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鑄造廠除塵器:澆鑄車間煙氣治理設計方案
時間:2018-10-30 10:05 點擊:次
慧陽公司通過對江蘇丹陽一矽鐵鑄造廠的現場考察,根據粉塵性質設計了一套方案,采用移動式集煙罩+皮帶密封式集煙管+袋式除塵器的淨化+風機排向大氣的治理方式,達到排放20mg以下。
泊頭市慧陽環保公司了解到:江蘇丹陽市一鑄造廠矽鐵電爐的生産現狀,當工作出爐、澆築時産生的煙氣及粉塵滿天飛的情況,嚴重污染了車間和周圍廠區環境,直接危害了操作工人的身體健康,而且嚴重違反了國家環保要求。為此我公司受該廠的委托要求對污染進行治理,來改善崗位環境。通過我公司工程師與技術人員的研究決定采用了移動式集煙罩+皮帶密封式集煙管+袋式除塵器的淨化+風機排向大氣的治理方式,安裝後的運行表明該技術的發明取得了一定的成效。其環保性能指标粉塵捕集率:>95%,排放濃度:≤20mg/Nm3,得到該廠的贊許,并一緻通過環評。環保局人紛紛表明:這才是每個企業該有的生産環境,以後都要達到如此的排放标準就不會有大氣污染了。
 
鑄造廠除塵器設計總套方案如下:
一、需治理範圍及設計内容:
1、治理範圍:
a、鐵水包及溜槽處煙氣;b、澆鑄定模上方煙氣;c、出爐口煙氣。
2、設計内容:
a、移動式煙氣捕集罩設計;b、皮帶密封式集塵管道;c、粉塵淨化設備(除塵器)設計;d、控制系統設計;e、除塵系統參數設定及主要設備選型。
二、矽鐵澆鑄除塵系統治理方案:
1、組成:移動式集煙罩+對接閥式管道+布袋除塵器的淨化+風機排向大氣
2、性能參數
   出爐口煙氣量:80000m3/h
   澆鑄處煙氣量:240000m3/h
   由于出爐與澆鑄不同時進行所以煙氣量按240000m3/h計算
三、設計方案:
矽鐵鑄造澆鑄除塵工藝流程:澆鑄時時産生的煙塵由移動式吸塵罩捕集,進入皮帶導通小車,再進入皮帶密封集塵幹管,最後進入地面站進行淨化處理。澆鑄工作時,天車司機提前約30-50秒向除塵站發送無線信号,使風機自動由怠速狀态轉為高速運轉狀态。同時相對應的皮帶密封幹管上的切換閥打開,非常閥自動關閉。工作完成,司機取消信号,風機自動由高速狀态轉為怠速運轉狀态。同時相對應的皮帶密封幹管上的切換閥關閉,非常閥自動打開。
1、除塵系統風量的确定
對于矽鐵澆鑄采用移動式半密閉罩的形式樣。
2、移動式集塵罩設計
(1)集塵罩應盡量嚴密,減少罩上的孔洞和縫隙;
(2)集塵罩處于高溫環境下,内部必須做好防火措施;
(3)集塵罩的設置應不妨礙操作和便于檢修;
(4)根據工藝操作的要求,設置必要的閥門、操作孔、檢修門和觀察孔,門孔應嚴密,關閉靈活;
(5)密閉罩上需要拆卸部分的結構應便于拆卸和安裝;
(6)應注意罩内氣流運動的特點,正确選擇密閉罩的形式和排風點的位置,以合理組織罩内氣流,使罩内保持負壓;
(7)操作孔、檢修門應避開氣流速度較高的地點。
3、皮帶提升小車
煙氣的收集輸送采用皮帶提升小車和皮帶密封的集氣總管的結構。通過做為提升器的提升小車,有用可開啟和關閉接口,省掉了煙氣轉換閥上許多支管和連接閥門等機構。簡化了操作。
4、皮帶密封幹管  
皮帶密封集塵幹管上方敞口面上設置格栅闆,采用專用的耐高溫橡膠皮帶密封格栅闆,風道槽小車作為皮帶的提升器,使矽鐵澆鑄新增除塵部分收集的煙塵經風道槽小車,把皮帶提升後與皮帶密封幹管連通,其餘格栅闆處于密封狀态。從而實現矽鐵澆鑄煙塵收集無人值守,簡化了操作。         
漏風量:皮帶密封集塵幹管允許漏風量在-1000~-3000Pa範圍内≦1000m3/h。
煙氣溫度:≦100℃
運轉制度:間歇運行;
5、除塵管網設計
為了不讓粉塵在管道内沉降,同時又盡量控制粉塵對管道的磨損,維護系統長期正常運行,延長管網使用壽命,更重要的是整個除塵系統的節能運行,除塵管道設計過程中按照下述原則選用合理的設計方案及參數。
①除塵管道風速控制在 18-20m/s 左右。
②管徑的壁厚滿足設計規範的要求。
③除塵系統三通的選用以 30°、45°為主,盡量少用 60°的三通,盡量不選用 90°三通
④三通的曲率半徑:按曲率半徑≥1D 的原則設計
⑤三通、彎頭等局部阻力元件之間的間隔距離按≥1D 的參數設計
⑥抽風罩的錐角按≤45°的原則設計
⑦嚴格控制煙囪出口的煙氣流速,避免過大的系統動壓損失
⑧管道走向的設計遵循:管路最流暢、管路最短、管路局部阻力元件最少的“三最”原則
6、捕集系統必須解決幾個問題
① 不能影響操作工人的正常工作,不能影響其他側向的觀察視線;
② 盡可能密封,以減少除塵系統的排風量;
③ 美觀,不得變形;
④ 捕集效率在95%以上;
7、除塵器的設計:
煙氣的淨化隻有靠除塵器來實現,除塵器選擇的優劣直接影響到除塵系統的捕集效果、除塵電耗以及整個系統能否長期穩定、可靠運行。除塵器的形式繁多,各有利弊,關鍵在于如何揚長避短,與系統工藝及粉塵組成相适應,以獲得最佳治理效果。
對于此行來說,采用袋式除塵器比較适合,排放濃度可控制在20mg/Nm3以下。
國内同行業采用的袋式除塵器一開始使用情況好,系統運行正常。但在使用一段時間後,随着除塵器阻力的上升,系統風量立即下降,捕集效果惡化,最終導緻在除塵系統實際效果與設計指标或開始運行階段效果大小不相同,而不得不進行改造。長期的除塵實踐告訴我們“簡單、實用、可靠、經濟”的除塵器是最受用戶歡迎的。
8、過濾風速的确定
選擇合理的過濾風速是确定袋式除塵器結構的重要參數之一,影響至關重要,國内同類除塵器在應用上,僅為片面追求投資少、占地省,而照搬國外的工藝經驗,選擇高達1.5~2.0m/min的過濾風速,不考慮國産濾料的應用極限和最佳工作點,其結果導緻濾袋壽命急劇下降和“高阻症”的出現,系統風量在短期内很快下降,運行成本上升和達不到除塵效果。對于LCM離線脈沖袋式除塵器按照國家排放标準我們認為最佳過濾風速應控制在0.9m/min左右。
9、自動化控制
設備清灰程序确保除塵器清灰工藝,由可編程序控制器全權控制風機及清灰系統,達到最好效率的除塵及清灰。
10)風機的選型
四、慧陽設計方案中選用的LCM布袋除塵器是一種幹式高效除塵器,它是利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細微的塵粒則受氣體分子沖擊不斷改變着運動方向,由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運動的自由路徑,塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來。其工作過程與濾料的編織方法、纖維的密度及粉塵的擴散、慣性、遮擋、重力和靜電作用等因素及其清灰方法有關。濾布材料是布袋除塵器的關鍵;性能良好的濾布,除特定的緻密度和透氣性外,還應有良好的耐腐蝕性、耐熱性及較高的機械強度。
含塵氣體從袋式除塵器入口進入後,通過煙氣分配裝置均勻分配進入濾袋,當含塵氣體穿過濾袋時,粉塵即被吸附在濾料上,而被淨化的氣體則從濾袋内排除。當吸附在濾料上的粉塵達到一定厚度時,電磁閥開啟,噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向進入濾袋,将吸附在濾袋外表面的粉塵清落至下面的灰鬥中。
我公司為鑄造廠電爐除塵器澆注車間除塵設備選型為LCM-3480型離線脈沖袋式除塵器的技術參數(詳細介紹如下):


 



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