顺益纸品厂4th锅炉配套布袋除尘器初步设计方案

目录目录1一、项目概况311项目简介312工程项目地址513污染处理规模514设计依据，原则和工程范围5141设计依据5142主要规范和工程设计标准6143设计原则6144治理目标6二、工艺简介721锅炉烟气处理工艺原理722锅炉烟气处理工艺说明7221袋式除尘器7232系统阻力分析9234管道选择10三、方案设计1131方案说明1132、系统设计1333电气控制14331电气部分14333供电方式14334控制与保护14四、项目故障分析及环境风险的预防1541故障分析1542预防措施15五、防腐1551设备防腐1552管道防腐15六、工程概算1661工程概算编制说明1662工程概算方法16七、组织机构及人员编制1671组织机构1672技术管理17八、劳动安全卫生、消防、节能1781设计依据1782设计中采取的主要防范措施18821安全措施方案18822站区总体布置方面18823工艺安全设计方面19824消防设施19九、主要工程量清单19十、工程投资估算21十一、主要经济技术指标22十二、设计图纸23一、项目概况11项目简介深圳市宝安石岩顺益纸品厂现有1台4T/H的燃煤锅炉，锅炉配备有省煤器和空气预热器，烟气治理配套有改良的麻石水膜喷淋除尘系统（见下图），工艺设备布置见图11，图12。（1）锅炉型号SZL4125A（2）燃烧燃料燃煤（3）除尘器麻石水膜除尘器（4）烟尘排放浓度100MG/M3（5）引风机型号GY41598D流量1160014000M3/H全压3806PA介质温度200主轴转速1450Y/MIN编号08347制造商上海嘉瑞通风设备有限公司电机型号Y180L422KW效率905功率用数086绝缘等级B级制造商佛山市丰晟机电有限公司（6）鼓风机型号G41548A流量85000M3/N全压3236PA主轴转速2000H/MIN制造商上海嘉瑞通风设备有限公司电机型号L60M1211KW转速2930制造商上海力超电机有限公司图11改造前工艺立面图图12改造前工艺平面图根据深府201144号与深人环2011116号文件精神，此燃煤锅炉，属于高污染燃料，被列于此次锅炉改造之列。根据实际情况，拟改为燃烧生物质成型燃料，并按照相关要求，在空气换热器后安装脉冲布袋除尘器，使烟气排放达到排放标准，改造后的工艺设备布置图见图13、图14。图13改造后工艺立面图图14改造后工艺平面图12工程项目地址深圳市宝安区13污染处理规模根据锅炉容量，设计烟气布袋除尘器规模按如下考虑1台4T/H锅炉，设计最大小时风量为12000M3/H，烟尘浓度为8000MG/M3。14设计依据，原则和工程范围141设计依据（1）中华人民共和国环境保护法（1989年12月）；（2）中华人民共和国环境影响评价法（2002年10月）；（3）建设项目环境保护管理条例；（4）中华人民共和国大气污染防治法；（5）中华人民共和国噪声污染防治法；142主要规范和工程设计标准（1）DB44/7652010广东地方标准锅炉大气污染物排放标准（2）GB546891锅炉烟尘测试方法（3）GB/T161571996固定污染源排气中颗粒物测定与此同时气态污染物采样方法（4）GB1262590袋式除尘用滤料及滤袋技术条件（5）GB/T85321997脉冲喷吹类袋式除尘器143设计原则（1）认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范。经处理后排放的粉尘符合国家和地方的有关排放标准和规定。（2）采用先进、可靠的自动化控制技术，使锅炉烟气能够完成自动处理。（3）工艺流程先进、简洁、可靠，便于操作管理。144治理目标本工程设计污染物排放指标执行广东大气污染物排放标准燃气标准，治理后排放指标见表12。表12治理前后排放指标序号型式改造前改造后1燃料煤生物质成型燃料2热回收方式省煤器空预器省煤器空预器3除尘器进口温度1501504除尘器方式麻石水膜除尘器布袋除尘器5烟尘排放浓度（MG/M3）100306二氧化硫1200MG/M350MG/M37氮氧化物350MG/M3200MG/M38烟气黑度1级小于1级二、工艺简介21锅炉烟气处理工艺原理布袋除尘具有运行稳定、工艺简单、操作简便等优点。22锅炉烟气处理工艺说明221袋式除尘器袋式除尘是一种干式除尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。一般新滤料的除尘效率是不够高的。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，布袋除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使布袋除尘器效率下降。另外，布袋除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，布袋除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。布袋除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体（灰斗）、清灰系统和排灰机构等部分组成。布袋除尘器性能的好坏，除了正确选择滤袋材料外，清灰系统对布袋除尘器起着决定性的作用。为此，清灰方法是区分布袋除尘器的特性之一，也是布袋除尘器运行中重要的一环。目前常用的清灰方法有（1）气体清灰气体清灰是借助于高压气体或外部大气反吹滤袋，以清除滤袋上的积灰。气体清灰包括脉冲喷吹清灰、反吹风清灰和反吸风清灰。（2）机械振打清灰分顶部振打清灰和中部振打清灰（均对滤袋而言），是借助于机械振打装置周期性的轮流振打各排滤袋，以清除滤袋上的积灰。（3）人工敲打是用人工拍打每个滤袋，以清除滤袋上的积灰。本工程采用压缩空气清灰。布袋除尘器的结构型式有（1）按滤袋的形状分为扁形袋（梯形及平板形）和圆形袋（圆筒形）。（2）按进出风方式分为下进风上出风及上进风下出风和直流式（只限于板状扁袋）。（3）按袋的过滤方式分为外滤式及内滤式。本工程采用圆形袋、下进风、外滤式布袋除尘器，滤料采用PTFE材质，耐温达到250。本方案选择除尘器具有以下特点（1）除尘效率高，可捕集粒径小于03微米的细小粉尘，除尘效率可达99以上。（2）使用灵活，适应锅炉负荷的变化。（3）结构比较简单，运行比较稳定，初投资较少，维护方便。本方案根据运行稳定性，一次性投资及处理效率、运行成本等综合考虑，选用脉冲清灰方式布袋除尘器。232系统阻力分析（1）锅炉引风机分析新增布袋除尘器阻力1200PA，原空气预热器阻力400PA，省煤器阻力200PA，锅炉本体阻力1000PA，总阻力约2800PA。现风机风量为800013000M3/H，全压为3760PA，功率为22KW，对比分析，现有风机可满足改造后系统的正常运行。本工程安装布袋除尘器后，无需更换锅炉引风机。（2）布置新增布袋除尘器安装后在空气预热器后，布置在锅炉房屋南外侧，并将现有水膜除尘器用盲板隔离。233烟尘净化系统维护管理（1）风机A启停方式B运行状态平稳、电流正常。轴温正常C轴承座定期注油D故障判定与处理检查联轴器、轴承、风机叶轮（2）除尘器A抽风效果不好检查阀门、管路是否堵塞、布袋除尘器布袋板结、净化塔内部堵塞等。B净化效果不好净化设备漏风，设备故障（布袋等）。234管道选择（1）管道布置原则A、统一布置、尽量少占用空间，安装、操作和检修方便；B、管道布置力求顺直，减少阻力；C、管道应尽量避免遮挡室内光线和妨碍门窗的启闭，不影响正常的生产操作；（2）风速选择水平通风管道设计风速小于15M/S，垂直通风管道设计风速18M/S。235工艺路线锅炉烟气经锅炉省煤器、空气预热器降温，然后进入脉冲布袋除尘器，经布袋除尘器除尘后的净气体被引风机通过排风管排入大气，见图21。图21锅炉烟气治理工艺流程图1生物质燃料生物质成型燃料是典型的低碳燃料，而且硫、氮含量低，燃烧生成的污染物少，不需要脱硫设备就可以实现二氧化硫减排，简单的除尘装置就可以实现粉尘排放达标。生物质成型燃料的使用符合“降低碳排放，减少污染”的环境保护大趋势。生物质燃料指标（2）锅炉外运灰斗锅炉脉冲袋式除尘器锅炉引风机烟囱省煤器空气预热器生物质燃料如果改用生物质燃料，无需对锅炉进行改造，但料层厚度、锅炉炉排转速应做相应的调速，锅炉省煤器、空气预热器的运行不受影响。（3）烟尘灰处理生物质燃料烟尘经过布袋除尘后收集的灰尘简称草木灰，是一种含钾较高的肥料，可用于农业生产。三、方案设计31方案说明（1）本案采用具有在线清灰功能和离线检修功能的JDF型低压脉冲布袋除尘器。（2）除尘器过滤面积的确定为确保锅炉的连续运行不受除尘设备运行或分区停运的限制，在负荷调整时有良好的、适宜的调节特性，在电厂运行的条件下能可靠和稳定地连续运行，我们选定除尘器的全过滤风速小于09M/MIN，经计算并考虑除尘器的布置，确定本案除尘器的过滤面积为220M2，能完全满足上述要求。除尘器布置1室，每室设120条滤袋，每一台除尘器共有滤袋数量1012120条。总过滤面积220M2/台。（3）滤袋采用1304500MM标准规格，材质采用PTFE。（4）除尘器采用下进风、外滤式过滤方式，除尘器的滤袋利用弹簧涨圈与花板联接，形成了干净空气与含尘气体的分隔。滤袋由袋笼所支撑。（5）在清灰时由顺控仪控制电磁脉冲阀（进口），通过喷吹管喷出压缩空气，使滤袋径向变形抖落灰尘。（6）除尘器顶部设检修门，用于检修和换袋（除尘器的维护、检修、换袋工作仅需在机外就可执行，不必进入除尘器内部）。在净气室设有由差压仪等组成的滤袋检漏装置，以便在滤袋损坏时及时报警。（7）除尘器设有保温层、顶部防雨棚，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。（8）除尘器设置烟气温度在线检测装置，当烟气温度过高或过低，超过预设报警值时，自动打开旁路系统阀门排放烟气，保护滤袋。在净气室设有由差压仪等组成的滤袋检漏装置，以便在滤袋损坏时及时报警。除尘器设置了差压计、温度测试仪等一系列检测仪表用于设备的控制、在线检测和保护。（9）除尘器配置进风分配系统及滤袋固定框，有效地使进入除尘器的含尘气体均匀地分布到每个滤袋，防止了清灰过程中滤袋间的碰撞和摩擦，有利于滤袋使用寿命的延长。（10）除尘器灰斗设置仓壁振动器，重力式锁气翻板阀，保证了除尘器灰斗卸灰的顺利进行。32、系统设计袋式除尘系统是由袋式除尘器设备本体、压缩空气系统、及自动控制系统、等几部份组成的。（1）设备本体除尘器本体是由灰斗、箱体、滤袋笼架、上箱体及脉冲清灰装置、离线阀、进出风道等几部份组成的。（2）除尘器的进风方式与气流分布除尘器共分为1个滤室，含尘烟气经过进风总管进行气流分布，使含尘气体均匀地进入滤袋区域。含尘气体进入滤袋区域前，先经过缓冲区进行预沉降，大颗粒粉尘在预沉降区落入灰斗，这样就大大减少了滤袋的过滤负荷。同时阻流装置还能避免含尘烟气对滤袋的直接冲刷。（3）喷吹系统采用排管式喷吹，喷吹管与滤袋是逐排逐条的一一对应进行喷吹，清灰气流全部进入滤袋，气压能量利用率高、节能。同时喷吹气流对位准确，不会因吹偏而引起对滤袋的损坏。另一方面，采用的角式脉冲阀，除膜片外没有机械运动部件，故障率低。脉冲阀膜也能达到喷吹100万次的寿命。（4）关于滤料的选择袋式除尘器的核心部分为滤袋，滤袋的性能直接影响到布袋除尘器能否高效、安全、持久地运行。同时滤袋的寿命也决定着袋式除尘器的维护工作量和维护费用。（5）压缩空气系统该系统为袋式除尘器的清灰装置供气。压缩空气经储气罐后经过除油除水，减压至0205MPA，由管路送至除尘器的气包。清灰系统压气耗量约为每台除尘器1M3/MIN。（6）自动控制系统控制系统采用顺控仪，配备温度、压差等参数的监测传感器件，以及工况监视所需的压力等传感器件。主要功能有袋式除尘器的清灰控制（定压差、定时及智能控制等控制方式）；烟气异常高温或异常低温时的报警；灰斗高料位报警。33电气控制331电气部分本设计包括整个处理系统全部电气设计，具体内容如下（1）用电设备供电及控制系统设计。（2）电缆敷设设计。（3）系统及各建、构筑物接地设计。（4）防雷及接地设计。本工程设计不包括进线电源设计。333供电方式根据处理工艺和设备运行的要求，供电电源的电压等级为380V。334控制与保护控制方式为手动方式，同时可实现配电箱控制、就地控制。四、项目故障分析及环境风险的预防41故障分析当环保处理项目由于故障不能正常工作时，生产工艺产生的烟尘得不到有效的处理而直接排放势必会对当地环境造成破坏。锅炉烟气治理设施项目建成后，对环境风险的影响主要体现在处理设施故障主要表现在主要设备故障、工人误操作、停电等方面。42预防措施本工程烟尘治理工程涉及脉冲布袋除尘器、离心风机等设备，技术要求较高，为避免因操作原因造成污染事故，要求操作人员具备一定的环保专业知识和机械知识，专业技术人员最好经过专门培训。制定处理项目发生故障时的应急预案，尽量减小对周边环境造成直接影响。五、防腐51设备防腐为了使锅炉烟气治理工程采用的设备延长使用寿命，节省投资，减少维护量，设计根据不同的工作环境，不同的场合，对设备选材及防腐做出不同的选择，采取不同的高温防腐措施。52管道防腐除尘器壳体采用保温措施，安装外护板。选用管道基本为碳钢管道加高温油漆防腐，保证整个工艺管线的流畅和提高设施的使用寿命。总之，在设计中根据不同的用途采取相应的防腐蚀措施，都会避免减少因各种各样的腐蚀而造成的损失。六、工程概算61工程概算编制说明本工程概算系根据甲方提供图纸及有关文件进行编制。62工程概算方法（1）建筑工程费本项目参照当地的工程造价水平及有关概算指标概算。（2）设备购置费国内设备原价按设备生产厂家现行出厂价格计算。（3）安装工程费类似工程技术经济指标百分数比率法。（4）本项目建设资金为企业自筹。七、组织机构及人员编制71组织机构在环保设施的日常管理工作中，为了运行好各种设施设备，管理好各项运行工作，保障设备正常稳定地发挥作用，保护、调动职工的积极性和责任感，必须建立和执行岗位责任制，制定一整套规范化管理制度。建立一整套完整的组织管理机构并应采取以下相应的管理措施。（1）建立健全完备的生产管理机构。（2）布袋除尘器由锅炉司炉人员代管理。（3）组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。（4）聘请有经验的专业技术人员负责站内的技术管理工作。（5）建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的管理规章制度。与岗位责任制相配套的在运行岗位上还应建立设施巡视制、安全操作制、交接班制和设备保养制度。（6）为使以上规章制度切实得到贯彻执行，各级管理部门还应制定出一套对岗位工作进行考核的科学方法及各种奖惩措施。对站内职工定期进行考核及奖惩。（7）组织专业技术人员提前进岗，参与施工与安装、调试、验收的全过程。为今后的运转奠定基础。72技术管理锅炉烟气处理的运行管理、要以处理效果佳，处理成本低为目标。同时要求做好日常大气质量分析并保存好各项资料，记录要完整，做好处理建、构筑物和设备的日常维护保养工作。表71锅炉烟气处理人员编制表名称人数备注管理人员1由环保部门兼管11由车间人员兼职合计2八、劳动安全卫生、消防、节能81设计依据锅炉烟气处理设施的建设主要目的是控制大气污染，保护环境，造福人民，促进周围工农业生产的发展和提高企业自身的市场竞争力。但在锅炉烟气处理过程中，也存在着影响职工安全的问题，对待这些可能出现的问题，设计上做了周密的考虑，采取了必要的防范措施。设计主要依据1工厂安全卫生规定国务院1956年2工厂企业设计卫生标准劳动部1962年3工业企业噪声卫生标准（试行草案）劳动部1979年4爆炸危险场所电气安全规程（试行）劳动部1987年5建筑物防雷设计规范GB00579482设计中采取的主要防范措施821安全措施方案除了加强安全教育，制定安全操作规程和安全管理制度外，在设计方面采取如下措施1各建筑物中的凌空处均设置保护栏杆。2尽量在污染物小的空间设管道闸阀方便操作。3电器安全措施本设计均严格执行10KV及以下变电所设计规范（GB5005394）、建筑电气设计技术规程（JGJ1683）以及工厂电力设计技术规程等有关规范以及规程中有关防雷、接地安全措施和事故处理的保护措施。822站区总体布置方面根据生产工艺的要求、环境影响等因素进行站区总体布置。823工艺安全设计方面制定操作规程，在运转管理说明中明确规定安全操作规则，规范职工的操作行为，杜绝事故的发生。824消防设施所有建筑物均严格执行建筑设计防火规范（GBJ1687）。厂区消防系统与低压给水系统结合，按规定配置室外消火栓。在值班室、配电室均设置CO2干粉灭火器。九、主要工程量清单主要设备材料清单见表91。表91主要设备材料清单序号设备名称型号规格数量生产厂家本体JFD2201套山东铭翔环保花板组件1套山东铭翔环保滤袋1304500PTFE120条江苏1本体钢结构及过滤系统袋笼1304480120个山东铭翔环