某碳素公司生阳极成型车间除尘系统技术方案说明
一、设计要求:
岗位烟尘捕集率 ≥98%
排放浓度 ≤50mg/Nm3
噪声指数 ≤50dB
整个车间使用一套除尘设备。
二、除尘系统设备选定
1、烟气量确定
经技术人员现场观察,公司现有生阳极成型车间两个,沥青熔化库一座(即南车间和北车间)。沥青熔化库位于南车间北部东侧约20米处。
对于南车间,尘源点共有九处:混捏锅6处,生块成型机2处、沥青熔化库1处,共9分; 对于北车间,尘源点共有八处:
混捏锅6处,生块成型机2处、共8部分;
拟对南北车间生产过程中产生的沥青烟分别进行处理(设计两套电捕焦油系统)。
A、混捏锅烟气量计算
细炭块、沥青在搅拌、出料装入小车时,在地沟内冒出大量沥青烟。混捏锅出料口面积400×600mm,设出料口回风风速为2m/s,
则单台混捏锅必需风量为:
0.4×0.6×2×3600=1728m3/h
则6台混捏锅总必需风量Q1为:
Q1=6×1728=10368 m3/h。
B、生块成型机必需风量计算
生块成型机担负着将混捏锅混好的炭素物料挤压成型,最后将挤压好的生阳极块放入运输平台。
在天车将运料小车提起,倒料于成型机顶部料斗时,产生大量沥青烟。这部分烟气受位置环境影响,不容易捕集,须在料斗上、侧方安装一个宽400mm,长1200mm的侧吸尘罩。保证该吸尘罩进风速度为2m/s,则基本可以将倒混捏料时产生的沥青烟抽走。其必需风量应为:
0.4×1.2×2×3600=3456 m3/h
在料斗下部,是约400×800mm的倒型出料漏斗,该漏斗在出料时,将产生大量沥青烟。若要捕集这部分沥青烟,须在倒漏斗口的上方周围合理高度安装一个环式吸尘罩,保持该吸尘罩口的进风速度在1.2~2m/s,则就可以将产生的沥青烟全部抽走。该吸尘罩的罩口面积约0.5m3左右。其必需风量应为:
0.5×1.2~2×3600=2160~3600 m3/h
两台生块成型机总必需风量Q2为:
Q2=(3456+3600)×2=14112 m3/h
C、沥青熔化库烟气量确定
沥青熔化库设有烟风捕集装置,目前只是没有烟气处理装置。经观察发现,目前沥青熔化库总集尘管道为D=Ф700mm,设管道内烟气流速为15m/s,则沥青熔化库必需风量Q3应为
Q3=0.72×3600×3.14×15÷4
=20771m3/h
D、除尘系统总必需风量计算
①、整个南部生块成型车间包括沥青熔化库选用一套电捕焦油系统,则必须计算总烟气量Q总,总烟气量应为混捏锅、成型机、熔化库必需风量之和,即
Q总=10368+14112+20771=45251m3/h
②、整个北部生块成型车间选用一套电捕焦油系统,总烟气量应为混捏锅、成型机必需风量之和,即
Q总=10368+14112=24480m3/h
2、系统除尘设备选定
沥青烟为液态沥青颗粒与空气的混合物,密度小,性粘,易凝固,有很强的粘附性。所以不可以用传统的布袋除尘器进行烟气净化。当然也不可以用湿式水洗的方式进行净化,因为沥青颗粒属非极性有机物,具有憎水性,水洗无除尘效果。其他诸如旋风、重力沉降、吸附等等,也不宜用于沥青烟的处理。
最理想的沥青烟气净化设备是: 改进型立式蜂窝状高压静电净化器。该净化器采用体、面一体结构,沥青顺流方向进风,顶部设喷淋清洗装置,该装置既可以清洗掉粘附在壁板上的沥青油,又可以起到灭火消防作用。同时其重量小,设备成 本低,运行成本低。
由于采用了高压电晕措施,其突出优点是除尘效率高,可以做到达标排放。无论是性价比、使用稳定性还是使用寿命,均优于相同条件下普通电捕焦油器。
1)、设计计算
所有生块成型车间沥青烟沥青含量<2g/Nm3,沥青烟温度≤60℃
设计沥青烟排放浓度: 30mg/ Nm3。(高出要求进行设计)
净化效率:
查有关资料,沥青烟颗粒在电场内有效驱进速度为Vq=0.06m/s;沥青烟在电场内流 速Vg≤0.9~1m/s;
则南部生块成形车间电捕焦油器技术参数
①、净化器有效断面积应为:
S=Q总/3600×0.9
=45251/(3600×0.9~1)
=13.996~12.6㎡
②、净化器有效集尘面积应为:
即:要达到98.5﹪的除尘效率、排放浓度不大于30mg/ Nm3,净化器必须保证有不 小于880㎡阳极板面积。
注: 0.06为有效驱进速度;0.985为除尘效率98.5﹪
除尘效率取自然对数值。
北部生块成形车间计算方法与南部车间计算方法相同
净化器有效断面积应为
24480/(3600×0.9~1)
=6.8~7.6㎡
2)、净化器选定
根据以上计算结果及成型车间沥青烟理化性质,南部车间选我公司生产的高压静 电净化器 LDWE-127/200/B最为合理。
LDWE-127/200/B技术参数:
有效集焦油面积: 912m2
烟气实际流通面积: 13.12 m2
实际烟气流速: 0.95m/s
阳极板有效高度: 6m
通道个数: 127个
阴极线型式: Ф6mm2紫铜线
电极清理方式: 热水清洗
工作压力: -5000Pa
高压直流电源: GGA-JO2-0.2A/80KV,一套、户外式
压力损失: < 300Pa
漏风率: ≤3%
出口浓度: ≤50mg/Nm3。
除尘效率: ≥98.5%。
处理烟气量: 38000~46000米3/小时
外形尺寸: Ф5000×11860 mm
不难看出,该净化器足以胜任该成型车间沥青烟的净化工作。
北部车间选我公司生产的高压静电净化器 LDWE-91/200/A最为合理。
LDWE-91/200/B技术参数:
有效集焦油面积: 546m2
烟气实际流通面积: 9.15 m2
实际烟气流速: 0.95m/s
阳极板有效高度: 5m
通道个数: 91个
阴极线型式: Ф6mm2紫铜线
电极清理方式: 热水清洗
工作压力: -5000Pa
高压直流电源: GGA-JO2-0.2A/80KV,一套、户外式
压力损失: < 300Pa
漏风率: ≤3%
出口浓度: ≤50mg/Nm3。
除尘效率: ≥98.5%。
处理烟气量: 24000~30000米3/小时
外形尺寸: Ф3840×9860 mm
该净化器同样可以胜任该成型车间沥青烟的净化工作
3)、引风机选定
南部车间
风机型号: G4-73№10D
电机型号: Y250M-4
功率: 55KW
风量: 31554~60533 m3/h
全压: 3301~2194 Pa
北部车间
风机型号: G4-73№9D
电机型号: Y200L-4
功率: 30KW
风量: 23003~32079 m3/h
全压: 2668~2559 Pa
3、净化应达到的技术指标
1)、除尘器使用寿命15-20年
2)、除尘器系统阻力小于1000Pa
3)、小修周期达到3年以上
4)、系统漏风率小于≤5%
5)、出口排放标准浓度<50mg/Nm3
6)、岗位粉尘捕集率 ≥95%
三、设计依据
1、电除尘器 JB/T5910-1997。
2、电除尘器 性能测试方法 GB/T13931-92
3、电除尘器 阳极板 JB/T5906-1997。
4、电除尘器用瓷绝缘子 支持瓷套 JB/T5909.1-91。
5、电除尘器焊接件 技术要求 JB5911-91。
6、电除尘器支撑 型式与基本参数JB5912.1-91。
7、电除尘器支撑 技术条件JB5912.2-91。
8、电除尘器 阴极线 JB/T5913-1997。
9、电除尘器调试、运行、维修安全技术规范 JB6407-92
10、电除尘器 机械安装技术条件 JB/T8536-1997。
11、电气装置安装工程施工及电除尘器技术条件验收规范GBJ232-82。
12、静电除尘器用高压硅整流设备ZBK4600.1-88。
13、静电除尘器用高压硅整流设备试验方法ZBK466001.2-88。
14、钢结构设计规范GBJ17-88。
15、建筑钢结构荷载规范GBJ9-87。
16、固定式钢斜梯GBJ4053.2-83。
17、固定式工业平台GB4053.4-83。
18碳素结构钢和低合金钢轧薄钢板及钢带技术条件GB1153-89。
19普通碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板技术条件GB3274-83。
20、优质碳素结构钢钢号和一般技术条件GB699-88。
四、设备安装场地要求
根据甲方提供设备安装场地,可以安装本设计系统设备。
本公司是以环保设备的研制、设计、生产、安装、服务于一体的专业公司。本公司生产滤筒除尘器、袋式除尘布袋、脱硫除尘器、电磁脉冲阀、袋式除尘器、电除尘器等各种除尘器及配件产品广泛应用于冶金、电力、建材、化工、垃圾焚烧等行业。