回转窑除尘脱硫方案.docx
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回转窑除尘脱硫方案
宜兴市南山除尘脱硫环保设备有限公司
YixingshiNanshanDedustEnvironmentalProtectionEquipmentCO.,Ltd
回
转
窑
除
尘
脱
硫
方
案
技术文件
第一章总述
1.1工程概况
公司现有1座回转窑,尾气为13350Nm³/h,折算为工况烟气量为60000m³/h(温度为150℃)。
根据国家环保对粉尘及硫化物总量控制要求,该锅炉需配备相应的除尘脱硫装置,使烟尘和二氧化硫排放浓度达到环保标准后方可排放。
根据实际情况及我公司在大气污染治理方面的经验,决定采用布袋除尘器和脱硫塔组合除尘脱硫,脱硫方法采用双碱法。
1.2、设计思想及原则
1、确保除尘脱硫装置不影响锅炉运行,通过对含硫尾气进行治理,使污染物排放浓度符合业主及当地环保部门的要求。
2、投资省、效果好。
选择合理的治理工艺在有效治理废气的同时,应尽量降低设备的投资和运行成本。
3、脱硫副产品无二次污染,易于处理。
4、除尘脱硫装置能在工况烟气温度加10℃(150℃)的条件下安全连续行。
5充分结合厂方现有的客观条件,因地制宜,制定具有针对性的技术方案。
6、系统平面布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。
7、采用钠钙双碱法脱硫工艺,技术成熟、脱硫效率高、运行安全、操作简便。
8、烟气除尘脱硫系统具有应付紧急停机的有效措施。
1.3设计依据
《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996
《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-1991
《锅炉烟尘测试方法》GB/T5468-91
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ78-85
《钢结构设计规范》GB50205-2001
《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》JB/T8471-96
《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》GB12625-90
《除尘机组技术性能及测试方法》GB/T11653-89
《脉冲喷吹类袋式除尘器》GB/T8532-1997
《电器装置安装工程施工技术条件》GBJ232-82
《建筑抗震设计规范》BJ11-89
《固定式钢斜梯》GB4053.4-83
《固定式工业钢平台》GB4053.4-83
《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定》DGJ59-84
《袋式式除尘器用滤袋框架技术条件》JB/T5917-91
《袋式式除尘器用电磁脉冲阀》JB/T5916-2004
《电气装置安装工程及验收规程》GBJ232-82
《低压分配和电路设计规范》GBJ54-83
《湿式烟气脱硫除尘装置》HCRJO40—1999
《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001
《优质碳素结构钢技术条件》GB699-88
《优质碳素结构钢热轧厚钢板技术条件》GB711-85
《优质碳素结构钢薄钢板和钢带技术条件》GB710-88
《碳钢焊条技术条件》GB3087-82
当地环保部门的有关规定和要求
业主提供的烟气参数及相关数据
1.4设计范围
本设计范围包括烟气除尘脱硫系统工艺、系统结构等专业的设计,工程设计范围:
从布袋除尘器至脱硫塔烟气出口之间的脱硫装置和相应配套的附属设施。
包括:
§脱硫剂制备系统
§除尘系统
§SO2吸收系统
§脱硫液再生循环系统和脱硫渣处理系统
1.5设计参数
序号
参数名称
单位
参数值
1
回转窑
座
1
2
烟气量
m3/h
60000(150℃)
3
烟尘原始浓度
g/m3
10-15
4
二氧化硫原始浓度
mg/m3
1160
5
硫化氢
mg/m3
1
6
氨气
mg/m3
5
7
烟气温度
℃
150(设计值)
1.6设计要求
序号
参数名称
参数值
1
二氧化硫排放浓度
≤200mg
2
烟尘排放浓度
≤80mg
3
硫化氢
≤0.06mg
4
氨气
≤1.5mg
5
臭气浓度
≤20
6
林格曼黑度
≤1级
第二章烟气除尘系统
2.1.1、过滤原理
含尘气体由进风口进入灰斗,经过灰斗内的导流板,使气体中部分大颗粒粉尘受惯性力作用被分离出来,直接落入灰斗。
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,再由出风口经风机后进入脱硫塔然后进入烟囱排出。
2.1.2、清灰原理
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,清灰装置开始进行清灰。
首先,第一个分室提升阀关闭,将过滤气体截断,然后电磁脉冲阀开启,压缩空气以极短促的时间向上箱体喷出,使滤袋迅速膨胀,将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。
2.2、电气控制
2.2.1、清灰控制方式
脉冲袋式除尘器的清灰控制方式一般采用定时法,也采用定阻法。
定时法即按设定好的时间程度进行逐室清灰。
定阻法即根据滤袋内外压差的控制,将差压变送器发出的信号通过电气控制装置,按设定程序进行逐室清灰。
2.3.2、电气控制装置的功能
脉冲袋式除尘器采用PLC进行集中控制,可分为自动和手动两种方式。
调试和设备检修时采用手动方式进行控制,设备正常运行工况下采用自动方式进行控制。
2.2.3、操作方法
2.2.4、开机操作
检查各电气接线,压差传送器后合上各电源开关,待风机运行,反馈信号进入,设备便开始运行。
2.2.5、脉冲清灰
脉冲清灰采用自动控制方式进行。
采用定阻法进行清灰,用表上的红色指针设定上下压差限,当设备阻力阻力超过上限值时,则脉冲喷吹开始动作。
2.2.6、卸灰控制
卸灰可采用手动或自动两种方式。
采用手动时,按下控制柜上“卸灰运行”按钮,卸灰开始;按下“卸灰停止”按钮,则卸灰停止。
2.3、气箱脉冲袋式除尘器技术参数
序号
项目
单位
数据
1
气箱脉冲袋式收尘器
PPF96-2×5
2
处理烟气量
m3/h
60000
3
外形尺寸(L×W×H)
mm
8000*8000*7800
4
箱体结构设计压力
KPa
±5
5
净气室形式
侧吸式
6
材料
Q235
8
最大漏风率
%
<2
9
布袋除尘器总效率
%
99.98
10
排放浓度
mg/m3
≤80
11
除尘器阻力
Pa
1470-1770
12
过滤风速
m/min
1.2-2.0
13
仓室数
个
10
14
灰斗数
个
6
15
布袋数量
条
960
16
龙骨架
个
960,镀锌
17
布袋尺寸(直径×高度)
mm
φ130×2450,耐温耐腐蚀
18
材质
PPS针刺毡
19
总过滤面积
m2
960
20
滤袋滤料单位重量
g/m2
450
21
持续使用温度
℃
180
22
瞬时使用温度
℃
200
23
除尘器的气布比
m/min
0.94
24
滤袋滤料厚度
mm
2
25
清灰方式
脉冲清灰
26
频率的控制
PLC
27
进口膜片脉冲阀规格
DCF-Z-50S
28
进口膜片脉冲阀数量
只
32
29
汽缸
只
16
30
空压机
套
1,螺杆式,带冷干机
31
压缩气压力
Mpa
0.5-0.7
32
气源品质
无水无油压缩空气
33
清灰压缩空气耗气量
Nm3/min
1.5
34
颗粒物
mg/Nm3
三级过滤
35
含油量
mg/Nm3
除水、除油
36
花板加工方法
冲床冲孔
37
材质
Q235
38
设备总重量
33.6T
2.4、除尘器主要组成部分
2.4.1、顶部栏杆及照明系统。
2.4.2、进、出钢梯平台及栏杆。
2.4.3、进排气系统。
2.4.4、仪控仪表。
2.4.5、除尘器本体。
2.4.6、灰斗及排灰系统。
进气系统――包括进风导流总管、导流装置、进风口手动调节阀。
滤袋、笼骨和花板――滤袋和笼骨组成了除尘器的滤灰系统;花板用于支撑滤袋组件和分隔过滤室及净气室,并作为除尘器滤袋组件的检修平台;并且滤袋组件从花板装入。
清灰系统――电磁脉冲阀、离线阀等组成了除尘器的清灰系统。
排气系统――包括由排气管道等组成的除尘器净化气体排放系统。
卸灰系统――装置于除尘器灰斗上的仓壁振打器、星型卸灰阀等组成了除尘器的卸灰系统。
压缩空气系统――储气罐、油水分离器、压缩空气管道、减压阀、压力表、气源处理三联件等。
控制系统――仪器仪表、以PLC可编程控制器为主体的除尘器主控柜、现场操作柜等组成。
2.5、布袋除尘器的组成
2.5.1导流系统:
布袋除尘器的各烟气流经途径中的管道风速进行了分段化设计,除尘器的进风采用了气体导流系统并充分利用了气体的自然分配原理,保证了单元进风的均匀、和顺,以提高过滤面积利用率。
进风导流管
含尘气体由导流管进入各单元过滤室,由于设计中袋底离进风口上口垂直距离有足够合理的净空,滤袋间距亦进行了专门设计,气流通过设置于灰斗中的进风分配系统导流后,依靠阻力分配原理自然分布,达到整个过滤室内气流以及各空间阻力的分布均匀,保证合理的烟气抬升速度,最大限度地减少紊流、防止二次扬尘。
灰斗进风分配系统示意图
借助于计算机模型数据,本型脉冲布袋除尘器的进风分配系统进行了专门设计,百叶窗形式的进风分配系统最大限度地减少了紊流、防止二次扬尘,同时保证了含尘气体能在通过进风分配系统的导流后均匀地分布到仓室截面的每一个地方。
设计合理的进风导流系统将箱体、过滤室和系统的阻力降至最小并尽可能地减少进风系统中的灰尘沉降现象,避免了滤袋的晃动、碰撞、磨擦,延长了系统及滤袋的使用寿命。
在除尘器进风分配系统前,我们还设置了手动风量调节阀,进风管、出风管,气流分配系统的设计保证各单元室入口流量不均匀度<5%。
带开度指示的手动切换阀
2.5.2、滤袋布置和花板:
本型脉冲布袋除尘器滤袋采用纵横直列的矩阵布置方式,这种排列方式合理地利用了方形的箱体空间。
除尘器花板采用数控冲压方法加工花板孔,保证了花板及花板孔的形位公差要求。
采用数控冲压加工的
花板半成品
安装完成后的
上箱体及其中的部件
花板
喷吹管
加大的滤袋中心距保证了含尘气体在滤袋间的抬升空间,同时避免了滤袋晃动可能产生的碰撞。
除尘器的花板作为除尘器净气室和过滤室的分隔,用于悬挂滤袋组件,同时将作为除尘器滤袋组件的检修平台。
设计合理的除尘器上箱体内部结构为工人以花板作为操作平台进行除尘器检修、维护创造了条件。
花板孔冲压位置准确,与理论位置的偏差小于±0.05mm,确保两孔洞的中心距误差在±1.0mm。
花板孔洞制成后清理各孔的锋利边角和毛刺,焊接加强筋板时,筋板布置合理。
焊接后通过整形确保花板平整,无挠曲、凹凸不平等缺陷,花板平面度<1/1000,对角线长度误差<3mm,内孔加工表面粗糙度为Ra=2。
滤袋与花板的配合合理,滤袋安装后严密、牢固不掉袋、装拆方便。
花板、袋口、袋笼安装时,有不划伤滤袋的防护措施,且能保证安装严密,实现灰尘零泄漏。
采用精密工
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