平煤神马集团坑口电厂渣仓除尘方案315副本.docx
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平煤神马集团坑口电厂渣仓除尘方案315副本
平煤神马集团坑口电厂
渣库除尘工程
技
术
方
案
河南天成环保科技股份有限公司
2016.09
1、项目概述与分析
平煤股份坑口电厂渣库干粉装车系统位于渣库二层，在装车的过程中会产生大量的粉尘，原有的除尘系统已不能满足生产和环保要求，因扬尘粒度较小，故扬尘在装车过程中四处窜逸。
为减少污染，保证职工身体健康，消除安全隐患，坑口电厂委托我公司对其原有除尘系统进行改造。
我单位技术人员第一时间深入现场了解渣库干粉装车系统的尘源特点、产生位置及设备使用情况，具体现场情况如下。
根据2016年9月20日现场查看情况以及与贵公司相关人员技术沟通与交流，贵公司针对渣库干粉卸料口扬尘未安装任何除尘设备，因此该处扬尘外溢，污染环境，影响厂区空气质量。
同时，渣库干粉卸料口需要进一步配套安装除尘设备，以保证粉尘达标排放。
渣库干粉装车卸料处扬尘特点：
高位落差大，扬尘量较大，会产生爆发性扬尘，装车过程中会一直持续性扬尘。
贵公司为了长期可持续发展，改善厂区环境，决定对上述尘源进行粉尘捕集与治理，以保证粉尘达标排放。
我方根据现场查看情况，通过与贵司人员技术沟通与交流，积极响应贵司提出的合理建议，制定了相应技术方案供贵公司领导审阅。
2、设计原则与依据、标准
1.设计原则
?
认真执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范和标准；
?
设备运行可靠、阻力小，对设备正常运行工况的生产能力不产生影响；
?
工艺设计合理、实用、可靠、先进；
?
操作管理简便，维护方便，运行费用低；
?
设计美观、布局合理，避免二次污染；
?
具有足够的除尘效率，保证达标排放；
?
有效改善厂区环境质量。
2.设计依据、标准
《中华人民共和国环境保护法》2015版
《环境空气质量标准》GB3095-2012
《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2015
《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》JB/T8471-2010
袋式除尘器用电磁脉冲阀JB/T5916-2013
燃煤锅炉袋式除尘器GB/T29154-2012
袋式除尘器用滤袋框架JB/T5917-2013
3、排放标准
经除尘设备专项治理后，除尘器排放标准执行国家《大气污染物综合排放标准》，在生产设备与除尘设备正常运行状态下，布袋除尘器粉尘排放浓度＜30mg/Nm3。
4、技术方案
根据现场实际情况，结合我方多年工业粉尘治理经验，我方作出以下除尘技术方案：
方案一：
4.1、对渣库钢结构及原有烟道进行拆除及加固处理
4.2、渣库的干粉卸料口并没有安装任何负压抽风装置与粉尘外溢捕集装置，因此，我方设计对渣库的装料口加装敞口槽车捕集罩，捕集罩的上端部分（约30cm左右）采用碳钢焊接结构，下端部分采用密封型橡胶带进行封闭，确保除尘系统对粉尘的捕集。
捕集罩固定在装料口上，可以上下移动，在渣库卸渣装车时，由工作人员根据车上实际渣料的高低情况进行及时提升、下落操作，避免装车时粉尘的外溢。
此处的粉尘捕集需要由除尘系统的负压作用与现场人员的及时实际操作来共同确保，方能保证粉尘的有效捕集。
渣库二层平台下方采用彩钢板安装封闭顶棚，进车两侧利用彩钢板安装封闭围挡，利用封闭顶棚与封闭围挡将装渣车与新装捕集罩封闭于围挡内部，既美化了现场设备外观，又避免了粉尘外溢，确保扬尘的捕集。
我方设计渣库的下料斜槽下加装一台除尘风量为9360m3/h脉冲布袋除尘器；除尘器安装于渣库二层适当位置，灰斗安装自动锁风卸灰阀，将除尘器收集的粉尘直接排放于渣库下料槽内部，避免二次扬尘。
除尘器控制系统采用PLC控制，装车后除尘系统延时120秒关机。
除尘系统的通风管道应尽可能避免直角弯头的产生，减小系统管道阻力。
根据粉尘特性与温度，除尘器滤袋选用PPS+PTFE。
由于除尘器本体较大，现场位置无法安装，且敞口槽车捕集罩安装较为困难。
方案二：
4.1、对渣库钢结构及原有风道进行拆除及加固处理
4.2、渣库的干粉卸料口并没有安装任何负压抽风装置与粉尘外溢捕集装置，因此，我方设计对渣库的干粉加装无扬尘卸灰机，下端部分采用密封型橡胶带进行封闭，确保除尘系统对粉尘的捕集。
1、无扬尘卸灰机主体采用多级刚性套筒式伸缩节状结构，输送料的主体与卸料口垂直安装，输送料的主体可以伸缩1~10m，最小极限距离甚至可以缩到500mm。
因此，适合不同的工况条件，对储灰仓底部与装料车之间的距离没有严格要求，而且卸料量大，每小时达1~200立方米。
2、由于本主体能够通过自上而下设置在其中心轴上并连接其底部的钢丝绳和设置在主体外部用于驱动钢丝绳收放的卷扬机带动其收缩，或者通过自上而下设置在其中心轴上并连接其底部的液压缸和设置在主体外部用于驱动油缸伸缩的油泵带动其收缩，而且在位于底部导流罩的一侧设置有阻旋式料位计或射频导纳料位计，因此，当敞篷装料车或槽罐车装载的灰量达到一定高度时，只需启动卷扬机或者油泵即可自动升起输送料的主体，从而使操作简单快捷、使用方便。
实现完全自动化控制，手动干预。
3、由于无扬尘卸灰机主体分为用于输送料的内筒和用于扬尘的外筒，而且在输送料主体的上部设置一连通外筒的吸尘口，当储灰仓仓顶设有除尘设备时，吸尘口与储灰仓仓顶的除尘设备直接连接，输送料时产生的灰尘直接由外筒通过吸尘口排放至除尘设备中，由除尘设备对灰尘进行有效处理。
当储灰仓仓顶没有除尘设备时，可以选择就近的除尘设备并通过管道与吸尘口连接，通过吸尘管道把下料时排挤出来的含尘气体经导流罩和排尘管道排入单机除尘器。
因此，能够通过多种渠道有效地避免扬尘，从而避免输送料时灰尘对环境的影响。
本卸灰机总耗电量低于1kw/小时，遥控操作，控制卸料器、电动通风阀、单机除尘器、卸灰装置本体，实现完全自动化。
本方案安装一台除尘风量为4239m3/h的脉冲布袋除尘器；除尘器安装于渣库二层适当位置，灰斗安装自动锁风卸灰阀，将除尘器收集的粉尘直接排放于渣库下料槽内部，避免二次扬尘。
除尘器控制系统采用PLC控制，装车后除尘系统延时120秒关机。
除尘系统的通风管道应尽可能避免直角弯头的产生，减小系统管道阻力。
根据粉尘特性与温度，除尘器滤袋选用PPS+PTFE。
5、设备选型
根据上述除尘技术方案的设计，设备选型统计及主要技术参数表如下：
方案一：
粉尘捕集罩尺寸：
2600*1000*300
2、除尘器规格
内容
单位
渣库除尘
备注
除尘器型号
——
DMC-170型单机除尘器
处理烟气量
m3/h
9360
进口烟气温度
℃
＜130
入口含尘浓度
g/m3
＜30
出口含尘浓度
mg/m3
＜30
除尘器漏风率
％
＜3
除尘效率
％
＞99.9
运行阻力
Pa
≤1200
滤袋数量
条
170
总过滤面积
m2
104
过滤风速
m/min
1.0～1.8
1.5
滤袋材质
——
PPS+PTFE
滤袋规格
mm
φ130×1500
允许连续使用温度
℃
＜120
袋笼材质
——
冷拔丝、有机硅喷涂
袋笼规格
mm
φ125×1450
袋笼数量
支
255
电磁脉冲阀规格
英寸
1″直角式
脉冲阀数量
个
17
喷吹气源压力
MPa
0.4～0.6
气源品质
——
干燥的压缩空气
风机型号
——
9-26No4.5A
新乡
风量
m3/h
风压
pa
2700-3500
电机功率
kw
控制箱
套
配套PLC及控制系统
方案二：
1、无扬尘卸灰机TCHB-400-2
2、除尘器规格
内容
单位
渣库除尘
备注
除尘器型号
——
DMC-70型单机除尘器
处理烟气量
m3/h
4239
进口烟气温度
℃
＜130
入口含尘浓度
g/m3
＜30
出口含尘浓度
mg/m3
＜30
除尘器漏风率
％
＜3
除尘效率
％
＞99.9
运行阻力
Pa
≤1200
滤袋数量
条
70
总过滤面积
m2
47.1
过滤风速
m/min
1.0～1.8
1.5
滤袋材质
——
PPS+PTFE
滤袋规格
mm
φ130×1500
允许连续使用温度
℃
＜120
袋笼材质
——
冷拔丝、有机硅喷涂
袋笼规格
mm
φ125×1450
袋笼数量
支
70
电磁脉冲阀规格
英寸
1″直角式
脉冲阀数量
个
7
喷吹气源压力
MPa
0.4～0.6
气源品质
——
干燥的压缩空气
风机型号
——
9-26No4.5A
新乡
风量
m3/h
4000-5000
风压
pa
2700-3500
电机功率
kw
控制箱
套
配套PLC及控制系统
滤袋
对于整台布袋除尘器而言，滤袋是其核心部件。
滤料质量直接影响除尘器的除尘效率，滤袋的寿命又直接影响到除尘器的运行费用。
选取合适的滤料，我们主要考虑以下问题：
1）锅炉渣温度：
温度是选择滤料的首要考虑因素，包含连续使用温度和瞬间波动温度。
2）锅炉渣的化学成分：
烟气的酸碱性及水分含量的高低，将直接影响滤袋的结露与否，并影响滤料的耐腐蚀性能及使用寿命。
3）锅炉渣的浓度及粒径：
特别影响滤料的克重及表面处理方式。
4）锅炉渣的附着力及凝聚性：
影响清灰效果。
5）集尘效率：
影响滤料的针刺纤维粗细（旦数）及滤料的品种。
6）清灰方式：
不同的清灰方式影响滤料的克重、厚度、品种。
笼骨
袋笼采用圆型结构，袋笼的纵筋和反撑环分布均匀，并有足够的强度和刚度，防止损坏和变形（纵筋直径≥Φ3.5，共8根；加强反撑环Φ4、间距200）。
笼骨材料采用优质碳钢，使用笼骨生产线一次成型，保证笼骨的直线度和扭曲度，滤袋框架碰焊后光滑、无毛刺，并且有足够的强度不脱焊，无脱焊、虚焊和漏焊现象。
6、工期安排
工日数
工期进度
2
5
7
2
设计阶段
设备制作
拆除原有设备及现场安装
电气及调试
7、工程预算
根据上述除尘技术方案以及设备配置选型，我方作出如下设备与工程施工报价：
方案一：
序号
名称
单位
数量
单价（万元）
金额（万元）
1
布袋除尘器DMC-170
台
1
2
粉尘捕集罩
套
1
2
钢结构拆除及加固
项
1
3
电气（配电系统、控制箱、电缆等）
项
1
4
拆除费
项
1
5
安装费
项
1
6
运输吊装费
项
1
7
小计
1+2+…+6
8
管理费
7×5%
9
利润
（7+8）×10%
10
税金
（7+8+19）×11%
11
工程总造价
7+8+9+10
方案二：
序号
名称
单位
数量
单价（万元）
金额（万元）
1
布袋除尘器DMC-70
台
1
2
无扬尘卸灰机
套
1
2
钢结构拆除及加固
项
1
3
电气（配电系统、控制箱、电缆等）
项
1
4
拆除费
项
1
5
安装费
项
1
6
运输吊装费
项
1
7
小计
1+2+…+6
8
管理费
7×5%
9
利润
（7+8）×10%
10
税金
（7+8+19）×11%
11
工程总造价
7+8+9+10
备注：
上述报价为供货清单范围内设备含设计、制作、运输、安装、调试以及税费总价。
8、改造后达到的效果
1、除尘系统安装在气扬尘点上直接吸尘，无须架设像其他方式除尘器那样较长的吸尘管道和排污管道。
因为就近除尘，所以电机功率较小，就特别节约电能。
2、解决了储灰仓下部卸料装车时造成的粉尘外逸，代替粉尘加湿机。
降低能耗、降低运行成本、改善环境。
3、除尘效率达到99.9%，除尘器出风口排放的空气为﹤30mg的净化空气。
4、整体设备与装车系统通过PLC程控器实现联动，所有工作程序完全自动执行，可节省人力资源。
5、设备基本没有维护和管理工作，可减轻维修人员劳动强度。
9、售后服务承诺
为了使业主能够成功运行环保工程各设备和装置，保证整个系统达到预期目的，向用户承诺：
1、技术保障
①工程是一个多方合作的项目，有许多单位参与，这就需要每个合作伙伴都能够积极配合，争取工程的正常实施。
我公司将完全遵从合同书的要求，努力做好每一个环节的工作。
②工程达标验收是整个工程的目的，但长期稳定地运行并达标才是最终目的。
我公司作为工程承包方，在确定工艺路线时，把达标放在首位，将最实用、最经济、最简单的技术用于工程中。
2、人员培训
在工程实施的过程中，我公司免费为业主培养以下人员。
①技术员：
主要负责正常的运营管理和技术指导工作。
②操作工：
主要负责各个设备和处理单元的正常运行。
③维修工：
主要负责常规的检修和维修工作。
3、售后服务承诺
公司本着为用户服务，让用户满意的原则，对使用本公司技术和产品的用户做出以下技术及售后服务承诺和质量保证：
（1）质量保证期为交付后正常运转一年，在质保期内，由于质量问题而引起不能正常使用，供方无条件保修或更改，我公司承担的工程及设备终身提供服务。
（2）二十四小时开通售后热线服务。
（3）我方提供检修后在调试、试生产过程中必要的技术服务。
（4）产品使用中出现问题时，我方保证二十四小时内做出响应。
在接到用户通知后24小时内赶到现场，及时做出答复或赶赴现场进行技术服务。
（5）免费提供技术服务和技术资料，免费为业主培训操作维护人员，在设备服役期内提供终身服务。
有关工程及相关设备制造技术和工艺的完善及改进，在十年内无偿及时提供给买方，并协助买方作好相应的技术改造以保持设备及工艺技术的先进性。
（6）我方为用户制定切实可行的操作规程和使用指南。
（7）我方在检修服务中严格执行ISO9001质量管理体系，以用户的需求为目标，以用户满意为追求。
（8）我方不定期的对用户进行回访和技术交流，以便用户不断提高使用水平和发挥所购系统的作用。
（9）在设备使用中，我公司有关技术人员及检修人员免费配合系统进行大修。
河南天成环保科技股份有限公司
2016年9月29日
方案一：
布袋除尘器的设计计算书
1、处理风量的确定
罩口尺寸：
2600*1000
控制风速：
1m/s
处理风量：
Q=2.6*1*1*3600=9360m3/h
风压：
2700-3500Pa；
使用滤袋直径：
130mm；
现场空间高度6m。
2.根据已知条件选择过滤风速
一般的袋式除尘器过滤风速的选择范围是在1.
0-1.8/min；
根据渣库实际工作条件及工作制度，风速暂定1.5m/min。
3.根据过滤风速和处理风量计算过滤面积
公式为：
S=Q/V
V：
过滤风速；
S：
过滤面积；
Q：
处理风量；
计算后得S=Q/V=9360/1.5/60=104m2。
4.计算滤袋数量
每条滤袋的表面积S=πDL
π：
3.14
D：
滤袋直径；
L：
滤袋长度；
因厂方高度限制，选择滤袋长度1.5m。
计算得有效利用面积S1=3.14X0.13X1.5≈0.61平方米。
滤袋数量N=S/S1=104/0.61=170.49条。
为了满足实际需要，考虑设计余量等，设计滤袋数量170条。
5.校核
设计滤袋数量170，计算过滤风速
V=Q/S，S=NS1；
计算得过滤风速V=1.504m/min，滤速在1.0-1.8m/min范围内，满足设计要求。
6.花板设计
每块花板上，袋笼直径125mm，排列方式为17×10。
花板孔中心距箱体边缘150mm。
设计花板孔直径为133mm，花板孔中心距为170mm，两孔之间最小距离为170-133=37mm，花板分两块并行排列，设计花板尺寸为1830×3020mm。
7.除尘器箱体设计
净气室：
根据花板尺寸，设计除尘器箱体尺寸为1830×3020*500mm。
过滤室：
过滤室尺寸结合滤袋框架尺寸设计为：
1830×3020*1600mm
灰斗：
灰斗为保证煤尘顺利落下不聚集，设计灰斗倾斜角度需大于煤尘安息角，选择灰斗倾斜角度为60°，灰斗底端设计为400×400mm，方便排出捕集的煤尘。
支撑：
灰斗与过滤室间焊接[10槽钢加强，除尘器支撑与槽钢焊接，支撑长度根据现场安装调整确定。
8.脉冲阀
阀门标称尺寸有三种：
25/40/76。
对应的口内径尺为：
25mm/40mm/76mm，换成英尺为1"/1.5"/3"；
直角脉冲阀在压力6kg时，喷吹面积为10-12m2；
设计每排滤袋的过滤面积为：
S=10×0.61=6.1m2；
考虑到实际压缩空气压力大约为0.4-0.5MPa；
因此选择为1"脉冲阀，共计17个。
9.脉冲喷吹参数设计
脉冲喷吹时间一般控制在0.1-0.2s之间。
脉冲周期，喷吹周期的长短直接影响到除尘器的压降。
对采用定时控制的脉冲袋式除尘器，喷吹间隔由脉冲控制仪设定，定时喷吹。
在不影响正常运行的条件下，应尽量延长脉冲间隔，可以减少压缩空气耗量，还可以减少脉冲阀膜片及滤袋的损坏，延长使用寿命。
延长喷吹间隔，喷吹系统耗电量降低，但由于除尘器压降增加过多，会增加引风机的耗电量。
脉冲喷吹间隔暂定30s。
10.脉冲喷吹管
根据滤袋直径，选择喷吹管直径为φ32，喷吹位置根据袋笼中心位置确定，间隔为170mm。
根据除尘器箱体尺寸及限位装置的设计，设计喷吹管长度为1675mm。
第一个喷吹口中心距顶端80mm。
喷嘴设计为φ8mm。
方案二：
布袋除尘器的设计计算书
1、处理风量的确定
罩口尺寸：
圆形罩口（暂定））直径1000mm
控制风速：
1.5m/s
处理风量：
Q=3.14*1*1*3600/4*1.5=4239m3/h
风压：
2700-3500Pa；
使用滤袋直径：
130mm；
2.根据已知条件选择过滤风速
一般的袋式除尘器过滤风速的选择范围是在
1.0-1.8/min；
根据渣库实际工作条件及工作制度，风速暂定1.5m/min。
3.根据过滤风速和处理风量计算过滤面积
公式为：
S=Q/V
V：
过滤风速；
S：
过滤面积；
Q：
处理风量；
计算后得S=Q/V=4239/1.5/60=47.1m2。
4.计算滤袋数量
每条滤袋的表面积S=πDL
π：
3.14
D：
滤袋直径；
L：
滤袋长度；
因厂方高度限制，选择滤袋长度1.5m。
计算得有效利用面积S1=3.14X0.13X1.5≈0.61平方米。
滤袋数量N=S/S1=47.1/0.61=77.2条。
为了满足实际需要，考虑设计余量等，设计滤袋数量70条。
5.校核
设计滤袋数量70，计算过滤风速
V=Q/S，S=NS1；
计算得过滤风速V=1.65m/min，滤速在1.0-1.8m/min范围内，满足设计要求。
6.花板设计
每块花板上，袋笼直径125mm，排列方式为7×10。
第一排袋笼边缘里花板75mm。
设计花板孔直径为133mm，花板孔中心距为170mm，两孔之间最小距离为170-133=38mm，花板分两块并行排列，设计花板尺寸为1830×1320mm。
7.除尘器箱体设计
净气室：
根据花板尺寸，设计除尘器箱体尺寸为1830×1320*500mm。
过滤室：
过滤室尺寸结合滤袋框架尺寸设计为：
1830×1320*1600mm
灰斗：
灰斗为保证煤尘顺利落下不聚集，设计灰斗倾斜角度需大于煤尘安息角，选择灰斗倾斜角度为60°，灰斗底端设计为400×400mm，方便排出捕集的煤尘。
支撑：
灰斗与过滤室间焊接[10槽钢加强，除尘器支撑与槽钢焊接，支撑长度根据现场安装调整确定。
8.脉冲阀
阀门标称尺寸有三种：
25/40/76。
对应的口内径尺为：
25mm/40mm/76mm，换成英尺为1"/1.5"/3"；
直角脉冲阀在压力6kg时，喷吹面积为10-12m2；
设计每排滤袋的过滤面积为：
S=10×0.61=6.1m2；
考虑到实际压缩空气压力大约为0.4-0.6MPa；
因此选择为1"脉冲阀，共计7个。
9.脉冲喷吹参数设计
脉冲喷吹时间一般控制在0.1-0.2s之间。
脉冲周期，喷吹周期的长短直接影响到除尘器的压降。
对采用定时控制的脉冲袋式除尘器，喷吹间隔由脉冲控制仪设定，定时喷吹。
在不影响正常运行的条件下，应尽量延长脉冲间隔，可以减少压缩空气耗量，还可以减少脉冲阀膜片及滤袋的损坏，延长使用寿命。
延长喷吹间隔，喷吹系统耗电量降低，但由于除尘器压降增加过多，会增加引风机的耗电量。
脉冲喷吹间隔暂定30s。
10.脉冲喷吹管
根据滤袋直径，选择喷吹管直径为φ32，喷吹位置根据袋笼中心位置确定，间隔为170mm。
根据除尘器箱体尺寸及限位装置的设计，设计喷吹管长度为1675mm。
第一个喷吹口中心距顶端80mm。
喷嘴设计为φ8mm。
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