除尘技术方案

除尘技术方案

山东东风双隆机械有限公司

2019年4月

一、工程概况

1.1 项目概况

客户公司生产PVC塑料板材因工艺原因，现车间内扬尘大。为使车间中粉尘达标排放，业主决定增加除尘装置，使车间中粉尘达标排放。本除尘工艺采用两套布袋除尘器除尘方法。配料搅拌间和上料间各采用一套300袋布袋除尘器。

3台配料搅拌设备采用阳光瓦进行整体密封，为降低风量减少耗能每个集气口设控制风阀，利用上吸风将粉尘通过主管道收集至除尘器内进行净化处理。

11台上料口处整体密封，成形机出料口用集气罩采用半封闭收集方式，少量烟气采用软管局部收集。每一个密封间收集口及集气罩出尘点处各设轴流风机，前送后吸以达到更好的粉尘收集效果。收集的粉尘通过主管统一收集到除尘器内进行处理。

1.2 设计基础参数

1.2.1 锅炉基础参数

1.2.2 压缩空气  用户提供

压力： 0.6MPa

品质： 无油无杂质

1.2.3 电源  用户提供

低压电源： AC380/220V 三相四线；频率：50Hz。

控制电源： AC220V。

1.2.4 设计要求

系统达到的要求

车间内粉尘被有效处理，可供正常呼吸。

二、设计原则

2.1 布袋除尘器布置

2.1.1除尘设备采用一套独立的系统。

2.2 除尘性能指标

2.2.1 除尘器出口烟尘排放浓度≤50mg/Nm³。

2.2.2布袋除尘器过滤面积设计要确保布袋除尘器在正常运行时过滤风速小于1.5m/min。

根据严格计算及以往经验确定除尘器的过滤面积：

除尘器的阻力分为两部分。

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、进风管道各部位的烟气流速选择是否妥当，除尘器各仓室进风的均匀度；导流系统设计是否合理；进风口距离布袋底部的水平高度导致的含尘气体稳流空间是否足够；布袋直径和布袋间距决定的布袋间烟气抬升速度的合理性；出口管道风速的合理选定等都将影响除尘器的固有阻力值。

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布袋表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。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，进入下一个循环。这个循环时间的长短，取决于烟气含尘浓度、滤料的品种规格等。

从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30min左右。

2.2.4 除尘器本体漏风率≤3%；

2.3  标准

1）      《中华人民共和国环境保护法》

2）      《中华人民共和国大气污染防治法及其实施细则》

3）      《中华人民共和国大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

4）      《中华人民共和国环境空气质量标准》GB3095-1996 

5）      《中华人民共和国工业企业设计卫生标准》TJ36-1979

6）      《环境保护实用数据手册》

7）      《环境保护实用设计手册》

8）      《工业企业设计卫生标准》GBJ87-85

9）      《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-85

10）    《通风与空调工程施工及验收规范》GBJ243-82

11）    《机械设备安装工程施工及验收规范》TJ231-78

12）    《钢结构设计规范》GB50017-2003

13）    《钢结构制作及安装工程质量验收标准》TH301-74

14）    《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》JB/T8471-2010

15）    《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》GB12625-90

16）    《除尘机组技术性能及测试方法》GB/T11653-2000

17）    《电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82

18）    《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》JB/T5917-91

19）    《低压配电设计规范》GB50054-95

20）    《脉冲喷吹类袋式除尘器》GB/T8532-1997

21）    《袋式式除尘器用电磁脉冲阀》JB/T5916-2004

三、 除尘器结构：

生产的除尘器主要由本体、清灰系统、控制系统等组成。

A设备本体

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。

滤袋、骨架和花板——滤灰系统由滤袋和骨架组成；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。

卸灰系统——装置于除尘器灰斗上的泄灰器等组成了除尘器的卸灰系统。

栏杆、爬梯及脉冲阀的检修平台。

B 清灰系统：包括气包、脉冲阀、喷吹管、压缩空气管道、安全阀、压力表、空气过滤器。

C 控制系统：包括仪器仪表、控制柜、现场操作柜、检修电源箱等。

3.1 布袋除尘器实行在线清灰。

3.2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，布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的分布均匀，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、过滤室和系统的阻力降至最小并尽可能地减少进风系统的灰尘沉降现象，避免了布袋的晃动、碰撞、磨擦，延长了系统及布袋的使用寿命。

3.3布袋除尘器的抗震能力不低于7度。

3.4布袋

布袋除尘器来讲，布袋是其核心部件。它的质量及使用寿命直接影响到设备的除尘效率和运行成本。综合各种因素考虑，这次投标我们选用了优质滤料：涤纶针刺毡，而且经过防水防油处理；它的正常耐温可达200℃，瞬间最高温度达240℃。

3.4.1滤袋正常使用寿命不小于2年运行小时；

滤袋底部采用三层包边缝制无毛边裸露，底部采用加强环布，布袋合理剪裁，尽量减少拼缝。拼接处，重叠搭接宽度不小于10mm，提高袋底强度和抗冲刷能力。同时滤袋底部距离进风口的水平距离、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。在设计生产时充分考虑这些内容，保证除尘器正常运行。

滤袋上端采用了弹簧涨圈形式，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操作。滤袋的装入和取出均在净气室进行，无须进入除尘器过滤室。

3.2.5.2 此次选用滤料为表面过滤型滤料，不覆膜，能清灰彻底，减少了粉尘在滤袋表面形成布粉层后板结的可能；滤料寿命长，保证了滤料的正常使用寿命，滤袋在保证期内失效率＜0.5%，寿命期内失效率＜1%。

3.5 骨架

3.5.1骨架材料采用20＃碳钢，使用骨架生产线一次成型，保证骨架的直线度和扭曲度，同时经过有机硅喷涂处理，镀层牢固、耐磨、耐腐，避免了除尘器工作一段时间后骨架表面锈蚀与滤袋黏结，保证了换袋顺利，同时减少了换袋同时减少了换袋过程中对滤袋的损坏，并满足抗腐蚀和抗高温的要求。有机硅喷涂处理，保证了袋笼的耐腐蚀性。

3.5.2 骨架的纵筋和反撑环分布均匀，并有足够的强度和刚度，防止损坏和变形，顶部加装“η”型冷冲压短管，用于保证骨架的垂直及保护滤袋口在喷吹时的安全。

3.5.3骨架施焊后焊点均匀牢固、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。骨架框架的表面光滑，无毛刺，

3.6 清灰系统                                                  

3.6.1 清灰系统设计合理，脉冲阀动作灵活可靠；在清灰时由脉冲仪发出脉冲信号给电磁脉冲阀，通过喷吹管喷出压缩空气，使滤袋径向变形抖落灰尘。

清灰用的喷吹管采用无缝管，借助校直机进行直线度校正。喷吹短管（又称喷嘴）与喷吹管的焊接采用工装模具，二氧化碳保护焊接，减少变形，保证喷吹短管间的形位公差。喷吹管借助支架固定在上箱体中，并设置定位销，方便每次拆装后的准确复位，为了保证脉冲气流量进入第一个滤袋和最后一个滤袋的差别在合理范围以内，同一条喷管上的孔径可能会不同。喷吹孔直径将是确定脉冲喷吹系统的清灰压力和气流量的最主要参数。

清灰系统设置空压机、气包、过滤器（除油，水，尘）保证供气的压力、气量和品质，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需求。

气包有足够容量，满足喷吹气量。要求在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滤袋，每个气包底部都带有手动油污排水阀，周期性的把容器内渣滓杂质向外排出。

气包在加工生产后，用压缩气连续喷吹清洗内部焊渣，然后才安装阀门。在设备出厂前，对清灰系统等主要部件进行预组装，以保证质量。

3.6.2 清灰系统能够实现在线清灰，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需求；清灰功能的实现是通过PLC利用定时或手动功能控制启动脉冲喷吹阀喷吹，使滤袋径向变形，抖落灰尘。

3.7 花板

3.7.1除尘器花板采用数控冲压和激光切割方法加工花板孔，保证了花板及花板孔的形位公差要求，并清理各孔的锋利边角和毛刺，孔径公差满足国家标准，形成良好的密封，花盘孔中心偏差＜1mm。焊接加强筋板时，筋板布置合理。

3.7.2 花板表面平整光洁，无挠曲、凹凸不平等缺陷，花板平面度偏差不大于1‰，对角线长度误差＜3㎜，内孔加工表面粗糟度为R_a=3.2。滤袋与花板的配合合理，滤袋安装后严密、牢固不掉袋、拆装方便。

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。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。

3.8 设备制造

整个除尘器将由我方组装成适合于运输的组合件

3.8.1 除尘器本体

3.8.1.1壳体密封、防雨。除尘器设有排水设施、栏杆、检修扶梯平台，各项设施的设计采用人性化理念，保护除尘器顶部装置、方便人员检修、使用和管理。除尘器箱体成形后光滑平整，无明显凹凸不平现象，内部筋板布置合理，保证箱体强度和刚性。

3.8.1.2壳体设计尽量避免出现死角或灰尘积聚区；

3.8.1.3除尘器配置了足够和安全的检修维护通道、人孔门、照明、观察孔、起吊设施、通风装置，符合相关的安全和技术规程，满足设备运行、维护及检修时的使用要求；

除尘器顶部设有剪冲密封顶盖，重量、大小适合人工开启，用于检修和换袋，所有的检修维护工作在除尘器净气室及机外执行，无须进入除尘器内部。除尘器所有孔、门制作及装配结束后，进行密封试验，确保无变形、无泄漏。

3.8.1.4所有受热部件充分考虑到热膨胀，并做必要的补偿。

3.8.1.5提供布袋除尘器所有的接口尺寸。

3.8.2 除尘器灰斗

3.8.2.1灰斗斜侧壁与水平方向的交角不小于55°。

3.8.2.2在每个灰斗出口附近设计并安装了震动电机；

3.8.2.3除尘器灰斗设有不小于500x500mm的方型人孔检修门，所有检修门采用快开式，开启灵活，密封严密。

3.8.2.4 充分考虑灰斗长时间在高料位或灰斗满灰的状况下灰斗的强度，并保证其不变形、不损坏。

3.8.2.5灰斗及排灰口的设计保证灰尘能自由流动排出灰斗。除尘器的灰斗能承受长期的温度、湿度变化和振动，并考虑防腐性能。

3.8.2.6灰斗有良好的保温措施，以避免灰板结。

3.8.2.7灰斗设有料位指示，料位计的布置由我方负责设计并供货。设计充分考虑对料位计进行方便的安装和维护。

3.9 设备材质

3.9.1 钢板材质为Q235A，箱体所用的型钢，钢板进厂后首先除锈，以备制作除尘器用。

3.10 钢结构

3.10.1钢结构件符合有关的钢结构设计规范；；

3.10.2除尘器的支撑结构是自撑式的，任何水平荷载都不转移到别的结构上。

3.10.3钢结构的设计简化现场安装步骤，尽量减少现场焊接工序。

3.10.4钢结构先除锈，再涂防锈底漆，采用耐风化、防腐蚀的优质油漆（二底二面），最后一道面漆在现场施工完后再刷，面漆颜色双方协商。

3.11 保温和外装饰

除尘器本体设计制作时兼顾保温的施工，保温钉、保温外包板（彩钢板）固定用槽钢、角钢设置的密度合理，通气道、旁通管、灰斗与下箱体连接部位的包角制作规范，保温材料选取质量保证较好的产品，保温层的厚度根据保温要求设计；保温外包板与保温层留有空气隔热层，并有必要的防雨设施防止保温层被浸湿。

3.11.1除尘器的保温设计能满足除尘器内部不出现结露的要求；除尘器设有保温层，防止在环境条件下结露现象的发生及保护除尘器顶部装置。

3.11.2除尘器的保温均选用符合国家标准的材料，按国家的相关标准和工艺要求进行保温。

3.11.3 除尘器的外装饰采用彩钢板，所有易被踩踏的保温具有良好的防护措施。外装饰平整、光滑、美观。

3.12安装与调试

设备制造完成后，将按工程进度要求，在保证安装进度的前提下分批包装、发运。

将派遣有能力、合格的技术人员，随第一批货物进场。

为便于运输，设备均为解体发运。贵方收到设备后，先按装箱清单检查并做好入库工作。如有缺件、损坏，我方及时补缺、修复。

设备安装前应对基础进行检查校对，合格后才能安装。安装工作严格按照图纸、安装工序进行。滤袋骨架须连同包装箱一起吊到除尘器顶部后逐个安装，安装的同时须检查骨架有无变形、损坏。

滤袋安装时，要保证滤袋远离带尖带棱物，以免刮伤滤袋。滤袋的纵向接缝应朝一个方向，背对进风口。将滤袋卷成最小，使滤料和花板间的接触最小。

调试前应对传动机构、装置进行检查，对传动、滑动部分加油润滑，保证运转灵活。

四、供货范围

袋式除尘器气体进、出口法兰（含配对法兰）以内；灰斗插板阀口法兰（含配对法兰）以上；甲方空压机储气罐出口至除尘器本体压缩空气管路系统以内；电气系统、控制系统等。

4.1、除尘器本体及附属设备

—除尘器本体（含箱体、灰斗、进出气法兰、滤袋、滤袋骨架等）

—下部支撑

—灰斗辅助设备及配件

4.2、成套范围内的附属设备及材料

—平台、爬梯、栏杆

—本体、灰斗保温材料

4.3、连接件

—管路及其连接件：

—本体烟气进出口法兰、灰斗法兰及连接件

4.4、电控、仪表等

五、主要设备一览表