铁矿采矿场生产线除尘方案.docx
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铁矿采矿场生产线除尘方案
XXX有限公司
采矿场生产线除尘方案
二〇一四年四月二十日
目录
一、概况----------------------------------------------------2
二、设计依据及标准------------------------------------------2
(一)基础资料---------------------------------------------2
(二)生产设施状况-----------------------------------------3
(三)国家标准及规范---------------------------------------3
三、设计制造界面--------------------------------------------4
(一)除尘工艺部分-----------------------------------------4
(二)仪器仪表及电气控制部分-------------------------------4
(三)土建及基础支架部分-----------------------------------4
(四)公用系统---------------------------------------------4
四、设计原则及指标------------------------------------------4
(一)设计原则---------------------------------------------4
(二)设计指标---------------------------------------------5
五、除尘系统工艺分析及设计----------------------------------5
(一)工艺分析---------------------------------------------5
(二)设计流程---------------------------------------------8
(三)除尘系统设计配置-------------------------------------9
六、除尘系统主要设备介绍------------------------------------11
(一)QMC系列气箱脉冲袋式除尘器介绍-----------------------11
(二)引风机-----------------------------------------------15
(三)电气系统---------------------------------------------16
七、工程设备清单--------------------------------------------16
八、技术服务------------------------------------------------16
九、设备费用报价--------------------------------------------17
一、概况
XX公司位于XX市XX区块的采矿场在生产过程中产生大量的粉尘。
粉尘污染一直是露天矿山环保中一个棘手的问题,它不但降低了作业区及其周边环境的空气质量,引起尘肺等职业病,危害工人的身体健康和生命安全,而且还会损坏机器设备,引发多种事故,从而影响生产和企业的经济效益。
因此,合理地防治粉尘污染,最大限度减小其危害,对矿山的生产与建设而言具有极其重要的意义。
公司领导有着强烈的环保意识和体现对工人的关爱,现准备对投料处粉尘飞扬点进行合理的治理。
我公司通过长期的实践和努力开发出一套有效的除尘工艺,采用对应吸尘罩加“高效脉冲布袋除尘器”对含尘空气进行净化。
保证通过系统正式运行后,集气效率达95%以上,烟尘排放浓度≤50mg/Nm3,完全达到和低于国家排放标准。
二、设计依据及标准
(一)基础资料
1、地理位置:
白银市平川区黄家洼山南麓玉湾D3区块
2、设备放置:
室外露天
3、自然环境:
表1:
自然环境条件
序号
项目
参数
1
海拨高度
2245-2632m
2
气候
属温带干旱大陆性气候
3
最高气温(夏季)
38℃
4
最低气温(冬季)
-23℃
5
年平均气温
7.9℃
6
年平均降雨量
250mm(集中分布于7-9月份为61.4%)
7
最大风速
22m/s
8
主导风向
夏季
东南风
冬季
西北风
9
最大冻土深度
0.9m
(二)生产设施状况
表2:
单条生产线设备列表
序号
设备名称
规格型号
数量
1
加料仓
5000×5000(开口尺寸)
1台
2
喂料机
ZSW1250×3600
1台
3
复摆颚式破碎机
PE-750×1060
1台
4
锤式破碎机
BXC2500
2台
5
振动筛
2YK2160
2台
6
干选机
LCG-1021
4台
(三)国家标准及规范
表3:
国家标准及规范
序号
标准号
标准名称
1
GB16279-1996
大气污染物综合排放标准
2
GB3095-1996
环境空气质量标准
3
TJ36-79
工业企业设计卫生标准
4
JB/T8532-1997
脉冲喷吹类袋式除尘器
5
HCRJ016-1998
袋式除尘器滤袋框架
6
HCRJ015-1998
袋式除尘器滤袋
7
JB10191-2000
脉冲喷吹类袋式除尘器用分气箱
8
JB/T8471-96
袋式除尘器安装技术要求与验收规范
9
GB12138-89
袋式除尘器性能测试方法
10
JB/T53134-1994
除尘器表面喷漆质量分等
11
GB/T13931
安装误差、空载试验、本体阻力测试方法
12
GB/T15605
粉尘防爆泄压指南
13
GB50254-96
电气装置安装工程施工及验收规范
14
GB50205-2001
钢结构工程施工质量验收规范
15
GB4053.1-93
固定式钢直梯
16
GB4053.2-93
固定式钢斜梯
17
GB4053.3-93
固定式工业防护栏杆
18
GB4053.4-93
固定式工业钢平台
19
SDGJ59-84
设备和管道保温油漆设计技术规定
20
GB985-986-88
焊接接头的基本型式与尺寸
21
GB1153-89
碳素结构钢和低合金冷轧薄板及钢带
22
GB3274-83
普通碳素结构钢低合金结构钢热轧厚钢板技术条件
23
GB699-88
优质碳素结构钢钢号和一般技术条件
24
GB150-1998
钢制压力容器
25
GB985-88
气焊、手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式与尺寸
26
BJ11-89
建筑抗震设计规范
27
GBJ17-88
钢结构设计规范
三、设计制造界面
(一)除尘工艺部分
1、袋式除尘器及出灰装置由我公司设计、制造并安装;
2、通风管道、通风蝶阀、钢烟囱由我公司设计、制造并安装;
3、各扬尘点集尘罩由我公司设计、制造并安装;
4、引风机由我公司供货并安装。
(二)仪器仪表及电气控制部分
1、仪器仪表(包括差压变送器、料位计)由我公司选型、供货及安装;
2、低压柜(含引风机变频启动)由我公司设计、成套供货及安装;
3、除尘清灰用PLC柜由我公司设计、成套供货及安装;
4、引风机动力电缆及仪器仪表控制电缆由我公司选型、供货及安装;
(三)土建及基础支架部分
1、所有设备的土建基础由我公司提出技术要求,由甲方负责施工;
2、通风管道钢支架、除尘器钢支架由我公司设计、制造并安装。
(四)公用系统
1、一次电源由甲方负责提供,接入低压柜;
2、压缩空气由甲方提供,接入袋式除尘器气包接口。
3、公用系统技术条件:
表4:
公用系统技术条件
序号
项目
参数
1
供电电源
AC380/220±10%,50HZ±1%(三相五线制);负荷:
450KVA/单路,共两路
2
压缩空气
露点2℃,压力≥0.6Mpa,干燥,无油;用量:
3m3/min·单路,共两路
四、设计原则及指标
(一)设计原则
1、以我公司为其它公司设计制作并安装的类似工程为蓝本,并在不断完善的基础上,做到精益求精的精神。
2、在确保达到有关排放物标准的前提下,尽可能利用或借用现有场地上的条件,降低投资。
3、合理设计、合理安排,根据需方实际状况条件,积极相互配合,做到整套除尘工艺和设备简单可靠、操作简便安全。
4、尽可能降低除尘系统的运行成本和操作强度。
5、确保消防安全,力求综合效益的先进性,在确保排放浓度达标的前提下充分提高烟尘捕集率。
6、除尘器采用自动控制技术,离线清灰,自动卸灰、排灰。
7、设计数据必须经需方厂审核、确认无误后,才能确认设计符合,如设计数据有变化,则设计方案必须作相应变更。
(二)设计指标
表5:
设计指标
序号
项目
单位
设计指标
执行标准
备注
指标
标准代号及名称
1
粉尘捕集率
%
≥95
无
/
2
排放浓度
mg/Nm3
≤50
120
GB16297-1996
《大气污染物综合排放标准》
烟囱高度15米
3
最高允许排放速率
Kg/h
≤3.5
3.5
五、除尘系统工艺分析及设计
(一)工艺分析
1、粉尘的捕集
集尘方法是除尘系统成败的关键之一,针对不同工位的结构和特点采用不同的集尘罩确保粉尘的捕集率。
选择集尘罩的前提条件是:
“不影响生产设备的正常工作;集尘效率高,吸风量小”。
由于单条生产线流程较长,为了便于除尘管道的布置和支管路阻力平衡,将单条生产线分为两段配置除尘系统,第Ⅰ段由加料仓到一级送料皮带与二级送料皮带结合点;第Ⅱ段由2YK2160圆振动筛喂料口到LCG-1021干选机排料口。
配置如下表所示:
表6:
集气罩配置表
序号
扬尘点
集尘罩
集尘罩配支管
吸风量(m3/h)
位置
数量
类型
尺寸(㎜)
管径(㎜)
流速(m/s)
阻力(Pa/m)
第Ⅰ段
1
加料仓加料口
1
半密闭式
5000×5000×3500
ф900
15.02
2.169
34398×1=34398
2
颚式破碎机喂料口
1
密闭式
4100×1600×300
ф300
10.4
4.06
2646×1=2646
3
颚式破碎机排料口
1
密闭式
ф400
11.05
3.209
5000×1=5000
4
锤式破碎机喂料口
2
密闭式
ф300
10.4
4.06
2646×2=5292
5
锤式破碎机排料口
1
密闭式
ф400
11.05
3.209
5000×1=5000
6
一级送料皮带与二级送料皮带结合点
1
密闭式
ф300
11.79
5.163
3000×1=3000
7
袋式除尘器排灰口
1
密闭式
ф250
11.32
5.974
2000×1=2000
小计
57336
第Ⅱ段
1
圆振动筛喂料口
1
密闭式
ф300
10.4
4.06
2646×1=2646
2
圆振动筛筛面
2
密闭式
ф550
14.14
3.499
12096×2=24192
3
圆振动筛排料口
4
密闭式
ф250
11.32
5.974
2000×4=8000
4
干选机喂料口
2
密闭式
ф300
11.79
5.163
3000×2=6000
5
干选机排料口
6
密闭式
ф250
11.32
5.974
2000×6=12000
6
精矿石皮带转接点
1
密闭式
ф300
11.79
5.163
3000×1=3000
7
袋式除尘器排灰口
1
密闭式
ф250
11.32
5.974
2000×1=2000
小计
57838
1、
2、工艺流程
图示:
含尘气体除尘器排灰手动蝶阀
洁净气体集尘罩
图1工艺流程图
3、工艺说明
(1)各扬尘点的含尘气体在除尘系统引风机负压作用下,由布置合理的集尘罩收集汇总进入袋式除尘器,粉尘被滤袋外表面过滤下来,净化后的气体从袋式除尘器箱体上部的出风口经引风机和烟囱排入大气。
当袋式除尘器运行阻力或时间到达设定值时,清灰过程开始,反吹清灰下来的粉尘落到单元滤室的下部灰斗,由卸灰阀排出,送至生产线输料皮带。
(2)集尘罩吸风量可手动调节。
(3)集尘罩布置时“因地制宜”,部分位置采用软性材料密封。
(一)
(二)设计流程
1、现场勘查数据;
2、利用设计开发软件:
水管、风管沿程阻力计算程序v3.0风管局部阻力计算软件
CAXA电子图版2013机械版Solidwork2004
CFX-TASCFlow气流模拟器ANSYS12.0有限元分析软件
钢板弯管重量计算软件1.0
3、查阅技术文件和书籍:
《大气污染控制工程及应用实例》《工业通风除尘技术》
《除尘器手册》《除尘工程设计手册》《除尘技术》
《通风除尘设备设计手册》《管道设计手册》
4、设计选型框图
(三)除尘系统设计配置
表7:
第Ⅰ段除尘系统配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
集尘罩
1套
1.1
加料仓加料口半密闭式集尘罩
1件
1.2
颚式破碎机喂料口密闭式集尘罩
1件
1.3
颚式破碎机排料口密闭式集尘罩
1件
1.4
锤式破碎机喂料口密闭式集尘罩
2件
1.5
锤式破碎机排料口密闭式集尘罩
1件
1.6
一级送料皮带与二级送料皮带结合点密闭式集尘罩
1件
1.7
袋式除尘器排灰口密闭式集尘罩
1件
2
除尘管道及附件
1套
2.1
支管
ф550
7米
ф400
18米
ф300
18米
ф250
5米
2.2
干管
ф900
12米
ф700
6米
ф600
5米
ф510
5米
ф400
15米
2.3
总管
ф1200
25米
2.4
钢烟囱
ф1400—15000
1件
2.5
引风机入口软连接
ф1200—300
1台
2.6
引风机出口软连接
710×630—300
1台
2.7
手动蝶阀
ф900
1台
ф400
2台
ф300
4台
ф250
1台
3
除尘器及附件
1套
3.1
气箱脉冲袋式除尘器
QMC96-9
1台
3.2
螺旋输送机
ф300
1台
3.3
刚性叶轮给料机
MYG300×300
1台
4
引风机(带电机)
Y9-38№12.5D
1台
功率200KW
5
电气系统
1套
5.1
低压控制柜
1台
含变频器
5.2
PLC控制柜
1台
5.3
差压变送器
1台
5.4
料位计
1台
5.5
电缆
1套
表8:
第Ⅱ段除尘系统配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
集尘罩
1套
1.1
圆振动筛喂料口密闭式集尘罩
1件
1.2
圆振动筛筛面闭密式集尘罩
2件
1.3
圆振动筛排料口密闭式集尘罩
4件
1.4
干选机喂料口闭密式集尘罩
2件
1.5
干选机排料口闭密式集尘罩
6件
1.6
精矿石皮带转接点密闭式集尘罩
1件
1.7
袋式除尘器排灰口密闭式集尘罩
1件
2
除尘管道及附件
1套
2.1
支管
ф550
20米
ф300
15米
ф250
12米
2.2
干管
ф850
5米
ф800
5米
ф750
5米
ф650
5米
ф600
5米
ф500
5米
ф450
10米
ф400
20米
ф350
5米
2.3
总管
ф1200
10米
2.4
钢烟囱
ф1400—15000
1件
2.5
引风机入口软连接
ф1200—300
1台
2.6
引风机出口软连接
710×630—300
1台
2.7
手动蝶阀
ф550
2台
ф300
4台
ф250
11台
3
除尘器及附件
1套
3.1
气箱脉冲袋式除尘器
QMC96-9
1台
3.2
螺旋输送机
ф300
1台
3.3
刚性叶轮给料机
MYG300×300
1台
4
引风机(带电机)
Y9-38№12.5D
1台
功率200KW
5
电气系统
1套
5.1
低压控制柜
1台
含变频器
5.2
PLC控制柜
1台
5.3
差压变送器
1台
5.4
料位计
1台
5.5
电缆
1套
(一)
一、
二、
三、
四、
五、
一、
二、
三、
四、
五、
六、除尘系统主要设备介绍
(一)QMC系列气箱脉冲袋式除尘器介绍
1、概述
QMC系列气箱脉冲袋式除尘器结合我国实情研制开发的新型高效袋式除尘设备,它集分室反吹和脉冲喷吹袋式除尘器的优点为一体,克服了分室反吹的清灰动能不足,喷吹脉冲的清灰与过滤同时进行的缺陷,扩大了袋式除尘设备的应用范围。
该产品集国内外同类产品的优点,有效地提高了气箱脉冲袋除尘器的除尘效率及运行可靠性,延长了滤袋的使用寿命,降低了操作人员的劳动强度。
QMC系列气箱脉冲袋式除尘器正以其卓越的性能服务于铸造、冶金、机械、电力、建材、矿山、水泥、化工等各行各业,为消除粉尘污染,维护企业形象,保护环境正日益发挥其独特的作用。
2、结构及工作原理
(1)结构
QMC系列气箱脉冲袋式除尘器主要由底部钢结构、灰斗、上箱体、箱体、进出风口、滤袋、清灰装置、电气控制等几部分组成。
另外还可根据实际情况在灰斗外壁配置仓壁振动器、灰斗落料口配置卸灰阀或螺旋输送机等卸灰装置。
QMC系列气箱脉冲袋式除尘器每箱室滤袋条数分为32、64、96、128四个系列。
一台除尘器由数个箱室组成,各箱室侧面出口管道上设有气缸带动的提升阀。
(2)工作原理
◆
过滤:
含尘气体由进风口进入,经过灰斗时,气体中部分大颗粒粉尘受惯性力和重力作用被分离出来,直接落入灰斗底部。
含尘气体通过灰斗后进入中箱体的滤袋过滤区,气体穿过滤袋,粉尘被阻留在滤袋外表面,净化后的气体经滤袋口进入上箱体后,再由出风口排出。
◆清灰:
随着过滤时间的延长,滤袋上的粉尘层不断积厚,除尘设备的阻力不断上升,当设备阻力上升到设定值时(1500~1700Pa),清灰装置开始进行清灰。
首先,一个分室提升阀关闭,将过滤气流截断,然后电磁脉冲阀开启,压力为0.5~0.7MPa的压缩空气以极短促的时间在上箱体内迅速膨胀,涌入滤袋,使滤袋膨胀变形产生振动,并在逆向气流冲刷的作用下,附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。
清灰完毕后,电磁脉冲阀关闭,提升阀打开,该室又恢复过滤状态。
清灰各室依次进行,从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。
◆粉尘收集:
经过过滤和清灰工作被截留下来的粉尘落入灰斗,再由灰斗口的卸灰装置集中排出。
3、设备优特点
(1)适应高浓度除尘,含尘浓度高达1000g/m3的气体,QMC型气箱脉冲袋式除尘器可直接进行处理,无需设置一级除尘设备。
(2)采用离线清灰技术进行分室反吹脉冲清灰,既避免了在线清灰产生的粉尘二次飞扬“再吸附”现象,又不影响设备运行工况的正常连续运行,提高了清灰效果,延长了滤袋使用寿命。
(3)采用“滤袋自锁密封装置”技术,提高了设备与滤袋间的密封性。
(4)采用气箱式结构,降低了设备的局部阻损,解决了滤袋安装不方便的问题。
(5)电磁脉冲阀采用双膜片结构,控制灵敏,效率高,寿命长。
4、关键部件说明
(1)花板
除尘器花板厚度为6mm,花板配有加强筋(扁钢-50×6),花板孔加工采用激光切割,花板孔周边光滑无毛刺,花板孔误差≤0.06mm,孔之间的误差不大于±0.1mm,且累积误差不大于±0.3mm。
花板平整、光洁,无挠曲、凸凹不平等缺陷,其平面度偏差不大于花板任意方向长度的1‰。
花板表面经喷砂除锈(等级:
ISO8501-1Sa2.5级)。
(2)袋笼
◆加工工艺:
除尘器滤袋袋笼用Φ5的优质冷拔丝在专用骨架生产线上用电阻焊一次焊接成型,表面光滑、无毛刺,且具有很好的弹性,纵向筋数量10根,表面进行有机硅涂料喷涂处理。
◆技术指标
表9:
袋笼技术指标
类型
直径
配用滤袋直径
长度
圆笼
125
130
2450
(3)滤袋
◆滤料的选用:
选用滤料应根据气体的温度和化学特性;颗粒物大小、重量、外形、有否啄磨性以及含尘浓度、过滤速度、清灰方式、排放浓度和袋式除尘器的工作制度等因素综合考虑。
一般情况下,脉冲喷吹袋式除尘器选用针刺毡。
◆滤料性能参数
表10:
滤料性能参数
材质
涤纶/涤纶短纤基布
克重(g/m2)
450
500
550
600
厚度(mm)
1.6
1.8
2.0
2.2
透气度(m3/m2/min)
18
15
13
12
断裂强力(N/5×20cm)
经向
>750
>750
>800
>800
纬向
>1150
>1200
>1300
>1400
断裂伸长(%)
经向
<35
<35
<35
<35
纬向
<55
<55
<55
<55
连续工作温度(℃)
≤130
≤130
≤130
≤130
瞬间使用温度(℃)
150
150
150
150
耐酸性
优
耐碱性
中
耐磨性
优
水解稳定性
中
后处理方式
烧毛/压光/热定型/涂层
◆滤袋缝制技术要求
装备齐全,工艺先进,缝线针距合理,无跳针、断线,缝线及缝制尺寸符合设计要求,并按滤料品种和使用温度,预留热收缩尺寸。
整个滤袋无小孔、跳纱、污损等缺陷,并有适当的包装,在储运途中不损坏或受潮。
玻纤滤袋不应重压
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- 铁矿 采矿 生产线 除尘 方案