昌图地区采石场粉尘整体处置方案.docx
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昌图地区采石场粉尘整体处置方案
昌图地区采石场
粉尘治理项目
治
理
方
案
2016.3
一、项目概况
根据昌图县环保局要求对各采石场粉尘统一治理需要，本公司到昌图地区和双庙地区各个采石场的实际考察情况，编制本整治方案。
现昌图县采石场的基本采石工艺为：
挖掘—运输—一级破碎—二级破碎—筛选—运输
易产生粉尘的环节为一级破碎、二级破碎和筛选三处，本方案针对此三处治理制定。
二、编制依据
（1）《国务院关于环境保护若干问题的决定》（国发[1996]31号）
（2）《中华人民共和国环境保护法》
（3）《中华人民共和国大气污染防治法》
（4）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
（5）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）
（6）《通风机基本型式尺寸参数及性能参数》（GB3/T3235-1999）
（7）《钢结构设计规范》（GBJ17-88）
（8）《袋式除尘器安装要求验收规范》（JB/T471-96）
（9）《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》（GB12625）
（10）《分室反吹袋式除尘器技术条件》 （ZBJ88012-89）
（11）《一般用轴流通风机技术条件》（GB/T13274-1991）
三、设计原则
（1）合法性：
设计须遵守国家有关环境保护法律﹑法规，合理开发和利用各种自然资源，严格控制环境污染，保护和改善生态环境。
（2）先进性：
主要是指技术上的先进性和经济上的合理可行性，具体包括项目的总投资，系统的总体运行费用和管理等方面的内容，应该选择处理能耗小﹑效率高﹑管理方便和处理后得到的产物能直接资源化利用的治理工艺。
（3）可靠性：
指设计时所选择的处理工艺路线成熟可靠。
工程设计中可能采用的技术有：
成熟技术，成熟技术基础上延伸的新技术。
尚在实验阶段的新处理技术，新处理工艺和新处理设备，应该慎重对
待。
防止只考虑和追求新的一面，而忽略可靠性和不稳妥的一面。
必须坚持一切经过试验的原则。
四、工艺设计
1.工艺简介
当除尘系统运行时，在引风机作用下含尘气体由各吸风罩、风量调节阀、风管等组成的系统引入气箱脉冲袋除尘器过滤，过滤后的气体通过引风机进入烟囱排放。
系统特点：
除尘器平面布置，除尘器收集的粉尘由锁风阀（卸灰
阀）排出，除尘系统电气柜布置在除尘器旁边。
工艺流程图如下：
集尘罩—风管—除尘器—引风机—风管—烟囱—大气
2.除尘主体设备介绍
2.1除尘器结构
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。
主体结构主要由气路系统、箱体、袋室、灰斗、钢结构支腿、爬梯、栏杆、清灰控制器等组成。
⑴气路系统
这种型式在滤袋上方不设喷吹管，而是将一定数量的滤袋组合为一个箱体，每个箱体上有一个或两个较大口径的脉冲阀，清灰时从脉冲阀喷出来的气体直接冲入箱体并进入滤袋，使滤袋产生振动，加上逆气流的作用使滤袋上的粉尘脱落下来，从而完成清灰过程。
气箱脉冲式袋收尘器技术先进，使用的脉冲阀数量少，袋口上方没有喷吹管，所以结构简单，维护方便，且价格便宜。
同时，气箱脉冲式的适应性很强，在新型干法水泥生产线的所有扬尘点都可以选用。
如用于捕集高浓度的含尘气体，更能发挥其优越性。
⑵箱体
箱体主要是固定袋笼、滤袋及气路元件之用，并制成全密闭形式，清灰时，压缩空气首先进入箱体，并冲入各滤袋内部。
箱体顶部做成1.5度斜面，在户外使用时可防止积水，顶部还设有人孔检修门，安装和更换袋笼、滤袋全部在这里进行，十分方便，根据规格的不同，箱体内又分成若干个室，相互之间均用钢板隔开，互不透气，以实现离线（off–line）清灰。
每个室内均设有一个提升阀，以通断过滤烟气流。
⑶袋室
袋室在箱体的下部，主要用来容纳袋笼和滤袋，并形成一个过滤空间，烟气的净化主要在这里进行，同箱体一样，根据规格的不同也分成若干个室，并用隔板隔开，以防在清灰时各室之间的相互干扰，同时形成一定的沉降空间。
⑷灰斗
灰斗布置在袋室的下部，它除了存放收集下来的粉尘以外，还作为进气总管使用（下进气式），当含尘气体进入袋室前先进入灰斗，由于灰斗内容积较大，使得气流速度降低，加之气流方向的改变，使得较粗的尘粒在这里就得到分离，灰斗内布置有螺旋输送机或空气斜槽等输送设备（如果是煤磨或者电厂用除尘器，一般不需要这些输灰系统），出口还设有回转卸料器或翻板阀等锁风设备，可连续进行排灰。
2.2除尘器工作原理
气箱脉冲袋式除尘器（Plenum-Pulse）是在引进美国富乐公司（Fuller.Co）高效收尘器技术的基础上，我公司结合众多使用厂家的实际情况研制开发的新一代收尘器。
它集分室反吹和喷吹脉冲等收尘器的优点，克服了分室反吹时动能强度不够和喷吹脉冲清灰过滤同时进行的缺点，因而增强了使用适应性，提高了收尘效率，延长了滤袋使用寿命。
本系列产品不仅可作为破碎机、烘干机、生料磨、篦冷机、水泥磨、包装机及各库顶底的收尘设备，而且可直接作为高浓度的生料立式磨（500g/Nm3）O-sepa选粉机（1000g/Nm3）的工艺收尘。
当含尘烟气由进风口进入灰斗以后，一部分较粗尘粒在这里由于惯性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗，大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化的烟气由滤袋内部进入箱体，再由阀板孔、出风口排人大气，达到收尘的目的，随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积尘也逐渐增多，从而使收尘器的运行阻力也逐渐增高，当阻力增到预先设定值（1470～1770Pa）时，清灰控制器发生信号，首先控制提升阀板孔关闭，以切断过滤烟气流，停止过滤过程，然后电磁脉冲阀打开，以极短的时间（0.1～0.15秒）向箱体内喷入压力为0.5～0.7MPa的压缩空气，压缩空气在箱体内迅速膨胀，涌入滤袋内部，使滤袋产生变形、震动，加上逆气流的作用，滤袋外部的粉尘便被清除下来掉入灰斗，清灰完毕之后，提升阀再次打开，收尘器又进入过滤状态。
上述的工作原理所表示的仅是一个室的情况，实际上气箱脉冲式袋收尘是由多个室组成的，清灰时，各室分别顺序进行，这就是分室离线清灰，其优点是清灰的室和正在过滤的室不干扰，实现了长期连续作用，提高了清灰效果。
3.除尘工艺辅助设备介绍
3.1集尘罩
集气罩是烟气净化系统污染源的收集装置，是除尘系统的重要部分，是除尘工程设计的重要环节。
可将粉尘及气体污染源导入净化系统，同时防止其向生产车间及大气扩散，造成污染。
按集气罩与污染源的相对位置及适用范围，吸气式集气罩分为：
密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。
而我们在工程中用
到的大都为密闭罩，密闭罩的使用效果越好意味着越能满足生产和环保的要求，因此下面对密闭罩做简单介绍。
（1）密闭罩定义
是将污染源的局部或整体密闭起来，在罩内保持一定负压，可防止污染物的任意扩散。
特点是所需排风量最小，控制效果最好，且不受室内气流干扰，设计中应优先选用。
（2）密闭罩的排气量计算
影响密闭罩排气量的因素：
罩子结构、罩内气流情况、工艺设备的种类、操作情况等。
密闭罩排气量Q:
Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5-Q6m3/s
式中：
Q1-被运动物料带入罩内的诱导空气量；
Q2-由罩密闭不严处吸入的空气量；
Q3-由化学反应，受热膨胀，水分蒸发等产生的气体量；
Q4-由于设备运转而鼓入罩内的空气量；
Q5-被压实的物料所排挤出的空气量；
Q6-随物料排出所带走的烟气量。
3.2管道选择
（1）管道布置原则
A、统一布置、尽量少占用空间，安装、操作和检修方便；
B、管道布置力求顺直，减少阻力；
C、管道应尽量避免遮挡室内光线和妨碍门窗的启闭，不影响正常
的生产操作；
D、水平管道有一定的坡度。
（2）风速选择
水平通风管道设计风速18-20m/s，倾斜通风管道设计风速16-18m/s，吸风罩口设计风速采用2.0-2.5m/s。
3.3离心引风机
因风机作用、原理、压力、制作材料及应用范围不同，所以风机有许多分类方法。
按其在管网中所起的作用分，起吸风作用的称为引风机。
为了克服流体流动阻力，必须使流体具有一定的压力能，通风机就是使气体产生压力能的动力机械，通风机在除尘过程中占有重要的位置。
1离心风机的工作原理
离心风机是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变流向，使动能转换成势能（压力）。
在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。
在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。
压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。
在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。
⑵离心风机运行
离心风机是一台构造复杂的设备，主要有进风口，风阀，叶轮，电机、出风口组成。
在不同的状态下，离心风机的效果也不相同。
因此，不同的部分运行状况不同意，离心风机的效果会受到影响。
将离心风机调试至最佳状态，可以从多个方面入手。
①离心风机允许全压起动或降压电动，但应注意，全压起动时的电流约为5-7倍的额定电流，降压起动转矩与电压平方成正比，当电网容量不足时，应采用降压起动。
②离心风机在试车时，应认真阅读产品说明书，检查接线方法是否同接线图相符；应认真检查供给风机电源的工作电压是不是符合要求，电源是否缺相或同相位，所配电器元件的容量是否符合要求。
③试车时人数不少于两人，一人控制电源，一人观察风机运转情况，发现异常现象立即停机检查；首先检查旋转方向是否正确；离心风机开始运转后，应立即检查各相运转电流是否平衡、电流是否超过额定电流；若有不正常现象，应停机检查。
运转五分钟后，停机检查风机是否有异常现象，确认无异常现象再开机运转。
④双速离心风机试车时，应先起动低速，检查旋转方向是否正确；起动高速时必须待风机静止后再启动，以防高速反向旋转，引起开关跳闸及电机受损。
⑤离心风机达到正常转速时，应测量风机输入电流是否正常，离心风机的运行电流不能超过其额定电流。
若运行电流超过其额定电流，应检查供给的电压是否正常。
⑥离心风机所需电机功率是指在一定工况下，对离心风机和风机箱，进风口全开时所需功率较大。
若进风口全开进行运转，则电机有损坏的危险。
风机试车时最好将风机进口或出口管道上的阀门关闭，运转后将阀门渐渐开启，达到所需工况为止，并注意风机的运转电流是否超过额定电流。
⑶离心风机的停车
①紧急停机：
在机组试运行过程中，遇有下列情况之一时，应立
即紧急停机。
紧急停机的操作就是按动主电机停车按钮，然后再进行
停机后的善后处理工作。
a、离心风机突然发生强烈振动，并已超过跳闸值。
b、机体内部有碰刮或者不正常摩擦声音。
c、任一轴承或密封处出现冒烟的现象，或者某一轴承温度急剧上
升到报警值。
d、油压低于报警值并无法恢复正常时。
e、油箱液位低，已有吸空现象。
f、轴位移值出现明显的持续增长，达到报警值时。
②正常停机：
机组正常停机按如下程序进行操作。
a、逐步打开放空阀（或出口旁通阀），同时逐步关闭排气阀。
b、逐步关小进气节流门至20～25°。
c、按动停车按钮，并注意停机过程中有无异常现象。
d、机组停止5～10min后，或者轴承温度降到45℃以下时可停止供
油。
对于具有浮环密封的机组，密封油泵必须继续供油，直至机体温
度低于80℃为止。
e、机组停止后，在2～4小时内应定期盘动转子180°。
3.4消声器及烟囱
（1）消声器
消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。
消声器是安装在空气动力设备（如鼓风机、空压机）的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。
消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具。
除尘工程的消声主要用于转速较高或风量较大除尘风机，四级风机电机处噪声≤65dB，出口处噪声≤112dB，因此降噪主要集中在出风口。
风机采用配套消声器使噪声控制在85dB以内（声源1米外）。
（2）烟囱
除尘系统净化后的气体经烟囱排向大气。
排气烟囱的设计包括烟囱排气能力的计算、烟囱尺寸和材质的确定、等效烟囱的计算以及烟囱附属设施的计算。
而本方案里所牵涉的烟气均为常温，因此利用高度来提高引升力没有现实意义，且烟气已经过滤，达到国家规定的排放标准。
3.5气源压缩系统
气源压缩系统的动力大都采用空压机，因此方案里设备所需压缩
气体量大、空气质量要求高，因此采用螺杆式空压机。
⑴空压机工作原理及工程
螺杆空压机是回转容积式压缩机的一种，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。
工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。
随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。
①吸气过程：
当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口的自由空气相通，外界空气即被吸入由阴阳转子及壳体组成的封闭腔内。
当空气充满整个齿沟时，转子的进气端面转离了机壳的进气口，齿沟间的空气被封闭。
②压缩过程：
随着转子的旋转，齿间容积由于转子齿的啮合而不断减小。
被封闭在齿间容积的气体占据的体积也随之减小，导致压力升高，从而实现气体的压缩过程。
压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气口连通之前。
③排气过程：
当齿间封闭容积与排气口连通后，压缩气体开始排出。
随着齿间容积的不断减小，压缩气体被完全排出。
⑵螺杆空压机优缺点
主要优点
①可靠性高：
螺杆空压机零部件少，易损件少，因而它运转可靠，寿命长。
②操作维护方便：
操作人员不必经过长时间的专业培训，可实现无人值守运转，操作相对简单，可按需要排气量供气。
③动力平衡性好：
螺杆空压机没有不平衡惯性力，机器可以平稳地高速工作，可实现无基础运转，特别适合用作移动式压缩机，体积小，重量轻，占地面积少。
④适应性强：
螺杆空压机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，运转平稳、振动小，排气稳定，在宽广的范围内能保持较高的效率。
⑤多相混输：
螺杆空压机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。
⑥单位排气量体积小，节省占地面积。
主要缺点
1由于其具有较强的平衡性，能高速运转，因此功耗相对稍高。
②长期运转后螺杆间隙会变大，定期修复或更换费用较大。
4.设备清单
序号
设备名称
数量
设备型号
价格（万）
1
集尘罩
4个
根据设备外观尺寸制作
1
2
气箱脉冲袋式除尘器
1台
根据现场粉尘浓度制作
6
3
离心风机
1台
根据现场设备风压选型
0.8
4
消音器
1台
0.4
5
烟囱
1台
0.2
6
空压机
1台
0.4
7
通风管道
1套
根据现场设备布置制作
1.5
8
手动阀门
4个
0.4
9
管道支架
0.5
10
运费
0.4
11
安装费
0.5
12
税金
1.1
13
总计
13.2
升级会员 