袋除塵器,另一種就是壓縮空氣噴吹的脈沖除塵器。前一種除塵器應用于電石爐應該就是可以的,總的經(jīng)濟指標和技術(shù)性能都能滿(mǎn)足使用要求,但是由于玻璃纖維濾料的耐折性和耐磨性并且韌性也不好。因此過(guò)濾風(fēng)速不應太高。一般應在0.5m/min以下,因此造成除塵器設備體積龐大,而且反吹清灰的清灰強度不高,造成清灰效果不理想,設備的阻力也較高,整個(gè)系統的運行費用較高。我們的選型方案是選用離線(xiàn)清灰塵的低壓長(cháng)袋脈沖除塵器。
設計依據:
1、 工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準(GB9078-96)
2、 大氣污染物綜合排放標準(GB16297-96)
16500KVA+20%半密閉電石爐煙氣特點(diǎn)如下:
煙氣量:20萬(wàn)N/m3h
煙溫:300-600℃
含塵濃度:800-4500mg/m3
煙氣成分:CC22.08% O219.6% CO70-90%
煙塵成分:CaO CaCO3 SiO2 MgO C
煙塵分散度:0-2 3.2% 2-5μm 31.2% 5-10μm 24.4%>10μm 14.6%
煙塵比重:堆比重:563.5kg/vm3 真比重:2670kg/ vm3
設計目標:
1、 煙氣排放濃度<50mg/m3,系統除塵效率99.9%。
2、 投資少,結構合理,維護簡(jiǎn)便,運行費用低。
煙氣治理工藝:
針對電石(硅鐵)爐排放氣體的特性,電爐煙氣擬采用機械引風(fēng),凈化排放。
煙氣凈化流程:
混風(fēng)器 野風(fēng)閥
電石爐 → 火花收集器 → 熱交換器 → 高溫布袋除塵器 → 引風(fēng)機 → 達標排放
↑粉塵回收↑
對于煙氣的冷卻,根據測試(已做同類(lèi)爐測試),正常運行情況下?tīng)t子出口溫度最高為600℃,當爐子搗料或垮料等不正常情況下煙氣溫度高出20%左右,設計時(shí)出口煙氣按650℃設計。
六、 工藝說(shuō)明
電爐產(chǎn)生的高溫煙氣,由匯總管煙道進(jìn)入到降溫器,降溫器由PLC自動(dòng)控制裝置控制,當煙氣溫度高于200℃自動(dòng)開(kāi)啟,使煙氣溫度降至200℃以下,再進(jìn)入到火花收集器內火花(明火)在離心力的作用下被收集起來(lái)。降溫后的煙氣進(jìn)入到袋式除塵器內,凈化后的氣體經(jīng)布袋排入大氣。
七、16500KVA+20%電石爐除塵設備選型:
根據排風(fēng)量200000m3/h,過(guò)濾風(fēng)速0.8m/min,計算得出設備型號為:LTMC-4600型脈沖袋式除塵器。
八、 主要設備設計選型:
1、 空氣冷卻器
由于電石生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙氣溫度較高,一般在400-500℃,必須將煙氣溫度降到220℃以下,才會(huì )滿(mǎn)足袋式除塵器的工作需要,本設計方案在不考慮余熱綜合利用的前提下,設計采用強制風(fēng)冷卻器。這種空冷卻器可消耗動(dòng)力,溫度低時(shí)又不需動(dòng)力。以實(shí)現與外界環(huán)境空氣的對流熱交換實(shí)現降溫。
根據煙氣的初始溫度550℃,當地最高氣溫為38℃,最低氣溫為-30℃左右的溫度,工況風(fēng)量為200000m3/h的條件,設計高溫煙氣通過(guò)空冷卻器后的溫度為220℃,漏風(fēng)風(fēng)率為2%,根據計算得出:冷卻面積F=1600m2。
此種設計可使煙氣不至粘結,避免空冷器堵塞。
2、 火花捕集器
火花捕集器又有分離器的作用,捕集大顆粒粉塵的同時(shí),又把明火打滅,起到保護布袋的作用。
3、 袋式除塵器
袋式除塵器選用低壓長(cháng)袋脈沖除塵器,該除塵以低壓噴吹、離線(xiàn)清灰技術(shù)方法,具有凈化能力高,效果好,清灰能力強,操作簡(jiǎn)便,維護檢修方便質(zhì)優(yōu)點(diǎn)。它采用壓縮空氣以脈沖噴吹方式在瞬間噴入布袋,其清灰強度高,同時(shí)適當提高噴吹壓力,對細而粘的粉塵也能獲得良好的清灰效果。設計采用高溫玻纖刺氈濾料,過(guò)濾變化適應性強,對煙氣溫度及酸堿變化具有較強適應性,其主要設計參數如下:
項 目 | 工藝參數 |
處理煙氣量 | 200000m3/h 臺 |
煙氣溫度 | 400℃ |
煙氣含塵濃度 | 3-5g/m3 |
除塵器設計溫度 | 400℃ |
除塵器計計工作溫度 | 220℃ |
除塵器系統過(guò)濾風(fēng)速 | 0.8m-0.9m/min |
濾袋規格 | 165×6050 |
骨架形式 | 模焊式噴塑骨架 |
清灰方式 | 離線(xiàn)清灰 |
溫度控制 | 自動(dòng)控制 |
凈化煙氣含塵排放 | ≤50mg/m3 |
操作方式 | 自動(dòng)+手動(dòng)+就地手操 |
除塵器過(guò)濾面積 | 4600m2 |
冷卻器面積 | 1600m2 |
除塵器室數 | 10個(gè) |
收塵器阻力:<1500Pa
設備承受負壓:≤6000Pa
清灰氣源壓力:0.4-0.7Mpa
漏風(fēng)率:≤3%
4、 風(fēng)機選型:
根據估算系統總阻力約為4780pa,工況風(fēng)量為200000 m3/h,實(shí)際所需風(fēng)機功率為450kw,選用Y6-51,20離心風(fēng)機,Q=20 m3/h,全壓H=5827-4617pa,轉速1450r/min,功率N=450kw。
5、 控制系統
該工藝設計可根據用戶(hù)需要配套采用自動(dòng)控制系統,可根據煙氣工況變化,調整運行方式和袋式除塵的清灰時(shí)間,及各類(lèi)閥門(mén)的控制。
6、 系統總功率:
風(fēng)機:450kw
風(fēng)冷器軸流風(fēng)機:30kw(6臺)
卸料器:28.6kw(13臺)
空壓機:37kw
九、 控制系統:
1、 概述
本控制方案為16500kva電石爐除塵系統設計,實(shí)現對該系統硅鐵爐排煙、布袋除塵器等系統的全程控制。
2、 系統控制方式:
根據貴公司工藝系統運行要求,系統設為手動(dòng)控制方式。通過(guò)在控制柜或現場(chǎng)操作盤(pán)上的操作控鈕進(jìn)行手動(dòng)控制。
2.1 系統控制范圍:
振打電機
軸流風(fēng)機
卸料器
空壓機
離心風(fēng)機
脈沖控制儀
脈沖閥
2.2 檢測與顯示儀表配置
溫度變送器 濾袋除塵器入口溫度檢測和控制
溫度顯示器 濾袋除塵器入口溫度顯示
3、系統運行方式
為保證工藝系統安全運行和控制故障時(shí)的應急操作,系統設計有二種運行方式。
3.1手動(dòng)運行方式
在控制系統正常的情況下,使用手動(dòng)運行方式。由操作人員在操作盤(pán)上進(jìn)行控鈕操作。
3.2就地操作方式
在控制系統異常的情況下,為保證工藝系統正常進(jìn)行,可采用部分設備就地操作方式,由操作人員在就地箱上進(jìn)行控鈕操作。
十、公司的服務(wù)及承諾
1、提交的資料
A系統總圖
B滿(mǎn)足用戶(hù)檢修維護的系統工程及設備圖冊
2、服務(wù)項目
A對系統工程的設計、配套設備、工程安裝管理、運行調試、用戶(hù)管理和操作人員培訓等全過(guò)程的交鑰匙工竹葉青主相關(guān)的服務(wù)(此項可由用戶(hù)選擇)
B參加12小時(shí)無(wú)負荷運行和不少于48小時(shí)的負荷運行。
C負責對買(mǎi)方操作、維護、管理人員一周5人次培訓。
3、 防腐、防磨處理
A大件設備金屬殼體表面進(jìn)行噴砂處理后再做防腐處理,有特殊要求的設備經(jīng)過(guò)特殊防腐處理。
B根據使用環(huán)境和條件的要求,采用相應品質(zhì)的防腐漆對設備進(jìn)行著(zhù)色和涂裝處理,有特殊防腐處理要求的按合同執行。
4、 性能測試
4.1 工廠(chǎng)測試
按照國家有關(guān)檢測標準進(jìn)行測試,有關(guān)檢測報告由我公司進(jìn)行存檔。
4.2 現場(chǎng)檢測
現場(chǎng)檢測在用戶(hù)參與和監督下進(jìn)行,包括安裝及調試運行檢測應嚴格按照系統設計說(shuō)明書(shū)所述的有關(guān)標準、規范和設計要求執行。
檢測結果應滿(mǎn)足發(fā)標書(shū)所述性能,檢測結果應由用戶(hù)接受和鑒證。
檢測包括:
A系統有關(guān)運行參數的檢測
B主要設備運行參數的檢測
C設備運行狀態(tài)的檢測
D電氣設備和控制狀態(tài)的檢測
E檢測儀表的性能檢測
5、 包裝、運輸、產(chǎn)品驗收
我公司提供的產(chǎn)品出廠(chǎng)時(shí)按規定進(jìn)行必要的包裝,確保各設備部件在運輸過(guò)程中,不變形或損壞。交鑰匙工區程在工程總體驗收時(shí)進(jìn)行。我公司提供設備須由用戶(hù)進(jìn)行倉儲、保管的設備以雙方供貨交接狀態(tài)辦理交貨驗收手續后為供貨驗收依據,用戶(hù)倉儲、保管、搬運過(guò)程中造成設備丟失、損壞的,須由雙方協(xié)商解決。
十一、布袋除塵器工藝控制及質(zhì)量控制介紹
工藝控制
1、 袋式收塵器生產(chǎn)主要設備
NC6500進(jìn)口數控切割機 Q11-20 2500剪板機
NC2500光電數控切割機 J33-250閉式單點(diǎn)壓力機
B88120A刨邊機 JB-100摩擦壓力機
CG1-30半自動(dòng)切割機 XB71-500四柱萬(wàn)能液壓機
CTO250A折彎機 NBC-500(CO2氣保烘機)
2、 專(zhuān)業(yè)工裝設計
我廠(chǎng)根據袋式收塵器產(chǎn)品的零件精度、形狀特點(diǎn),因地制宜的確定了工裝系數,由于我廠(chǎng)購置的捷克進(jìn)口的250噸折彎機和PPMZ500/60折彎機,壓形度高,工作的寬度寬,上口工作行程長(cháng),并配用多種幾何形狀、角度的附具,減少了工裝投入量,并提高了產(chǎn)品質(zhì)量,對一些在通用工藝裝備上制做無(wú)法保證質(zhì)量,形狀復雜的零件,我廠(chǎng)為保證加工質(zhì)量以及組焊大型H鋼組焊后的平整,設計制造的沖壓、機加工及鉚焊專(zhuān)用工裝21套和通用壓形沖缺口工裝工套。
3、 主要零部件的加工
袋式收塵器的主要部件為箱體、頂蓋、花板、濾袋骨架、六柱、入孔門(mén)、防爆門(mén)。為了保證質(zhì)量,在整個(gè)制造過(guò)程中必須人工逐序認真進(jìn)行。
用于制造收塵器的板材均有平面度要求,對超過(guò)標準的必須經(jīng)平板后方可使用,一律剪切或半自動(dòng)切割,這即保證了切口表面的粗糙度,又為下道工序保證質(zhì)量奠定了基礎。
3.1 頂蓋、箱體、灰斗
箱體、頂蓋、灰斗屬于大型薄板結構件,為了便于運輸和安裝,在我廠(chǎng)三大部分制造,在用戶(hù)現場(chǎng)進(jìn)行整體組裝焊接,在加工制造時(shí)為了控制和減少焊接變形,我們采取了如下的工藝保證措施:首先將各大部分進(jìn)一步分解成小的部件進(jìn)行裝配焊接,如將各箱體的側面板、入孔門(mén)、花板等分別進(jìn)行組裝焊接,焊后進(jìn)行修整、平整,經(jīng)檢查合格后,再組裝焊接成大部件;其次,采用先進(jìn)的焊接方法—CO2+Ar氣體保護焊,電流=160-18A,電壓=24-26V焊絲為HOSMm2SiA直徑2mm,焊接降低焊縫熱輸入量,達成減少焊接變形的目的;再次設計的合格的裝配—焊接順序和焊接方向,控制和減少的焊接變形。為了保證焊縫嚴密不漏氣的設計要求,我們對焊縫進(jìn)行了煤油滲漏實(shí)驗。
3.2花板
袋式收塵器花板,厚度一般為4-5mm,在每塊花板上需加不同吸量的直徑134.5mm的孔,按設計要求,這些孔要有良好的通用性和互換性,花板表面平整,沖孔后周?chē)坏糜忻?、夾角,我們采取的辦法是由鉗工直徑30定位孔,保證也距的業(yè)度,向沖孔模具壓力機床上沖制直徑134.5mm的孔,然后由鉚工對花板在平臺上進(jìn)行校平。這樣,保證了技術(shù)要求。
3.3 入孔門(mén)
入孔門(mén)的密封膠條選用耐溫的4002橡膠,為保證密封條粘合強度,并達到耐高溫的要求,選用403粘接劑,在粘合前首先以蘸汽油或丙酮的紗布團對入孔門(mén)蓋板粘合表進(jìn)行脫脂,金屬在脫脂后進(jìn)行噴砂或打毛處理,門(mén)蓋用1.5號砂紙打磨,打磨后用汽油或丙酮擦一次并停放十分鐘,準備涂膠,涂膠時(shí),按403膠粘接劑使用說(shuō)明書(shū)嚴格進(jìn)行操作及保養。
3.4 支腿
支腿為鋼板制志的H型鋼,針對H型鋼焊接易出現的角變形,上拱、旁彎和扭曲變形,我們采取了如下措施:首先采用半自動(dòng)切割機二邊同時(shí)焰切下料,為保證直線(xiàn)度,采用刨邊機刨邊。對翼板采貌壓制反變形,使其焊后的角形得到控制。其次,應用對稱(chēng)分段來(lái)控制上拱,旁彎和扭曲變形,最后用火焰矯正法來(lái)矯正焊后的殘余變形。在組裝時(shí),為得到保證尺寸及形位公差,應用了H型鋼組焊工裝。爬梯本體由槽鋼及圓鋼焊成,為確保維修人員的安全,梯子本體后部用鋼板帶圍成緩形保護網(wǎng),并與本體焊接為一體,裝配時(shí)與除塵器本
體聯(lián)接,固定在相應部位。
3.5 工作臺
工作臺底部由花紋鋼板或規定的鋼板網(wǎng)鋪成,外沿有直徑10mm的鋼棍組成的欄桿圍成。各焊接部分采用連續焊接,保證工作臺堅固牢靠,以確保維護人員的安全及維護工作的工作空間。
3.6 管路系統
安裝前應把所有管道吹掃干凈,組裝后通氣前對系統吹掃干凈,設備安裝前,管路進(jìn)行試壓,不許有漏氣現象(試壓15分鐘,壓力0.875MPa)管路安裝后各管連接處不許有漏氣,用試壓工裝試壓。
3.7 防爆門(mén)
防爆門(mén)裝配有設置力要求,裝配時(shí)將防爆門(mén)固定在門(mén)柜上后進(jìn)行設置力實(shí)試驗(用設置力試驗工裝)試驗合格滿(mǎn)足圖紙要求后,進(jìn)行總裝配。
3.8 濾袋籠骨架
它是由頂帽和鋼絲環(huán),鋼絲組成的梯形結構件,上下帽結構比中較復雜,它要求所有表面均光滑,無(wú)裂痕等缺陷,我們對上下帽零件的形狀,分別采用了套工裝加以保證,為了保證鋼絲的強度和提高外觀(guān)質(zhì)量,我們采用直徑6.5元鋼拉制(拉成直徑3mm),而后對焊胎上成體組馬,修磨達到技術(shù)要求。
3.9 裝配
3.9.1整體密封性
A殼體進(jìn)氣管道,各種氣閥等部件所有氣密性要求的焊點(diǎn)均作煤油滲漏試驗,確保100%合格再轉入下道工序。
十二、設備分項報價(jià)(負壓低壓長(cháng)袋脈沖除塵器)
設備名稱(chēng) | 單位 | 單價(jià) | 數量 | 總價(jià) | 產(chǎn)地 |
(元) | (元) | ||||
除塵器主體 | T | 5000 | 120 | 600000 | 唐鋼 |
火花捕集器 | T | 5000 | 20 | 100000 | 唐鋼 |
冷卻器 | T | 5000 | 30 | 1500000 | 唐鋼 |
管道 | T | 5000 | 30 | 100000 | 唐鋼 |
布袋 | 條 | 180 | 1540 | 277200 | 本廠(chǎng) |
骨架 | 根 | 70 | 1540 | 107800 | 本廠(chǎng) |
叉板閥 | 套 | 700 | 13 | 9100 | 本廠(chǎng) |
卸料器 | 套 | 3800 | 13 | 49400 | 本廠(chǎng) |
脈沖閥 | 個(gè) | 360 | 110 | 39600 | 上海除塵配件廠(chǎng) |
氣源三連體 | 套 | 900 | 10 | 9000 | 天津氣動(dòng)原件廠(chǎng) |
提升氣缸 | 套 | 1500 | 10 | 15000 | 天津氣動(dòng)原件廠(chǎng) |
儲氣罐 | 臺 | 19000 | 1 | 19000 | 吳橋空壓機廠(chǎng) |
冷風(fēng)閥門(mén) | 臺 | 1500 | 1 | 1500 | 本廠(chǎng) |
主風(fēng)機 | 臺 | 167000 | 1 | 167000 | 淄博風(fēng)機廠(chǎng) |
振打電機 | 臺 | 560 | 10 | 5600 | 淄博風(fēng)機廠(chǎng) |
軸流風(fēng)機 | 臺 | 3800 | 8 | 30400 | 淄博風(fēng)機廠(chǎng) |
PLC電腦控制系統 | 臺 | 23000 | 1 | 23000 | 河北卓亞工控公司 |
風(fēng)機啟動(dòng)裝置 | 套 | 45000 | 1 | 45000 | 河北卓亞工控公司 |
空氣壓縮機 | 臺 | 45000 | 1 | 45000 | 吳橋空壓機廠(chǎng) |
合計 | 1793600元 |
注:以上報價(jià)含運費、安裝費、吊裝費,不含土建費。
十三、正壓機械反吹布袋除塵器報價(jià):145萬(wàn)元人民幣
注:以上報價(jià)為總報價(jià)不再分開(kāi)報,以上報價(jià)含運費、安裝費、吊裝費,不含土建費
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