气箱脉冲袋式除尘器方案.doc

目 录一、概述2二、设计依据3三、除尘器工作原理3四、特点及选型4五、系统工艺5六、除尘器的选用5七、主要技术参数8八、主要设备配置9九、除锈、涂装、包装、运输9十、电气控制10十一、安装及调试11十二、维护和检修12十三、技术资料交付13十四、服务承诺13十五、质量保证13十六、验收标准（按国家和行业标准执行）14十七、图纸14十八、除尘系统报价单15一、概述水泥立窑在熟料煅烧过程中，产生大量的含尘烟气。由于立窑烟气的特殊工况，其治理难度相当大。而绝大多数立窑厂家，由于其资金紧张及观念上的原因，对除尘设备的投资特别敏感。新的环保要求立窑排放必须无烟无尘，这与恶劣的工况及低投资的要求形成了强烈的反差，也对环保设备厂提出了新的挑战。随着社会的不断发展和人们生活水平的提高，尤其是人们对环境问题认识的不断提高，因此对周围生活环境质量要求也越来越高，所以大气污染的治理已受社会普遍重视，水泥行业是我国的建材产业，其中立窑产生的废气对厂区和周边环境的影响较为严重，因此选一套能行之有效的除尘设备是很重要的。机立窑烟气的特性：机立窑烟气的特性与其煅烧操作密切相关，煅烧过程中间或出现的各种不正常窑况，给收尘器的正常运行造成了很大的障碍，立窑烟气的特性主要有： 1、粉尘波动大 由于各厂的烧成工艺不同，导致粉尘浓度的波动相当大，一般厂家仅为515g/Nm3，若料球塑性差，明火操作，烟尘中的粉尘浓度往往超过30g/Nm3。随着工况不同，粉尘的粒度、比电阻等也有很大变化。 2、烟气含湿量大，露点温度高 立窑煅烧时，须经过加水成球，煅烧时料球中的水分被蒸发，随烟气一起排出，因而立窑烟气的湿含量很大，一般在8%20%之间波动。湿度大导致了烟气露点很高，通常在4555左右。当煤中含硫高或使用含硫矿化剂时，其露点还会升高。由于烟气中含有SO2、HF、CO2等成分，一旦冷凝结露，就会生成酸，对金属的腐蚀很大。 3、烟气温度波动大 立窑烟气的温度波动很大，通常在45250之间波动，当遇到提火、明火等不正常窑况时，温度会迅速提高到400左右。二、设计依据1、已知水泥立窑排放烟气量为80000m3/h/台窑；2、中华人民共和国环境空气质量标准（GB30951996）及大气污染物综合排放标准（GB162971996）；3、工业企业设计卫生标准GBJ473；4、工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）；5、水泥厂大气污染物排放标准（GB49151996）；6、固定污染源排气中颗粒物的测定与气态污染物采样方法（GB/T161571996）；7、除尘器设计制造企业标准。三、除尘器工作原理PPCS1287型气箱脉冲袋除尘器是在消化、吸收国际具有九十年代先进水平的高效率袋除尘器，它综合分室反吹和脉冲喷吹清灰各类袋除尘器的优点，克服了分室反吹清灰强度不够，脉冲喷吹清灰和过滤同时进行的缺点，因而扩大了袋除尘器的应用范围，由于这种类型的除尘器的结构有其特点，所以提高了收尘效率，延长了滤袋的使用寿命。气箱脉冲袋除尘器在滤袋上口不设文氏管，也没有喷吹管，既降低喷吹工作阻力，又便于逐室进行检测、换袋，本方案设计的PPCS1287型除尘器的电磁脉冲阀数量为每室2个，规格为2.5。本方案设计的PPCS1287型气箱脉冲袋除尘器本体分隔成7 个箱区，每箱有128条袋，并在每箱侧边出口管道上有1个气缸带动的提升阀。当除尘器过滤含尘气体一定的时间后（或阻力达到预定先设计值），清灰控制器就发出信号，第一个箱室的提升阀就开始关闭切断过滤气流；然后箱室的脉冲阀开启，以大于0.5MPa的压缩空气冲入净气室，清除滤袋上的粉尘；当这个动作完成后，提升阀重新打开，使这个箱室重新进行过滤工作，并逐一按上述程序完成每个箱室的清灰动作。四、特点及选型气箱脉冲袋除尘器是采用分箱室清灰的。清灰时，逐箱隔离，轮流进行。各箱室的脉冲和清灰周期由清灰程序控制器（PLC）按事先设定的程序自动连续进行，从而保证了压缩空气清灰的效果。整个箱体设计采用了进口和出口总管结构，灰斗可延伸到进口总管下，使进入的含尘气体直接进入已扩大的灰斗内达到预除尘的效果。所以气箱脉冲袋除尘器不仅能处理一般浓度的含尘气体，且能处理高浓度含尘气体。选型的主要技术参数为风量、气体温度、含尘浓度与湿度及粉尘特性。本方案设计处理风量为80000m3/h，故选定PPCS1287型气箱脉冲袋除尘器，总过滤面积为1090m2。针对立窑烟气的高温特性，为了降低投资成本，延长设备（特别是布袋）使用寿命及提高处理效果，在进入除尘器前，必须对烟气进行降温。本方案采用野风阀混入外界冷风来降低温度，在除尘器进口管道上，野风阀前后分别设置两个温度传感器，当其中一个检测点超过设定上限值（130以上）时，野风阀紧急开启，混入冷风。当为两个检测点温度低于设定下限值时（120以下），野风阀关闭，停止混入冷空气。由于立窑烟气露点较高，在除尘器进气管道、壳体、灰斗等部位均采用保温措施，以减少壳体的散热，提高设备的蓄热能力。五、系统工艺1、系统工艺流程立窑所产生的粉尘在主风机负压作用下，经吸尘罩、导风管进入除尘器，经滤袋（外滤式）净化后，洁净的气体由主风机抽送入排气筒，排入大气；除尘器收集的粉尘掉入灰斗，由螺旋输送机等输灰设备卸入汽车运走。2、系统工艺特征低阻力、大流量、高效率。根据低阻力、大流量、高效率系统工艺，优化管网设计，降低系统阻损。采用流速控制法，确定系统管道经济流速为1619m/s。措施：（1）合理布置管网结构，尽量减少弯头及管道突变等产生的局部阻力。（2）选择合适的管道截面形状。（3）采用低阻值的除尘器及结构且阻力控制平衡。（4）采用低阻结构的阀门。（5）合理布置管道与捕集罩排风口、除尘器进出口及风机的相对位置，降低系统阻力。（6）选择合适的风机及电机，使之工作在高效区。野风阀 电源及控制设备含尘烟气 气箱式脉冲袋除尘器 引风机 烟囱 排空 卸灰阀 排灰六、除尘器的选用1、过滤速度的选择：过滤速度是除尘器选型的关键因素，应根据烟尘或粉尘的性质、应用场合、粉尘粒度、粘度、气体温度、含水份量、含尘浓度及不同滤料等因素来确定。当粉尘粒度较细，温、湿度较高，浓度大，粘性较大宜选低值。如1m/min；反之可选高值，一般不宜超过1.5m/min。对于粉尘粒度很大，常温、干燥、无粘性，且浓度极低，则可选1.52m/min。 过滤速度选用时，应计算在减少一室（清灰时）过滤面积时的净过滤风速不宜超过上述数值。现场实际工况可以取高值。 2、过滤材料：应根据含尘气体的温度、含水份量、酸、碱性质、粉尘的粘度、浓度和腐蚀性等高低、大小来考虑。 一般在含水量较小，无酸性时根据含尘气体温度来选用，常温或130C时，常用500550g/m2的涤纶针刺毡。250C时，选用芳纶诺梅克斯针刺毡或800g/m2玻纤针刺毡或800g/m2纬双重玻纤织物或氟美斯（FMS）高温滤料（含氟气体不能用玻纤材质）。 当含水份量较大，粉尘浓度又较大时，宜选用防水、防油滤料（或称抗结露滤料）或覆膜滤料（基布应是经过防水处理的针刺毡）。当含尘气体含酸、碱性且气体温度190C，常选用莱通（Ryton聚苯硫醚）针刺毡。气体温度240C，耐酸碱性要求不太高时，选用P84（聚酰亚胺）针刺毡。 当含尘气体为易燃易爆气体时，选用防静电绦纶针刺毡，当含尘气体既有一定的水份又为易燃易爆气体时，选用防水防油防静电（三防）绦纶针刺毡。本方案根据现场及使用环境考虑，过滤材料选用涤纶针刺过滤毡。材质：涤纶纤维针刺过滤毡；克重：450g/m2；厚度：1.80mm；透气量：14m3/m2min；径向拉力：800N/520cm；纬向拉力：1200N/520cm；径向伸长：35%；纬向拉力：50%；使用温度：130（瞬间150）。3、控制仪：PPCS1287型气箱脉冲袋除尘器的清灰控制采用PLC微电脑程控仪，分定压（自动）、定时（自动），手动三种控制方式。定压控制：按设定压差进行控制，除尘器压差超过设定值，各室自动依次清灰一遍。 定时控制：按设定时间，每隔一个清灰周期，各室依次清灰一遍。 手动控制：在现场操作柜上可手动控制依次各室自动清灰一遍，也可对每个室单独清灰。 由用户选定控制方式，用户无要求时，则按定时控制供货。4、气源处理：压缩空气源由主提供。脉冲反吹清灰是一种较为理想且有效的清灰方式，它可根据除尘器“高阻症”带来的不利影响，但国内同类除尘器在使用上往往忽视对气源的处理，导致布袋结露板结、烧袋等不良后果。因此，业主有必要对气源进行处理：压缩空气 气包 分水器、油过滤器、减压阀 冷冻干燥器 加热气包 脉冲储气包 喷吹5、离线清灰采用离线清灰机理是避免粉尘二次吸附的有效手段，大大提高了清灰效果，并可形成低阻力曲线，使除尘器稳定运行，离线阀由气缸控制，反应灵敏。6、卸灰卸灰采用螺旋输送机，按序轮流单点卸灰方式，可有效避免多点卸灰产生的挤灰、堵灰弊端。九、除锈、涂装、包装、运输1、除尘器采用喷砂除锈，达到Sa21/2后涂装。2、除尘器箱体喷两道高温底漆（S = 40微米）。3、钢结构喷两道防锈底漆（S = 40微米）、面漆喷两道（需方提供色标）。4、主机裸装，按运输允许尺寸解体出厂。5、配件木箱包装。6、运输采用陆路汽车。十、电气控制 1、电气控制是整个收尘系统的重要组成部分，控制系统设计及设备选择应满足工艺要求。本着技术先进、经济合理、操作简单、运行稳定、维护方便、安全可靠等原则实现收尘系统的自动检测与控制。控制系统由风机控制、清灰控制、卸灰控制、报警部分组成。1、风机控制风机具有以下保护功能：（1）失压欠压保护：当供电电压降到一定程度时，自动切断电源，退出运行。（2）过电流保护：当发生短路和过载故障时，真空断路器自动分闸，停止风机运行。2、系统控制（1）系统控制要求清灰系统是除尘控制系统的一个关键环节，清灰系统运行是否可靠，将直接影响到除尘效果。为了使清灰系统运行更加稳定可靠，充分有效地提高清灰效果，系统中采用了离线分室轮流脉冲清灰。整个除尘器由多个收尘室组成，清灰时，先控制其中一个收尘室的提升阀门关闭，使该室离线，将清灰收尘室和过滤室隔离，互不干扰。各室分别按顺序进行清灰，实现长期连续作业。（2）清灰控制方式清灰控制主要采用定时控制工作方式，PLC按照预先设定的时间进行，清灰时间的确定应对高炉生产所发生的烟气量大小，经过仔细观察后而定。（3）清灰控制系统主机功能控制系统主机选用可编程序逻辑控制器（PLC），对清灰全过程进行程序自动控制。PLC实时采集风机运行信号，经PLC的中央处理单元（CPU）进行逻辑判断处理后，发出控制指令，自动控制离线和高压脉冲顺序动作，以实现清灰系统定时方式的自动控制。PLC具有运行稳定、可靠性高、使用寿命长、抗干扰能力强、集成程度高、扩展性宽、操作简单、维护方便等优点。通过软件编程，可灵活方便地实现各种控制。3、卸灰控制主要采用定时控制工作方式，根据实际卸灰情况，在现场可由操作人员手动控制。这些控制均由安装在现场附近的控制箱进行控制操作。十一、安装及调试1、为便于运输，设备解体发运交货（其结构件只刷防锈漆，面漆在现场涂刷）。收到设备后，先按设备清单，检查是否缺件，然后检查在运输过程中是否损坏，对运输过程造成的损坏应及时修复，同时对到货设备做好防损防窃等保管工作。 2、对排灰装置进行专门检查，转动或滑动部分，要涂以润滑脂，减速机箱内要注入润滑油，使机件正常动作。 3、安装时应按除尘器设备图纸和国家、行业有关安装的规范要求执行。 4、安装设备由下而上，设备基础必须与设计图纸一致，安装前检查进行修整，而后吊装灰斗，灰斗固定后，检查相关尺寸，修正误差后，吊装上箱体、风道，再安装气包、脉冲阀以及电气系统，压缩空气管路系统、收尘罩、收尘管路系统、风机、排气筒等。 5、安装压缩空气管路时，管道内要吹扫除去污物防止堵塞，安装后要试压，试压压力为工作压力的1.15倍，试压时关闭安全阀。试压后，将减压阀调至规定压力。 6、按电气控制仪安装图和说明安装电源及控制线路。 7、除尘器整机安装完毕，应按图纸再作检查修整。对箱体、风道、灰斗内外的焊缝作详细检查，对气密性焊缝特别重点检查，发现有漏焊、气孔、咬口等缺陷应进行补焊，以保证其强度及密封性。必要时，进行煤油检漏及对除尘器整体用压缩空气进行打压检漏。 8、最后安装滤袋和涂刷面漆。先拆除喷吹管再安装滤袋。滤袋的搬运和停放，要注意防止袋与周围硬物、尖角物件接触、碰撞。禁止脚踩、重压，以防破损。滤袋袋口应紧密与花板孔口嵌紧，不得歪斜，不留缝隙。袋框（龙骨）应垂直、从袋口往下安放。 9、单机调试，在除尘器安装（试压）全部结束后进行，对各类阀门，如进排气阀、卸灰阀、螺旋输送机等进行调试，先手动，后电动，各机械部件应无松动、卡死现象，轻松灵活，密封性好。再进行8小时空载试运转。 10、对PLC程控仪进行模拟空载试验，先逐个检查脉冲阀、排气阀、螺旋输送机线路的通畅与阀门的开启关闭是否好，再按定时控制时间，按电控程序进行各室全过程的清灰，应定时准确，各元件动作无误，被控阀门按要求启闭。 11、联动调试：在整个除尘系统启动，系统风机运行条件下进行负载联动，重复第10条进行运行。 12、实载运行：工艺设备正式运行，除尘器正式进行过滤除尘，PLC程控仪亦正式投入运行（一般提前510分钟运行），随时对各运动部件、阀门进行检查，记录好运行参数。如按定时控制，应在除尘器阻力达到规定的阻力值（如14701770Pa）时，手动开启PLC程控仪对滤袋进行清灰，各室清灰完后即停，而后统计阻力再达到规定值的时间，再手动开启PLC程控仪对滤袋进行清灰，如此循环多次。在取得对二次清灰周期间的平稳间隔时间后，即可以此时间数据作为程控仪“定时”控制的基数，输入程控仪。而后，程控仪即可自动“定时控制”正式投入运行。十二、维护和检修1、除尘器要设专人操作和检修。全面掌握除尘器的性能和构造，发现问题及时处理，确保收尘系统正常运转。值班人员要记录当班运行情况及有关数据。 2、转动部位定期注油。 3、发现排气口冒烟冒灰，表明已有滤袋破漏，检修时，逐室停风打开上盖，如发现袋口处有积灰，则说明该滤袋已破损，须更换或修补。 4、除尘器阻力一般在14701770Pa，清灰周期根据阻力情况用控制柜内的设定开关进行调整。 5、压缩空气系统的空气过滤器要定时排污，气包最低点的排水阀要定期排水。有贮气罐的也要定时排水。 6、控制阀要由专业人员检修，定期对电磁阀和脉冲阀进行检查。 7、离线排气阀用的气缸出厂前推（拉）力均已调试好，用户一般不需要调整即可使用。十三、技术资料交付1、我方在合同生效后20天内