粉尘处理工程初步设计方案.docx

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粉尘处理工程初步设计方案

粉尘处理工程初步设计方案

目录........................................i

一、项目概况....................................4

1.1项目简介....................................4

1.2项目概况....................................5

1.2.1工程项目地址.............................5

1.2.2污染处理规模...............................5

1.2.3现有工程现状..............................5

1.3设计依据，原则和工程范围.....................5

1.3.1设计依据...................................5

1.3.2主要规范和工程设计标准.......................6

1.3.3设计原则.....................................6

1.3.4设备设计说明................................6

1.3.5治理目标...................................7

二、工艺简介.....................................7

2.1废气处理工艺原理............................7

2.2、方案比选..................................8

2.3废气处理工艺说明.............................9

2.3.1袋式除尘器.............................9

2.3.2风机....................................11

2.3.3粉尘净化系统维护管理...................11

2.3.4管道选择...............................12

三、方案设计..................................13

3.1、方案说明....................................13

3.2工艺选择参数................................13

3.2.1炼铁炉粉尘处理系统.....................13

3.2.2炼铜、炼铝炉粉尘处理系统...................14

3.2.3喷砂室整改工程............................15

3.3电气设计与自动控制.........................15

3.3.1设计依据...................................15

3.3.2工程范围...................................16

3.3.3供电方式..................................16

3.3.4控制与保护................................16

3.3.5防雷与接地.................................16

四、项目故障分析及环境风险的预防...................17

4.1故障分析.................................17

4.2预防措施.......................................17

五、防腐.........................................17

5.1设备防腐......................................17

5.2管道防腐...................................17

六、工程概算....................................18

6.1工程概算编制说明...............................18

6.2工程概算依据...................................18

6.3工程概算方法.................................18

七、组织机构及人员编制..............................19

7.1组织机构......................................19

7.2技术管理......................................20

八、劳动安全卫生、消防、节能.......................20

8.1设计依据......................................20

8.2设计中采取的主要防范措施......................21

8.2.1安全措施方案................................21

8.2.2站区总体布置方面...........................21

8.2.3工艺安全设计方面............................21

8.2.4消防设施....................................21

九、主要工程量清单..................................22

十投资报价.......................................24

十一、主要经济技术指标............................26

11.1运行成本估算..................................26

11.2有色技术回收费用..........................26

11.3主要经济指标................................27

十二、设计图纸...............................28

附录一：

类似工程业绩............................29

附录二：

公司资质................................29

一、项目概况

1.1项目简介

液压机电有限公司前身为液压件厂，始建于1967年，是国内大型液压件专业生产企业之一。

为了使企业得到更大发展,于2004年6月成立了0000重工液压机电有限公司。

公司拥有从德国、美国、日本、瑞士进口的数控车削中心、加工中心、高精度磨床、高精度三坐标测量机和计算机辅助试验装置等加工和检测设备600余台，设有理化、计量、计算机中心和液压研究所。

具有泵、缸、阀、液压系统生产能力和铸造、锻造、热处理、表面处理工艺手段。

液压机电有限公司坚持“专、特、精”的发展方向，持续进行液压产品的研发生产，持有10项部级成果奖、2项省市级奖、1项国家专利。

公司产品广泛用于国防及民用船舶、工程机械、冶金、矿山、铁路车辆、汽车、环保等行业，外贸产品远销美国、加拿大、香港及东南亚地区。

公司为了发展需要，整合资源成立了有限公司。

有限公司在生产过程中，在炼铁、有色金属冶炼、磨砂等生产工段会产生粉尘，对周边环境造成一定程度的污染。

有限公司在注重公司发展的同时，对环境保护也非常重视。

现拟对产生污染环境的粉尘进行污染治理，我公司荣幸受邀为其作粉尘处理工程设计。

有限公司目前拥有炼铁中频炉四台，其中1吨/炉2台，500kg/炉2台，均为1用1备；炼铜炉2台，规模为200-250kg/炉2台，1用1备；炼铝炉2台，180kg/炉2台，1用1备，另配备抛丸喷砂系统1套。

1.2项目概况

1.2.1工程项目地址

市区。

1.2.2污染处理规模

根据甲方提供资料，设计规模按如下考虑：

其中炼铁炉1吨/炉2台，1用1备，每台设计最大小时风量为12000m3/h，炼铁炉500Kg/炉2台，1用1备，每台设计最大小时风量为6000m3/h，炼铜炉250kg/炉2台，1用1备，每台设计最大小时风量为4500m3/h，炼铝炉180kg/炉2台，1用1备，每台设计最大小时风量为3000m3/h。

喷砂室粉尘设计小时最大处理风量为5000m3/h。

1.2.3现有工程现状

目前有限公司对炼铁、炼铝、炼铜均未作处理，其产生的粉尘对周边环境造成一定程度的污染，需要进行粉尘治理；对喷砂室粉尘做了除尘系统治理，采用机械振打袋式除尘器，但是处理效果并不理想，需要进行技术改造。

1.3设计依据，原则和工程范围

1.3.1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》；

6）《国家环境保护“十五”计划》；

7）《化学工业“十五”规划》（国家经贸委）；

8）《市环境保护条例》；

9）《市环境保护“十五”计划》；

1.3.2主要规范和工程设计标准

《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；

《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）；

《建筑制图标准》（GBJ104-87）；

《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；

《大气环境质量标准》（GB3095-1996）；

《船舶污染物排放标准》GB4286-84。

1.3.3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，使废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。

1.3.4设备设计说明

（1）罐类和箱类设备选用耐温耐腐材料；

（2）对所有与粉尘接触的管道、风机做防腐处理。

1.3.5治理目标

本工程设计污染物排放指标执行GB16297-1996大气污染物排放标准，结合甲方提供资料，治理后排放指标见下表：

二、工艺简介

2.1废气处理工艺原理

本工程粉尘处理系统主要为粉尘处理，其主要污染因子为炼铁、炼铝、炼铜等产生的粉尘污染物，以及抛丸工艺产生的喷砂等粉尘污染物。

粉尘处理方式有很多，如喷淋法、静电除尘法、布袋除尘法等。

喷淋法适用于烟尘的处理和含有机废气的处理，其产物可溶于喷淋介质，并形成沉淀以便清除；静电除尘处理效果好，运行稳定，但是一次性投资高，适合用于大型粉尘污染的处理，袋式除尘器能够回收粉尘，同时处理效果好，运行操作简单方便，比较适合中小型粉尘污染的治理。

结合甲方要求，对有色金属冶炼（炼铜、炼铝）生产中产生的粉尘回收后外卖。

因此，工艺的选择非常重要，我公司在对其可行性、经济方面进行综合比选后确定采用布袋除尘工艺。

布袋除尘具有投资省、工艺简单、操作简便等优点。

2.2、方案比选

根据制造有限公司粉尘排放特点，本方案不考虑采用不能回收利用有色金属粉尘的喷淋法，同时静电除尘因为设备一次性投资较高，也不采用，仅对旋风除尘、布袋除尘考虑两种处理工艺路线进行经济技术分析，选择出最合理、节省的一种工艺，在此基础进行设计，以达到最佳设计处理效果：

方案一、将炼铁炉、炼铜炉、炼铝炉三种金属冶炼炉粉尘进行集中处理，通过旋风除尘器处理后，通过烟囱达标排放；

方案二、将三种金属冶炼炉粉尘分为两类。

其中炼铁炉粉尘单独进行布袋除尘处理后达标排放，有色金属冶炼（炼铝炉、炼铜炉）粉尘集中进行布袋除尘处理后达标排放，喷砂室粉尘原有一套系统进行优化改造，使粉尘达到排放标准后外排。

方案三、将三种金属冶炼炉产生粉尘全部进行集中后，通过布袋除尘器处理后排放，喷砂室粉尘进行优化改造后达标排放。

上述三种方案分析表：

2.3废气处理工艺说明

2.3.1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2.3废气处理工艺说明

2.3.1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

所以，脉冲布袋除尘器广泛应用于消除粉尘污染，改善环境，回收物料等。

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。

2.3.2风机

1）离心风机安装注意事项

1）风机安装时，应先检查各零件连接是否牢固，转动是否灵活等，并要检查机壳内有无杂物。

2）风机与基础结合面、进出口风管连接时，应调整自然吻合，不得强行连接，绝不允许风管的重量集中在机壳上，以免机壳变形影响正常运转。

风机进出口风管应用软管连接，并注意风机的水平位置。

3）安装后试拨叶轮转动，检查是否灵活，发现不妥之处应及时调整。

4）安装完毕，各部位正常后才能进行试运转。

试运转过程中要严格控制电流，不能超过额定值。

为防止电机因过载而烧毁，在风机启动和试运转时，必须在无荷载的情况下进行。

如情况良好，逐步将阀门开启到规定工况为止。

2.3.3粉尘净化系统维护管理

1）风机

（1）启停方式：

（2）运行状态：

平稳、电流正常。

轴温正常

（3）轴承座定期注油

（4）故障判定与处理：

检查联轴器、轴承、风机叶轮

所以，脉冲布袋除尘器广泛应用于消除粉尘污染，改善环境，回收物料等。

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。

2.3.2风机

1）离心风机安装注意事项

1）风机安装时，应先检查各零件连接是否牢固，转动是否灵活等，并要检查机壳内有无杂物。

2）风机与基础结合面、进出口风管连接时，应调整自然吻合，不得强行连接，绝不允许风管的重量集中在机壳上，以免机壳变形影响正常运转。

风机进出口风管应用软管连接，并注意风机的水平位置。

3）安装后试拨叶轮转动，检查是否灵活，发现不妥之处应及时调整。

4）安装完毕，各部位正常后才能进行试运转。

试运转过程中要严格控制电流，不能超过额定值。

为防止电机因过载而烧毁，在风机启动和试运转时，必须在无荷载的情况下进行。

如情况良好，逐步将阀门开启到规定工况为止。

2.3.3粉尘净化系统维护管理

1）风机

（1）启停方式：

（2）运行状态：

平稳、电流正常。

轴温正常

（3）轴承座定期注油

（4）故障判定与处理：

检查联轴器、轴承、风机叶轮

三、方案设计

3.1、方案说明

制造有限公司目前有炼铁、炼铝、炼铜工艺产生粉尘需要治理，根据甲方现场条件及工艺比选，本方案按照炼铁炉单独一套粉尘处理系统，炼铝、炼铜共用1套处理系统，喷砂室在原有粉尘处理系统上进行改造，增加旋风除尘，更换大功率风机，以满足粉尘治理需要。

因为在粉尘治理过程中，选用风机风速较大，会在现场产生较大噪音（设备外1米处噪音约85分贝），因此，本工程对风机考虑了噪音处理装置，避免在环境污染治理过程中，对粉尘进行了治理，却又产生了噪音污染等问题。

3.2工艺选择参数

3.2.1炼铁炉粉尘处理系统

炼铁炉1吨/炉有2台，500Kg/炉2台，均为1用1备，且同时使用，设计最大处理风量为18000m3/h，考虑采用风罩为活动式，用于对备用炉的粉尘治理。

罩口设计较炉体大，罩口风速设计为2m/s，以便吸入炼铁炉周边空气，对吸附的高温含尘气体进行降温。

离心风机：

型号：

4-68NO6.3C，全压为1971Pa，Q=18879m3/h，R=2000r/min,N=15KW。

数量：

1台

脉冲振打布袋除尘器型号规格：

MC-6处理风量=20000m3/h，阻力损失：

1500Pa

数量：

1台

材质：

碳钢

3.2.2炼铜、炼铝炉粉尘处理系统

炼铜炉型号为250kg/炉，数量2台,1用1备,炼铝炉180kg/炉，数量2台,1用1备，设计最大处理风量为7500m3/h，考虑采用炼铜炉风罩为活动式，用于对备用炉的粉尘治理，同时为了不影响设备操作，炼铝炉吸尘罩为固定式。

脉冲振打需用的空压机与炼铁炉粉尘处理系统共用。

罩口设计较炉体大，罩口风速设计为2m/s，以便吸入炼铁炉周边空气，对吸附的高温含尘气体进行降温。

离心风机：

型号：

4-68NO6.0C，全压为1808Pa，Q=9180m3/h,R=1600r/min,N=7.5KW数量：

1台

脉冲振打布袋除尘器型号规格：

MC-4处理风量=8000m3/h，阻力损失：

1500Pa

数量：

1台

材质：

碳钢

3.2.3喷砂室整改工程

喷砂室原有粉尘处理系统一套，设计最大处理风量为3000m3/h，目前效果不理想，其喷砂室粉尘有泄露现象，根据我公司分析，其风机选型较小，而且，袋式除尘器负荷太重，造成阻力损失大，影响风机效率。

因此，本工程整改考虑在袋式除尘前安装旋风除尘设备，降低布袋除尘器处理负荷，减少阻力损失，同时更换大功率风机，保证风压能够满足处理要求。

原有喷砂室吸气口较小，在整改过程中考虑对喷砂室缝隙的处理，同时增开进气口，保证进气口风速在一定范围。

机械振打布袋除尘器保留原有。

旋风除尘器：

型号：

XLP-600，处理风量：

5000m3/h

材质：

碳钢

离心风机：

型号：

4-68NO4.5A，全压为

Q=5790m3/h,R=2900r/min,N=7.5KW

数量：

1台

3.3电气设计与自动控制2657Pa，

3.3.1设计依据

（1）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）

（2）《低压配电设计规范》（GB50054-95）

（3）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-95）

（4）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-942000年版）

（5）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）

（6）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）

（7）《工业企业照明设计标准》GB50034-92

（8）业主提供的招标文件

（9）相关工种所提设计资料、图纸

3.3.2工程范围

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。

3.3.3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。

3.3.4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。

3.3.5防雷与接地

本工程采用TN-S系统，中性线与接地线分开。

所有正常不带电的用电设备外裸壳必须可靠接地，接地电阻小于4Ω。

站区照明灯杆及护栏考虑防雷，其电阻小于10Ω。

本工程防雷系统接入大防雷接地系统。

四、项目故障分析及环境风险的预防

4.1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。

废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。

4.2预防措施

本工程粉尘治理工程涉及到离心风机、旋风除尘器、脉冲布袋除尘器等设备，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

5.1设备防腐

为了使工业废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，采取不同的防腐措施。

5.2管道防腐

选用管道基本为碳钢管道加防腐，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

6.1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。

6.2工程概算依据

1）《全国统一建筑工程基础定额（99）市基价表》及配套费用

定额

2）99年《市政工程预算定额》及配套文件

3）《市（2000）安装工程单位基价表》及配套费用定额

4）化工部建发[1994]711号文《化工建设建筑安装工