江苏中宇重工除尘器系统技术方案.doc

江苏中宇重工除尘器系统技术方案1、概述1.1项目概况中泰化学阜康工业园（以下简称中泰），新建10万吨/年聚氯乙烯树脂，100万吨/年离子膜烧碱循环经济项目，原材料电石在运输，破碎等环节产生大量烟（灰）尘，为确保排放达到国家和地方环保标准及岗位粉尘标准，改善岗位操作工及区域环境质量，需配套相应的除尘实施，受中泰邀请，江苏中宇重工对所需治理的扬尘点经过和甲方讨论商量设计了以下方案。1.2治理范围本工程治理范围分为电石罩棚内部卸料区域、电石破碎区域、转运两大部分电石罩棚内部车辆卸料区域,汽车在卸料车间倒料区域、铲车铲料区域，铲车铲料往料坑里倒料过程中所产生的粉尘；电石破碎、转运：电石在皮带运输过程中经破碎机、转运站，落料器所产生的粉尘。1.3设计依据（1）该工程相关的技术资料及业主要求。（2）采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003）（3）通风于空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）（4）工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2002）（5）工业企业噪声控制设计规范 （GBJ87-85）（6）建筑设计防火规范 （GB50016-2006）（7）冶金工业环境保护设计规定 （YB9066-95）（8）大气污染综合排放标准 （GB26297-1996）（9）工业炉窑大气污染物排放标准 （GB9078-1996）(10)钢结构设计规范 （GBJ17-88）（11）建筑抗震设计规范 （GBJ11-89）（12）供配电设计规范 （GBJ11-89）（13）我公司在冶金行业原料场转运系统治理方面的成功经验1.4设计原则（1）本方案按照“成熟、可靠、先进、实用”的总体原则，选用先进可靠的技术和产品。（2）在规定范围内尽可能的节约用地、节省投资。（3）除尘设施及系统配置、划分合理，工艺流程顺畅，采用节能降耗技术，减少生产运行成本，节约能源，减少岗位操作，改善工作环境。（4）设计方案符合国家、地方和行业有关环境保护、节能降耗、安全卫生等方面的标准和规范。各项指标达到或优于国家及行业标准。（5）工艺设备结构简单、安全可靠且不影响操作工艺。（6）保上述几点的前提下，通过优化设计尽量降低工程造价。1.5治理总体目标（1）排放指标（除尘系统净化后的排放气体含尘浓度）30mg/Nm（2）烟气净化率99.9%；2、采用关键技术 PPC形防爆除尘器及清灰控制工艺3、 系统划分根据业主各生产设备的工作机制、各扬尘点间的距离、以便于降低运行电耗、设备的管理和维护工作量、在保证除尘效果的前提下降低一次投资为原则，本方案分为5套独立的除尘系统3.1电石受料地槽系统3.1.1治理范围和工艺流程本系统治理电石收料地槽在受料过程中所产生的烟（灰）尘；电石罩棚内计划设置两套电石受料地槽，相应设置两套除尘系统，每套受料地槽设有5个地下受料槽，每个地下受料槽除尘处理风量为15104m/h，则一套地下受料槽处理风量为70104m/h（5点按部可调） 两套系统处理风量为：270104m/h（按5点同时运行考虑）工艺流程如下： 一号料坑汽车卸料二号料坑汽车卸料三号料坑汽车卸料除尘器风机站烟筒四号料坑汽车卸料五号料坑汽车卸料3.1.2 除尘器主要工艺参数序号项目设备参数1设备名称PPC防爆形冲清灰除尘器2除尘器数量2台3型号PPC-110004过滤面积110005处理风量70104m/h6过滤风速1.1m/min7清灰方式高线低压脉冲喷吹清灰8设计出口含尘浓度30mg/Nm9漏风率2%10除尘器阻力1500Pa3.1.3 引凤系统 主风机70104m/h（两台） 主电机 1500KW 额定电压：10KV（两台） 启动方式：变频启动+液阻启动3.2汽车库房卸料系统3.2.1治理范围和工艺流程图本系统治理的是汽车在库房里面卸料过过程中所产生的烟（灰）尘，库房设两个汽车进出门，汽车金库后把门关上，开始卸料，卸料过程中产生的烟（尘）气通过设在大门上方的4个吸口罩将烟（灰）尘抽吸走，每个吸口罩所给处理风量为9104m/h，总风量为49104m/h=18104m/h（四点按常开考虑）工艺流程如下： 吸口一吸口二吸口三除尘器风机站烟筒吸口四3.2.2除尘器主要工艺参数序号项目设备参数1设备名称PPC防爆形脉冲清灰除尘器2除尘器数量2台3型号PPC-54004过滤面积54005处理风量36104m/h6过滤风速1.05m/min7清灰方式离线低压脉冲喷吹清灰8设计出口含尘浓度30mg/Nm9漏风率2%10除尘器阻力1500Pa3.2.3引凤系统主风机 36104m/h（两台）主电机800KW 额定电压：10KV（两台）启动方式：变频启动+液阻启动3.3 成品料卸料系统3.3.1治理范围和工艺流程图 在卸料车间里有两个料坑专门用来盛放成品料，汽车在往料坑里卸成品料时所产生的粉尘，有设在料坑上方吸尘罩抽吸走，每个吸尘罩所给处理风量为10104m/h，总风量210104m/h=20104m/h（两点按常开考虑）工艺流程图：一号成品料料坑抽吸罩烟筒风机站除尘器二号成品料料坑抽吸罩3.3.2除尘器主要工艺参数序号项目设备参数1设备名称PPC防爆形脉冲清灰除尘器2除尘器数量1台3型号PPC-65004过滤面积65005处理风量40104m/h6过滤风速1.05m/min7清灰方式离线低压脉冲喷吹清灰8设计出口含尘浓度30mg/Nm9漏风率2%10除尘器阻力1500Pa3.3.3引凤系统主风机 20104m/h主电机 500KW 额定电压：10KV启动方式：变频启动+液阻启动3.4地下转运系统一3.4.1治理范围和工艺流程图 本系统主要治理原料在地下转运、破碎及分料过程中所产生的烟（灰）尘。 本系统所给除尘总风量为40104m/h（各点按常开考虑），各点风量分配如下列表：序号区域名称扬尘点名称扬尘点数量总风量备注1地下料仓卸料（a）1#板式给料机受料47700带宽1800mm1#板式给料机机头1带宽1800mm2#板式给料机受料1带宽1800mm2地下料仓卸料（b）1#板式给料机受料4+176000带宽1800mm1#板式给料机机头1带宽1800mm2#板式给料机受料1带宽1800mm31#转运站（a）2#板式给料机机头120000带宽1800mm1#大倾角带式输送机受料 1带宽1600mm41#转运站（b）2#板式给料机机头120000带宽1800mm1#大倾角带式输送机受料 1带宽1600mm52#转运站1#大倾角带式输送机机头 1275000带宽1600mm可旋转带式输送机受料12带宽1200mm可旋转带式输送机机头12带宽1200mm2#大倾角带式输送机受料4带宽1600mm63#转运站2#大倾角带式输送机机头 125000带宽1600mm带式输送机受料12带宽1000mm74#转运站（a）带式输送机给料点240000带宽1000mm3#大倾角带式输送机受料12带宽1600mm84#转运站（b）带式输送机给料点240000带宽1000mm3#大倾角带式输送机受料12带宽1600mm工艺流程见原理图3.4.2除尘器主要工艺参数序号项目设备参数1设备名称PPC防爆形脉冲清灰除尘器2除尘器数量1台3型号PPC-60004过滤面积60005处理风量20104m/h6过滤风速1.1m/min7清灰方式离线低压脉冲喷吹清灰8设计出口含尘浓度30mg/Nm9漏风率2%10除尘器阻力1500Pa3.4.3引凤系统主风机 20104m/h主电机 800KW 额定电压：10KV启动方式：变频启动+液阻启动3.5地点转运系统二3.5.1治理范围和工艺流程图 本次同朱涛治理原料在底线转运、破碎机分料过程中所产生的烟（灰） 本系统所给除尘总风量为54104m/h（各点按常开考虑），各点风量分配如下列表：序号区域名称扬尘点名称扬尘点数量总风量备注1电石料仓（a）3#大倾角带式输送机机头12138000带宽1600mm盘式多点输送机受料12盘式多点输送机给料424#大倾角带式输送机受料42带宽800mm2电石料仓（b）3#大倾角带式输送机机头12138000带宽1600mm盘式多点输送机受料12盘式多点输送机给料424#大倾角带式输送机受料42带宽800mm3电石精加工区（a）4#大倾角带式输送机机头12124000带宽800mm盘式多点输送机受料12盘式多点输送机受料524电石精加工区（b）4#大倾角带式输送机机头12124000盘式多点输送机受料12盘式多点输送机受料52工艺流程见原理图3.5.2除尘器主要工艺参数序号项目设备参数1设备名称PPC防爆形脉冲清灰除尘器2除尘器数量1台3型号PPC-80004过滤面积80005处理风量55104m/h6过滤风速1.1m/min7清灰方式离线低压脉冲喷吹清灰8设计出口含尘浓度30mg/Nm9漏风率2%10除尘器阻力1500Pa3.5.3引凤系统主风机：27104m/h主电机：1120KW 额定电压：10KV启动方式：变频启动+液阻启动5 除尘器5.1抗结露脉冲袋除尘器特点 PPC防爆形脉冲清灰除尘器是结构紧凑、过滤风速低，占地面积较小，三防布袋，净化效果好的低压脉冲布袋除尘器。该类型除尘器具有工作稳定，故障少、投资略低等优点。且处理风量大。清灰效果好、排放浓度低负荷排放标准。该型除尘器综合了目前国际上最优秀的长袋低压脉冲除尘技术，是我公司集近二十年来的实践经验和研究成果。被广泛应用于冶金行业电炉、转炉、混铁炉、高炉、氯碱行业等除尘系统中。其具体有如下效果：（1） 滤袋间距的合理布置，以及上升气流速度的有效控制，且气流速度方向与不带轴线平行使进入除尘器的含尘气体均匀地分布倒每个滤袋，防止了滤袋间的碰撞和摩擦，有利于滤袋使用寿命的延长。（2） 进出口风管进行优化处理，可降低局部阻损。（3） PLC控制优化清灰程序，使除尘器阻力由常规的高陡变为低平。这是确保系统长期正常运行的关键。（4） 对反吹气源要求氮气阻燃，可实现三防滤袋的效果，同时提高了设备阻力的稳定性。（5） 会都倾角大于60度不易积灰、搭拱。（6） 结构阻力低，使除尘器稳定运行在1500pa以下（通常1200Pa左右）。（7） 实行离线清灰，减少粉尘二次吸附。（8） 仓净化结构、离线、检修均对系统有影响，可实行无尘换袋。（9） 仓盖设计，开盖轻松，减轻检修工作强度。 所有措施使除尘器阻力运行在1500Pa一下，整个系统处于稳定的低阻状态，确保系统达到设计风量。5.2 PPC防爆形脉冲除尘器阻力5.2.1低结构阻力 国内各类除尘器普遍存在着结构阻力偏高的问题，它是导致除尘器阻力过高的重要原因之一；此外结构不当，也将直接影响除尘器的使用寿命。 我所设计的PPC防爆性脉冲除尘器与常规除尘器的差异在于：进出风通道 进出风通道截面大，最大流速为9-10m/s，而进风管流速为16-20m/s左右，速度逐步衰减。5.5除尘器清灰 清灰效果的好坏直接影响到除尘系统能否正常运行，许多除尘系统运行一段时间后就出现烟尘过滤效果下降，甚至发生堵塞滤袋等情况，清灰效果不好是其主要原因之一，为了保证清灰效果，各套除尘系统均采用离线清灰，离线清灰是避免粉尘二次吸附的有效手段，大大提高了清灰效果。将除尘器净气室设计成小室结构，离线阀实现分室离线，由脉冲阀通过喷管向滤袋喷射氮气，一次轮流定时进行喷吹，甚至整个除尘器清灰完毕。5.6过滤风速的确定过滤风速是确定除尘器结构的关键参数之一。以往的经验表明，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，部分设备过滤风速高达1.5m/min左右,电石粉尘的过滤风速1.2m/min左右，片面强调投资少，占地省，但却没有考虑到滤袋的承受极限。除尘器要求排放浓度低于30mg/m，过滤风速是保证其稳定运行的重要因素，实践表明布袋最佳工作过滤风速为0.9-1.2m/min。如追求高过滤风速，必将导致；布袋寿命短。 风量很快在短期内下降，影响过滤效果。 于此，本方案在充分的实践依据的基础上确定过滤风速为1.1-1.2m/min左右，比较经济、耐用。6电气市设备及自动化 除尘系统电气部分是整个除尘系统指挥、监测、控制中心，其是否安全、可靠运行直接影响到整个除尘系统能否正常工作，严重情况下将影响到生产设备的正常运行。本套除尘系统配备了一套满足工艺要求、运行稳定可靠、安全经济、操作简单、维护方便的控制及监测（检测）系统。6.1低压部分（1）低压柜采用GGB型。柜内的主要元器件选用西门子品牌。电源柜安装电能青衫现除尘支力电能消耗的实时计量功能。所有内部的接线均到端子，电缆接线在柜下部，柜体表面采用静电喷塑工艺处理。（2）PLC柜内部安装SIMATIC S7-300PLC,柜内低压灰路器等元器件采用西门子公司产品，所有内部接线均到端子，电缆接线在柜下部，柜体须采用静电喷塑工艺处理，柜门设置观察窗。柜内设置检修照明灯及电源插座；PLC I/O的 备用量为10%，CPU的备用量为30%（3）除尘器各层高有检修电源箱，并在烟筒和除尘管道上设有风量检测流量点。6.2高压部分1）高压进线柜安装位置：除尘控制室电柜内容：整个除尘系统的高压电源控制。2）高压PT柜安装位置：除尘控制室。电柜内容：整个除尘系统的高压电源电压显示。3）高压开关柜安装位置：除尘控制室。电柜内容：主电机启停控制。 4）高压变频器 安装位置：除尘控制室。 电柜内容：在切换柜处于变频启动状态时，控制主电机的转速。 6）切换柜安装位置：除尘控制室。电柜内容：手动控制主电机的启动方式。6.2.1高压技术要求 高压变频器采用国产变频调整装置。变频装置设有以下保护：过电压、过电流、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、变频器过载、电机守载保护、半导体器件的过热保护、瞬时停电保护等，并能联跳输入侧10kV开关，保护的性能符合国家有关标准的规定。高压变频柜自带商路柜，以备工频启动，如果电网系统不满足电机直接启动，可在工频回路里增加液态软起动装置。6.3自动化仪表部分 自动控制采用“三电”一体化控制系统，电控采用同1台PLC控制。PLC选用西门子S7-300系列产品，上位系统选用WINCC软件，显示器选用三星19寸液晶产品。 操作站采用雷诺尔工控机（抗干扰性强、能保证长期稳定运行），监控除尘系统的况。 除尘系统工控机将集中安置在除尘电气室内，以便于集中监控和操作。 整个除尘系统胡运行状况及生产过程，显示于一处，在操作室内就可以通过操作功能键盘控制除尘系统的整个生产过程。 设备操作方式为机旁手动/PLC自动，所有电气控制实现本地单独控制，本地控制时不经过PLC，一边在PLC系统出现故障时，系统中的设备不能运行，所有控制回路的控制均设在控制室的控制柜内，现场只留机旁操作箱。6.3.1PLC可完成以下主要功能除尘器清灰控制，定时及压差两种方式，压差优先。除尘器螺旋输送机纵、横向输灰系统采用前级优先的控制原则，以确保顺利出灰。氮气压力显示，清灰反吹起源采集、显示、控制。除尘器进风口，风道多点检查采集显示。风机的轴承、电机轴承定子、冷却水等温度采集，显示报警。风机轴承振动检测、显示及报警。风机转速显示。冷却水压力显示及失压报警。除尘器压差显示及脉冲阀工作显示。系统中各个相应监测点与高压电机形成连锁。自动化系统中各个PLC采用以太网的通讯方式，以便快捷的对设备进行监控和维修。同时也预留以太网借口，可以与上一级网络进行