铝业熔炉除尘方案.doc

包头希铝圆棒工区4#5#溶炉除尘系统

改

造

方

案

设计单位：乌海市弘日电力环境技术有限责任公司
地址：乌海市海勃湾千里山工业园
邮箱：hongrigongsi@sina..
电话：[phone]

目 录

一、 前言
二、 改造工程概述
三、 改造内容
四、 改造方案的设计依据及原则
五、 布袋除尘器的优点
六、 改造方案实施后环保性能指标
七、 技术方案
八、 改造工程量
九、 质量保证和售后

一、前言
包头希望铝业原有的铸造车间除尘系统不能正常使用，受贵单位委托，我公司技术人员对贵单位除尘系统现场进行了实地考察。并初步给出了改造整理方案。现将初步改造设计方案提请贵单位审查、决策。待审定后，作为施工及设备制作等相关依据。
二、改造工程概述
本工程所涉及治理范围为铝熔炼炉熔炼过程中，产生大量烟尘。严重地污染了生产现场环境，更重要的是直接危害了操作工人的身体健康，原有的除尘设备不能满足需求。为了改善岗位条件和厂区的工作环境，必须对原有除尘环保设施进行改造。原来的管道设计不合理能耗过大，我方在原有的系统中只进行管道和收尘罩的改造，改完后，完全可以满足现场的工况。
本系统所有吸尘管道改造采用公司最新的技术：风量智能分配控制系统。它可以精确控制每个吸尘点的风量，有效提高除尘效率，降低风机电耗，达到环保和节能效果。我公司的粉尘收集罩是一种非常领先的技术，它不同于以往单一的设计，是一种根据现场每一个扬尘点的粉尘特点专门研发制作的专用吸尘罩。可以高效吸收各种工况环境的扬尘。
铝熔炼过程中废气含有氧化铝烟尘，少量二氧化硫和氮氧化物，入口温度在180℃以下，因此选用抗氧化性好耐腐蚀性好的PPS+PTFE滤料。PPS+PTFE滤料滤袋外表光滑，清灰愈加轻易，降低运转阻力，故除尘滤袋无堵死景象，过滤效率可达99.999%。
三、改造内容
1、改造范围
单台除尘器主管道分支管道及入铝口、铸造车间的收尘罩。
2、改造内容
①原有设计不合理管道及收尘罩进行拆除。
②新建主管道及支管道。（安装我方的风量智能分配控制系统）
③新建各收尘点补集罩。(补集罩是我公司的最新研发专利)
④对除尘本体进行检修，确保正常使用。
⑤对除尘器本体进行检查加固，对损坏的配件进行更换。
四、方案的设计依据及原则
1．设计依据
1.1贵厂提供的有关资料；
1.2我公司技术人员现场测量数据；
1.3我公司在冶金行业除尘治理的成功经验；
1.4我公司所采取的先进工艺；
a、低阻、高温流量管道系统工艺；
b、风量智能分配系统、手动切换阀、吸尘罩最佳实用技术；
2．设计原则
2.1不影响操作工艺为生产服务宗旨；
2.2满足国家及行业对环保的要求并达标；
2.3所采用的技术经得起实践检验，并能保证长期可靠稳定的运行；
2.4性价比优，一次投资省，长期运行费用低、效果好；
2.5兼顾企业发展规划与现行的协调。
五、布袋除尘器的优点
布袋除尘器设备技术特点
1、合理裕量的设计
在设计时，我公司为了提高布袋除尘器的除效率和使用寿命，在集尘面积、布袋选型、程序控制上都作了改进，保证除尘器有足够的集尘面积、合理的程序控制，使除尘器能满足设计各种煤种时的保证效率和使用寿命。
2、合适的过滤风速
粉尘在布袋中的过滤风速大小选取是根据粉尘特性而定，对具有一定的过滤面积的布袋除尘器而言，过高的过滤风速，一是影响除尘效率，二是影响布袋使用寿命。而且会引起粉尘二次飞扬，降低除尘效率，而过低的过滤风速，会增大布袋除尘器的规格，造成投资过大。
3、合理的选材
对影响主要性能的关键元件如脉冲阀采用进口件，其易损件膜片的使用寿命超过100万次；
脉冲阀的三状态清灰的工作由PLC程序控制,并设有定时或手动控制方式；
除尘器的整个控制都有PLC程序控制，同时设有自动和手动的切换，保证在除尘自动程序出现故障时也能正常工作，控制程序外输出0-20mA的信号，能很方便实行中央控制。
4、适用范围广
采用不同的滤料可广泛适用于电力、化工、冶金、煤炭、制药、轻工、粮食木材加工等行业中，经特殊个的针刺毡或特殊材质的布袋，可处理不同性质的粉尘，如配备抗静电滤料可处理煤粉粉尘、配备抗水防油滤料可处理含湿量大或粘性大的含尘气体。
5、完善的清灰及自动控制
当除尘器过滤气体达到一定时间后，清灰控制器即发出信号，进行清灰。接着脉冲阀开启，以0.5—0.7MPa压缩空气喷吹进入净化室，脉冲阀的开启时间可根据粉尘浓度及耗气量来调整，一般控制在0.1—0.25秒之间。全过程由预先设定的程序、时间（可调）自动控制和手动控制进行操作。
6、高除尘效率
含尘气流经进气口进入袋室风道撞向斜板，然后进入灰斗，此时气流速度降低，方向改变，较低粗尘粒因惯性及自然沉降等原因落入灰斗达到预收尘效果，然后气体上升通过滤袋得到净化，灰尘被阻留在滤袋外表上，处理的后废气含尘量≤20mg/Nm3,收尘效率≥99%。
（三）、布袋除尘除尘原理及结构组成
1、工作原理
原理
高效脉冲除尘器主体结构由上箱体，中箱体、灰斗、卸灰系统、喷吹系统和控制系统等几大部分组成。并配有基础支柱、爬梯、栏杆、检修门。采用下进气结构，含尘烟气由进风口经中箱体下部进入灰斗，部分较大的尘粒由于惯性的碰撞、自然沉降等作用直接落入灰斗，其它尘粒随气流上升经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化后的气体由滤袋内部进入上箱体，再通过出风口经风管、风机排入大气。灰斗中的粉尘定时或连续由卸料器排出。
随过滤过程的不断进行，滤袋外侧所附积的粉尘不断增加，从而导致袋室除尘器本身的阻力也不断提高。当阻力达到预先值时（可在设备调试时确定），清灰控制器发出信号，然后打开电磁脉冲阀，以极短的时间向箱内喷入0.4-0.5Mpa的压缩空气。压缩空气由气源顺序经气包、脉冲阀、喷吹管上的喷嘴以及极短的时间（0.1-0.2S）向滤袋喷射。压缩空气在箱内高速膨胀，使滤袋产生高频震动变形，再加上逆气流的作用，使滤袋外侧的粉尘脱落。在保证粉尘脱落后，打开下一个电磁脉冲阀，如此一个周期。清灰时各电磁阀按照预先设置好的顺序分别进行，互不干扰，实现长期连续运行。本次设计由于粉尘含量是不确定的，所以采用除尘器阻力达到清灰。
2、主要性能特点
2.1、本方案采用布袋除尘结构，更具有合理性，在线清灰时过滤风速仍在正常使用范围内，从而大大延长了布袋的使用寿命。
2.2、除尘器的顶部设有快速开启盖，能方便地进行检修和维护
2.3、本方案采用的布袋除尘器是底部进风结构，并设有预收尘机构，不但克服了粉尘直接冲刷磨损布袋的缺点，而且提高了收尘效果。
2.4、本除尘器的关键件均采用进口件，如脉冲阀采用进口件，其膜片使用寿命超过100万次以上；布袋的笼架表面进行了硅化处理，能有效地防止腐蚀，从而更适应特殊气体除尘用。
2.5、本设备具有完善的自动控制，开机后不须人工进行操作，收集下来的粉尘会随着卸灰阀的自动开启而自动流入原料桶；
2.6、布袋、笼架、花板间的连接采用独特的结构，使布袋的固定更合理，在安装和更换时更方便，并能更好地保证布袋的安装尺寸。
3、设备技术特点
3.1、除尘效率可达99.9%,排放烟尘≤20mg/m3。
3.2、不受烟气成份、含尘浓度、颗粒分散度、比电阻等粉尘性质的影响。
3.3、对煤种和粉尘的适应能力比较强，能够适应电除尘器不能收集的高比电阻、高浓度和细颗粒的粉尘条件。
3.4、结构比较简单，操作维护方便，主要的清灰过程均可由程序自动控制完成，从而大大降低运行和维护成本。
3.5、占地面积小。
工艺流程
该除尘系统分为粉尘捕集、参数确定、除尘单机设备选型， 详细工艺流程如下图：
下料口 卸灰阀

捕集罩 高效脉冲除尘器 引风机 烟囱排空

六、改造方案实施后环保性能指标
1.烟尘捕集率：＞99%
2.排放浓度：≤20mg/Nm3
3.岗位粉尘浓度：≤4mg/Nm3
七、技术方案
烟气捕集罩的设计
投料大炉门等熔炼时外冒的粉尘会成系统性的往上走，因此该捕集罩位于炉门的上方。根据粉尘特性确定吸尘罩的罩口风速在2.5m/s左右。捕集罩必须解决的几个问题：
a、不能影响操作工人正常工作；
b、吸尘罩保证捕集率在95%以上。
管网设计：按除尘系统风量要求，从收尘罩及相应支线管路的尺寸，计算主管道及各部位连接管道的尺寸。

八、改造工程量及更换配件明细
序号
名称
数量
备注
1
除尘本体
1套
详细检查
2
主管道
50米
材料甲供，我方负责制作安装
3
分管道
60米
材料甲供，我方负责制作安装
4
吸尘罩
3个
依现场确定，材料甲供，我方负责制作安装
5
调节阀
4台
材料甲供
6
更换脉冲阀
12个
材料甲供
7
更换滤袋
768条
材料甲供
8
检查笼骨
768条
如开焊变形腐蚀等必须更换，甲供
9
智能控制系统
一套
控制配电柜甲供，我方免费安装

说明：为了确保除尘器除尘效率，建议全部更换脉冲阀、骨架及滤袋。合同确定后15天内我方提供详细的材料设备采购清单！

九、质量保证和售后
我公司已通过ISO9001质量体系认证，在生产过程中将全面按照质量保证体系的要求，生产出让用户满意的产品，以赢得市场求发展。
做到：
1、各部件均由专职技术负责人严把材料采购质量关。
2、由技术部专业人员严把工艺关，通过生产部门进行有序的生产，项项责任落实到个人，实现以人为本的企业精神。
3、产品出厂前由质检部门对各部件进行单体检验，记录在册，并单机试运转，达到标准方可出厂。
1、售后服务内容：
1)免费调试；
2)免费负责培训操作人员，直至能够独立操作管理；
3)工程竣工后一年内免费技术服务。
2、长期服务内容：
1)长期优惠提供优质备品备件；
2)长期提供技术服务。
3）设备出现故障时，我方售后人员12小时内到场维修。

乌海市弘日电力环境技术有限责任公司
2016年8月8日