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1、重庆神盾水泥实业有限公司除尘系统改造方案设计1、总 论1.1、概 述重庆神盾水泥实业有限公司是巴南区接龙镇的重点工业企业。其“二磨一窑” 及部分散排源均采取了环保除尘设备进行治理。但随着新的排放标准水泥工业 大气污染物排放标准(GB4915-2004)的实施，目前环保设施必须进行改造才 能达到新的排放标准的要求。为此，该公司拟对原有除尘设施进行改造，同时对 部分散排源的粉尘进行收集和治理，既达到岗位粉尘排放标准，又达到环保排放 标准，实现改公司的可持续发展。重庆大学机械工程学院重庆毕威环保工程设备有限公司受该公司委托，通过查看现场之提出方案设计。1.2、设计依据和标准1.2.1、中华人民共和国
2、大气污染防治法;1.2.2、大气污染物综合排放标准1.2.3、水泥工业大气污染物排放标准1.2.4、钢结构设计规范1.2.5、建筑抗震设计规范1.2.6、固定式钢斜梯1.2.7、固定式工业钢平台1.2.8、工业企业厂界噪声标准结合自身在相似尘源的治理经验，拟对GB162971996GB4915-2004GBJ17-88BJ11-89GB4053.4-83GB4053.4-83GB12348-901.2.9、其它适用于本项目的规范和标准1.3、设计原则1.3.1、除尘系统的确定结合该单位产尘源的具体实情，新建8 套除尘系统。1.3.2、除尘设备的选择要经济,实用,科学,先进;同时操作简单,方便,
3、维护量少,维护 周期长，运行费用低；本方案拟选择在水泥行业普遍运用的LFSF型分室反吹玻纤 袋式收尘器、LFGM型气箱脉冲袋式除尘器和HMC型脉冲单机袋式除尘器。1.3.3、除尘设备的控制水平和设备配件的选择以满足使用为目的,尽量减少投资。1.3.4、烟气治理后的排放浓度小于当地的国家环保排放标准。1.3.5、本治理方案要达到如下技术指标：1）、粉尘收集率大于 95，车间环境得到极大改善；2）、外排废气含尘浓度：立窑烟气治理后的排放浓度W 50mg/Nm3 ；其他污染源治理后的排放浓度W30mg/Nm3从肉眼看不到明显烟尘；3）、岗位噪声：W85dB（A）；4）、除尘器漏风率：W5；5）、除尘
4、系统漏风率：W10。2、除尘系统的划分及工艺流程2.1、除尘系统的划分 根据重庆神盾水泥实业有限公司现有除尘设施和需要治理的产尘源的分布及 相对位置，本方案共分为 8 套除尘系统。分别为：2.1.1、机立窑玻纤袋式除尘系统，该系统将撤出原有简易除尘设备，新建一套自动化程度高，能满足机立窑长期运行的除尘系统；2.1.2、生料磨静电除尘系统，该系统将撤出原有管式静电除尘器，新建一套二电场板式静电除尘器；2.1.3、石灰石破碎袋式除尘系统，该系统为新建；2.1.4、立窑下料口及熟料破碎袋式除尘系统，该系统为新建；2.1.5、提升机至熟料仓下料口袋式除尘系统，该系统为新建；2.1.6、水泥磨“管式静电
5、除尘器改造为脉冲布袋除尘器系统”（简称：“电改袋” 除尘系统，该系统为新建；2.1.7、水泥罐除尘系统，该系统为新建；2.1.8、包装机除尘系统，该系统为新建。2.2、除尘系统工艺流程在引风机作用下，杨尘点产生的粉尘在吸尘罩的作用下由抽风干管进入LFSF 型玻纤袋式除尘器或LFGM型气箱脉冲布袋除尘器或HMC型脉冲单机袋式除尘 器进行过滤除尘，收集下来的粉尘通过下料管落入指定地点，进行再利用。净化 后的干净气体经引风机和排气筒对外达标排放。其工艺流程图如下：3、新建除尘系统主要参数3.1、系统风量根据该产尘设备的情况和该公司的密封措施，其抽风量如下表：序系统名称产尘设备单个抽风抽风罩处理能力号
6、量(m3/h)数量(m3/h)1机立窑烟气除尘系统机立窑700002700002生料磨除尘系统生料磨200001200003原料破碎除尘系统级破碎60001二级破碎6000116000提升机下料400014熟料破碎除尘系统立窑下料13000113000熟料破碎5熟料仓进料除尘系统提升机下料3500135006水泥磨电改袋除尘系水泥磨14000114000统7水泥罐除尘系统水泥罐5000150008包装机除尘系统包装机11500223000计164500m3/h考虑系统漏风系数 10，新建项目总抽风能力为：180950m3/h。3.2、系统阻力系统阻力包括抽风罩阻力H1,除尘设备阻力H2 (般小
7、于1500Pa)、系统管 道阻力损失屯和抽风罩所需负压H一般300Pa)其总阻力为：H= (H1+H2+H3 + H4)xi.i系统管道阻力计算公式为：H3 二 1/2fV2【+(y/ D) L】式中:H3系统阻损(Pa)V流速（m/s）Y/ D单位长度摩镲阻力系数（Pa/m ）L最长管道长度（m）为降低阻损，拟采取如下办法： 合理布置管路结构，控制弯头、变径管等管件的值，尽量减少 弯头及管道突变等产生的局部阻力； 合理布置管道与捕集罩排风口、除尘器进风口及风机的相对位 置，降低系统阻力； 选定合理的管道直径; 采用低阻力布袋除尘器，且阻力控制平衡稳定； 合理控制管道流速,其经济流速为 121
8、8m/min; 采用低阻力结构阀门； 选定 合 理的风 机及 电机 ， 使之工 作在 高效区 ；3.3 、除尘系统其他说明3.3.1、压缩空气系统压缩空气气源装置为小型压缩空气压缩机，除尘 2 台脉冲单机除尘器外均随除 尘设备提供。3.3.2、系统电源供给系统电源供给由业主承担，其范围为：业主将电源送至设备配电室配电柜进 端。配电柜与控制设备连接由我方承担。配电柜应放在离设备较近区域。3.3.3、系统控制仪表操作说明3.3.3.1、除尘器程序控制仪（柜）操作说明除尘器程序控制柜采用新型通用集成模块制成，控制精确、灵活。控制仪在 除尘设备工作系统中的过滤、清灰、沉降过程中各时间段可以满足用户要求
9、。有关提升延时、清灰延时、单室工作时间、间隔延时的时间控制全部设计为连续可 调试工作。其主要技术指标如下：1）、输入电压：AC220V 10%；2）、输出电压：AC220V DC24V（任选）；3）、输出电流：3A ；4）、提升延时工作： 130秒（连续可调） ；5）、提升清灰延时：25 秒；6）、反吹清灰延时：0.10.5秒（连续可调）；7）、室与室间隔时间：30 秒10 分（连续可调）；除尘器程序控制柜使用环境为：1）、环境温度：-10+ 45度；2）、空气的相对湿度不超过 85%；3）、无严重的腐蚀气体和导电尘埃；4）、无剧烈震动或冲击，有防雨防日晒设施；5）、应防电磁波干扰，输入输出线
10、应用铁管独立穿入屏障，铁管外壳可靠接地；6）、控制仪为室内式安装。除尘器控制仪具有的自动控制均由主控程序主机板控制，各室相同的工作 程序为室（数码显示）提升气缸首先通电（气缸指示灯亮）。延时 5 秒后，电磁 脉冲阀通电（清灰指示灯亮）。持续 0.1 秒左右后，提升气缸关闭，气缸指示灯 灭，第一工作程序结束。进入室间隔时间（间隔指示灯亮），间隔时间到（间隔 指示灯灭），程序控制仪便自动依室按（从小到大）编码进入周而复始循环工作。 气缸脉冲阀各室间隔时间可调旋钮、可带电调整。3.3.3.2. 引风机控制柜操作说明该控制有二种方式。自动操作：合上电源开关，绿色指示灯亮，将转换开关旋至自动位置上，按起
11、动按钮，电机开始起动，绿灯熄灭，黄灯亮，同时时间继电 器开始工作，经一定时间后，时间继电器触点闭合，交流接触器接通，即自动切 换使电机正常运转，同时黄灯熄灭红灯亮。按停止按钮，电动机停工作。手动操 作：合上刀开关，绿色指示灯亮，将转换开关旋至手动位置上，按起动按钮，电 机开始起动，绿灯熄灭，黄灯亮，待电机转速接近同步转速时按运转按钮，电机 开始正常工作，同时黄灯熄灭红灯亮。按停止按钮，电机停止工作。4、除尘系统4.1、立窑除尘系统4.1.1、立窑烟气性质及除尘设备的选择立窑烟气具有含尘浓度高、波动大，粉尘性质变化频繁，含湿量变化范围大， 烟气中含有腐蚀性气体等特点，这给立窑烟气的除尘带来极大的
12、困难，立窑，尤 其是西南地区立窑由于燃煤煤质变化大，其烟气性质与废气量均有变化。重庆金 盘山水泥有限公司原煤及生产工艺中原料分析如下：（1） 原煤：水份：0.93挥发份：14.62灰份：30.26固定碳：52.35SiO: 51.062FeO: 8.5223AL O : 29.123CaO: 4.21MgO: 1.82SO: 0.53（2）立窑煅烧中生料分析LOSS: 38.7SiO: 11.872ALO : 3.7823Fe O: 1.9623CaO: 38.23MgO: 1.19SO : 0.43根据该公司燃煤及原料的性质以及该公司煅烧方式、操作水平、管理水平等情况，其废气量可按下列公司计
13、算：Q=MxVxKxKx（273 + T） /273公式中：Q-出窑废气量（m3/h）；M-立窑的台时产量（Kg/h）；V-单位熟料废气生成量（Nm3/h）该单位可取1.8Nm3/h ；K-生产不均衡系素，该单位可取1；1K -漏风系素，该单位可取 1.5。2根据以上分析与计算，重庆金盘山水泥有限公司立窑排出的含尘 烟气的特点可总结为表立窑烟气特点分析表立窑窑型工况烟气量m3/h标况烟气量m3/h工况温度Co露点温度Co含尘浓度g/Nm33.0m60000-700045000-540050-20050-5513.0-23.800立窑烟气水分在10%以上，露点在45CJ55C。，如燃煤中含硫高，
14、其露点还 会升高，因而极易产生结露现象。一旦冷凝结露，必然生成酸，加剧了对金属的 腐蚀。许多厂家使用的立窑电除尘器、水膜除尘因为腐蚀问题没有解决好，设备 失效，而造成投资浪费、粉尘污染依旧。同时立窑烟气中含尘浓度及温度波动范 围大、与各厂煅烧工艺有关。含尘烟气的性质随物料特性不同变化较大，这就给 除尘设备的使用提出更高要求，给设备的维护管理带来极大的困难。立窑烟气含 尘浓度不高，一般为1-10g/m3。烟气粉尘主要是料球干燥中爆球后产生的生料 粉，预热带和烧成带飞出的细颗粒，还有在烧成带挥发经预热带冷凝成微细的钾 盐颗粒粉尘。要使立窑废气排放浓度小于50mg/Nm3,靠沉降室，旋风除尘器，水除尘器 做为终除尘器是不可能的。可行的方案有二个。一是使用袋式除尘器。目前可选 用的有玻纤袋式除尘器（分全钢结构及砖混结构）和CD系列长袋脉冲袋式除尘 器。玻纤袋式除尘器过滤风速宜小于0.5m/min，脉冲袋式除尘器过滤风速宜小 于0.8m/min。两类除尘器滤袋的材质都要求耐高温，防油防水，耐水解。二是 使用WDJ系列电收尘器，其电场数量在4个电场，否则难使颗粒物的排放浓度小于50
