一、項(xiàng)目概述及分析

　　貴司現(xiàn)建有2套熔鋁爐，每套配置2臺(tái)母爐25T熔化爐以及4臺(tái)子爐精煉保溫爐，在熔化過(guò)程中，產(chǎn)生大量煙塵，含氧化鋁、氟化物等，對(duì)大氣的污染危害較為嚴(yán)重，是大氣環(huán)境的主要污染源之一，同時(shí)有大量粉塵散發(fā)出來(lái)，嚴(yán)重污染車間工人的操作環(huán)境，影響工人的身心健康及車間周圍的環(huán)境空氣質(zhì)量。

　　為改善工人的工作環(huán)境，保護(hù)工人的身心健康，提高廠區(qū)內(nèi)外的環(huán)境空氣質(zhì)量，在保證不妨礙工人操作，又能有效抽走熔鋁爐中產(chǎn)生的煙塵，收集的粉塵具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的前提下，對(duì)熔爐煙塵進(jìn)行除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及人員培訓(xùn)等一條龍服務(wù)的交鑰匙工程設(shè)計(jì)。

　　二、目前狀況

　　塵源設(shè)備：爐子概況：2個(gè)母爐，爐口寬6000mm； 4個(gè)子爐，爐口寬5000mm。

　　熔煉車間生產(chǎn)線共有25T熔鋁爐2臺(tái)，生產(chǎn)工作時(shí)2臺(tái)熔煉爐同時(shí)工作。精煉保溫爐4臺(tái)，生產(chǎn)工作時(shí)2臺(tái)進(jìn)行熔煉，剩余2臺(tái)爐子進(jìn)行維修和烘爐。在熔煉過(guò)程中產(chǎn)生煙塵影響生產(chǎn)工人的身體健康和環(huán)境污染。

　　鋁灰處理車間共有1臺(tái)鋁灰處理機(jī)和鋁灰冷卻裝置，在鋁灰處理機(jī)工作時(shí)造成大量的粉塵影響工人的身體健康和環(huán)境污染。
 

　　三、設(shè)計(jì)分析

　　1.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求：

　　將熔煉爐和鋁灰處理機(jī)設(shè)計(jì)為兩整套除塵系統(tǒng)。

　　1）每套除塵系統(tǒng)引風(fēng)量確定：

　　熔鋁爐使用的是蓄熱式燒嘴，排煙系統(tǒng)由主排煙管路和輔助排煙管路組成，由于熔鋁爐扒渣和加料不會(huì)同時(shí)進(jìn)行，為減小除塵系統(tǒng)總引風(fēng)量，節(jié)約除塵系統(tǒng)投資。在爐門導(dǎo)煙罩上方設(shè)切換電動(dòng)蝶閥，哪座爐門打開(kāi)工作，哪個(gè)相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)蝶閥開(kāi)啟；爐門關(guān)閉，相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)蝶閥也關(guān)閉。

　　按此計(jì)算每個(gè)排煙點(diǎn)需要的除塵風(fēng)量如下：

　　25T熔鋁爐爐口寬6000mm，集煙罩有效截面積設(shè)計(jì)為6000mmx2500mm，集煙罩有效截面過(guò)濾風(fēng)速設(shè)計(jì)為1.0m/s。

　　按此計(jì)算出爐口集煙罩需要的處理風(fēng)量為：

　　6x2.5x3600x0.5=27000m3/h

　　16T精煉爐爐口寬5000mm，集煙罩有效截面積設(shè)計(jì)為5000mmx2500mm，集煙罩有效截面過(guò)濾風(fēng)速設(shè)計(jì)為1.0m/s。

　　按此計(jì)算出爐口集煙罩需要的處理風(fēng)量為：

　　5x2.5x3600x0.5=22500m3/h

　　綜上所述，考慮每套除塵系統(tǒng)總引風(fēng)量確定為：

　　27000*2+22500*2=99000m3/h，考慮富余量，取值100000m3/h。

　　C. 鋁灰處理機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量為：45000m3/h。

　　2.由于煙氣排出溫度在200℃左右用布袋除塵器布袋易然燒布袋需在布袋除塵器前設(shè)置阻火裝置且在主管道開(kāi)設(shè)一個(gè)野風(fēng)閥降低煙塵溫度防止布袋燃燒。

　　3.由于鋁屑中含有少量的油等廢物所以布袋采用防水防油布袋，因煙氣溫度在200℃左右故布袋需用高溫防水防油覆膜布袋。

　　4.由于熔煉爐在點(diǎn)火時(shí)等非正常工作時(shí)煙氣溫度過(guò)高或攜帶大量的明火時(shí)通過(guò)布袋除塵器時(shí)易燃袋，因此需設(shè)置除塵器旁路管道。
 

　　四、方案簡(jiǎn)述

　　2臺(tái)熔鋁爐和4臺(tái)精煉爐（按照2臺(tái)常開(kāi)設(shè)計(jì)）設(shè)為一套除塵系統(tǒng)，每個(gè)熔煉爐爐口設(shè)抽風(fēng)點(diǎn)，每個(gè)抽風(fēng)口配置一個(gè)吸風(fēng)罩。將吸塵罩接在抽風(fēng)管道上（在爐口吸塵罩處安裝管道調(diào)風(fēng)閥）引入阻火裝置上，后在由通風(fēng)管道接到一臺(tái)FN-PPCS低壓脈沖袋式除塵器內(nèi)凈化，凈化后的潔凈空氣再通過(guò)280kw引風(fēng)機(jī)送入消聲器在由15m排氣筒排入大氣。該設(shè)計(jì)方案采用一臺(tái)變頻風(fēng)機(jī)操作形式，除塵器采用一套殼體，內(nèi)部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到目的。

　　鋁灰處理機(jī)設(shè)置一套除塵系統(tǒng)，設(shè)3個(gè)抽風(fēng)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)我司設(shè)計(jì)的抽風(fēng)罩（在鋁灰處理機(jī)吸塵罩處分別設(shè)一個(gè)管道調(diào)風(fēng)閥）進(jìn)入抽風(fēng)管道，然后進(jìn)入阻火裝置，然后進(jìn)入一臺(tái)PPCS96-7氣箱式脈沖除塵器內(nèi)凈化，凈化后的潔凈空氣再通過(guò)55kw引風(fēng)機(jī)送入消聲器在由15m排氣筒排入大氣。該設(shè)計(jì)方案采用一臺(tái)普通風(fēng)機(jī)操作形式，除塵器采用一套殼體，內(nèi)部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到目的。

　　1、關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

　　（1）杭州善誠(chéng)環(huán)境除塵器布袋濾料的品質(zhì) 濾料的品質(zhì)選擇，決定了除塵器的運(yùn)行阻力和運(yùn)行費(fèi)用、投資費(fèi)用，直接影 響煙塵的排放濃度。

　　（2）清灰技術(shù)

　　清灰性能的好壞直接影響過(guò)濾效率率和布袋的壽命。

　　（3）煙氣溫度 煙氣溫度控制直接影響吸塵罩及煙囪排煙效果、爐內(nèi)微負(fù)壓形成和布袋的壽命。

　　（4）管道配置：

　　根據(jù)上述計(jì)算工況煙氣總量。系統(tǒng)管道配置如下：

　　（1）所有管道流速按 18m/s 及各自流經(jīng)的煙氣流量計(jì)算管徑；

　　（2）管道每隔 5 米設(shè)置300 積灰清掃孔；

　　（3）管道每隔 3 米設(shè)加強(qiáng)圈；

　　（4）管道系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；

　　（5）管道按規(guī)范設(shè)置膨脹伸縮節(jié)；

　　（6）管道的布置應(yīng)有一定的角度。

　　2、捕集部分

　　捕集罩是整個(gè)除塵系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵之一,在熔鋁爐煙塵治理上,采用設(shè)計(jì)合理的捕集罩是經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。

　　（1）煙氣捕集形式

　　通常熔鋁爐集煙罩可分為三大類，即爐內(nèi)集煙、爐外集煙和綜合

　　集煙三類。根據(jù)對(duì)熔鋁爐現(xiàn)場(chǎng)工況的研究與分析，并結(jié)合我公司多年治理經(jīng)驗(yàn)，我們決定選用爐外集煙方式。

　　（2）捕集的原理

　　熔鋁爐工作時(shí),產(chǎn)生的大量煙氣在熱射流的作用下上沖擴(kuò)散,而此時(shí)集氣罩迫使煙氣在約束的范圍內(nèi)上升,使熱氣保持一定的熱荷與抬升速度,同時(shí)又抑制車間橫向氣流的干擾。受引風(fēng)機(jī)的負(fù)壓作用,加上煙熱氣流原有的運(yùn)動(dòng)慣性,煙氣繼續(xù)上升通過(guò)排煙管道進(jìn)入除塵器凈化。集氣罩設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到現(xiàn)場(chǎng)情況。

　　（3）捕集罩設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　針對(duì)上述特定的條件和各類經(jīng)驗(yàn)的比較及測(cè)算,本方案要設(shè)計(jì)捕集罩時(shí),主要措施如下：

　　設(shè)計(jì)增加罩口流速，加大對(duì)橫向氣流干擾的抗力,以捕集98%以上的中心煙氣流，并保證罩體的容積，避免短時(shí)間內(nèi)驟增的煙氣不會(huì)外溢，從而被有效的捕集。
 

　　五、除塵器選型

　　本公司生產(chǎn)的 FN-PPCS 系列脈沖布袋除塵器是我公司技術(shù)人員借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)除塵技術(shù)，研制成功的新型高效長(zhǎng)布袋除塵器，廣泛應(yīng)用于電力、冶金、建材、化工等行業(yè)的鍋爐、煙氣除塵及物料回收、粉塵治理。是一種處理風(fēng)量大、清灰效果好、除塵效率高，占地面積小，運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠，維修方便的大型除塵設(shè)備，該產(chǎn)品采用模塊式生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定。

　　針對(duì)國(guó)內(nèi)外鍋爐煙氣的除塵技術(shù)和除塵器配套設(shè)備現(xiàn)狀，經(jīng)過(guò)廣泛分析，在已有FN-PPCS脈沖布袋除塵器成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，我們?cè)黾恿艘幌盗械谋Ｗo(hù)和檢測(cè)系統(tǒng)，完整地設(shè)計(jì)出鍋爐用布袋除塵器，并且已經(jīng)在眾多項(xiàng)目上得到了運(yùn)用和檢驗(yàn)。

　　我公司推出 FN-PPCS脈沖袋式除塵器應(yīng)用了許多專有技 術(shù)，這些專有技術(shù)得到了各設(shè)計(jì)院、專家的認(rèn)同并獲得了實(shí)踐的考證。主要有

　　1、火星捕集裝置(渦流打散裝置):在布袋除塵器前面設(shè)置旋風(fēng)除塵器作為煙氣火星捕集器，袋式除塵器灰斗內(nèi)部使用專利技術(shù)的渦流打散裝置，既保證煙氣均勻的進(jìn)入每個(gè)室，同時(shí)具備二次捕集火星的作用。

　　2、耐高溫濾料應(yīng)用技術(shù)：結(jié)合我國(guó)燃生物質(zhì)鍋爐煙氣的特性，采用性價(jià)比高的耐高溫 FMS 濾料，并對(duì)纖維作 PTFE滲膜處理，解決了鍋爐煙氣溫度高、含氧量高、顆粒細(xì)、密度低的特點(diǎn)，普通濾料不能承受及普通濾料使用壽命短的問(wèn)題，同時(shí)兼顧了濾料的性能價(jià)格比。

　　3、離線檢修技術(shù)：新型提升閥技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了除塵器的不停機(jī)檢修功能，（離線、在線清灰方式可任意選擇）。提升閥的保護(hù)裝置，免除了因提升閥問(wèn)題導(dǎo)致的除 塵器故障，從而保證了不會(huì)由于除塵器的原因影響鍋爐的運(yùn)行。

　　4、除塵器保護(hù)技術(shù)：本公司采取的措施有：旁路系統(tǒng)、預(yù)噴涂裝置、測(cè)溫測(cè)濕等在線檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)用。

　　對(duì)于糊袋問(wèn)題，本公司采取的技術(shù)措施有：對(duì)除塵器進(jìn)行保溫、灰斗進(jìn)行電加熱。這些措施有效的解決了對(duì)除塵器的保護(hù)問(wèn)題。

　　檢測(cè)、監(jiān)控技術(shù)：針對(duì)鍋爐除塵器使用特點(diǎn)，設(shè)置了煙氣溫度、濕度、除塵器運(yùn) 行壓力檢測(cè)、料位檢測(cè)、運(yùn)行設(shè)備故障檢測(cè)等先進(jìn)的在線檢測(cè)、監(jiān)控設(shè)備，能完成布袋除塵器內(nèi)所有的測(cè)量、監(jiān)視、控制、報(bào)警及保護(hù)和聯(lián)鎖等功能，可隨時(shí)監(jiān)控除塵器的運(yùn)行。PLC 可編程控制器技術(shù)：采用 SIEMENS 公司提供的 PLC 可編程控制器進(jìn)行控 制, 具備與系統(tǒng) DCS 的通訊接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)布袋除塵器進(jìn)行手/自動(dòng)控制。

　　設(shè)備的阻力控制：通過(guò)在設(shè)備設(shè)計(jì)上的一系列獨(dú)到考慮，從設(shè)備結(jié)構(gòu)和濾料兩方面保證設(shè)備整體阻力的安全和可靠。

　　以上一系列先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，保證了我公司生產(chǎn)的除塵器擁有一流的技術(shù)、絕佳的價(jià)格性能比。

　　煙氣冷卻混風(fēng)閥：熔煉爐生產(chǎn)溫度較高，有時(shí)還可能發(fā)生沖火而燒毀濾袋和設(shè)備的情況發(fā)生，為保證 整個(gè)除塵器安全穩(wěn)定的運(yùn)行，系統(tǒng)在除塵器前設(shè)置自然風(fēng)冷卻器一臺(tái)，使進(jìn)入除塵器的煙氣溫度不得超過(guò)200℃,為確保安全。

　　在吸風(fēng)口附近和除塵器前的煙氣通道上各設(shè)置一測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫點(diǎn)之間裝有野風(fēng)閥，用熱電阻快速測(cè)量煙氣溫度。野風(fēng)閥打開(kāi)時(shí)，管道內(nèi)混入冷風(fēng)，一方面混合煙氣平衡壓力；另一 方面在溫度高于濾袋使用溫度的時(shí)候快速冷卻降溫，從而達(dá)到控制煙氣溫度的目的以保證除塵器系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

　　5、系統(tǒng)設(shè)備

　　每臺(tái) FN-PPCS布袋除塵器都有結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的殼體，除塵器主要由濾袋室、噴吹清灰裝置、進(jìn)排氣風(fēng)管、灰斗、壓縮空氣系統(tǒng)、電控裝置、閥門、保護(hù)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其它等部分組成。

　　（1）FN-PPCS 型脈沖袋式除塵器本體

　　結(jié)構(gòu)框架及箱體------結(jié)構(gòu)框架用于支撐除塵器本體、灰斗及輸灰設(shè)備等；箱體包括上箱體、中箱體及灰斗等。

　　濾袋、籠骨和花板-----濾袋和籠骨組成了除塵器的濾灰系統(tǒng)； 花板用于支撐濾袋組 件和分隔過(guò)濾室（含 塵段）及凈氣室， 并作為除塵器濾袋組件的檢修平臺(tái)；濾袋組件從花板裝入。

　　進(jìn)氣系統(tǒng) -----包括進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流總管、導(dǎo)流板、進(jìn)風(fēng)口手動(dòng)調(diào)節(jié)閥

　　排氣系統(tǒng) ----包括由排氣管道等組成的除塵器凈化氣體排放系統(tǒng)平臺(tái)、欄桿、爬梯及手（氣）動(dòng)閥門的檢修平臺(tái)。

　　除塵器頂部防雨棚------用于保護(hù)電磁脈沖閥等除塵器頂部裝置、除塵器照明系統(tǒng)。

　　（2）保護(hù)系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)等。

　　（3）壓縮空氣系統(tǒng)，包括儲(chǔ)氣罐、壓縮空氣管道、減壓閥、壓力表、氣源處理 三聯(lián)件等。

　　（4）控制系統(tǒng)，包括儀器儀表、以 PLC 可編程控制器為主體的除塵器主控柜等。