一、項目概述及分析

　　貴司現(xiàn)建有2套熔鋁爐，每套配置2臺母爐25T熔化爐以及4臺子爐精煉保溫爐，在熔化過程中，產生大量煙塵，含氧化鋁、氟化物等，對大氣的污染危害較為嚴重，是大氣環(huán)境的主要污染源之一，同時有大量粉塵散發(fā)出來，嚴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)境空氣質量。

　　為改善工人的工作環(huán)境，保護工人的身心健康，提高廠區(qū)內外的環(huán)境空氣質量，在保證不妨礙工人操作，又能有效抽走熔鋁爐中產生的煙塵，收集的粉塵具有很高的經濟價值的前提下，對熔爐煙塵進行除塵系統(tǒng)的設計、制造、安裝、調試及人員培訓等一條龍服務的交鑰匙工程設計。

　　二、目前狀況

　　塵源設備：爐子概況：2個母爐，爐口寬6000mm； 4個子爐，爐口寬5000mm。

　　熔煉車間生產線共有25T熔鋁爐2臺，生產工作時2臺熔煉爐同時工作。精煉保溫爐4臺，生產工作時2臺進行熔煉，剩余2臺爐子進行維修和烘爐。在熔煉過程中產生煙塵影響生產工人的身體健康和環(huán)境污染。

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

　　三、設計分析

　　1.根據現(xiàn)場要求：

　　將熔煉爐和鋁灰處理機設計為兩整套除塵系統(tǒng)。

　　1）每套除塵系統(tǒng)引風量確定：

　　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同時進行，為減小除塵系統(tǒng)總引風量，節(jié)約除塵系統(tǒng)投資。在爐門導煙罩上方設切換電動蝶閥，哪座爐門打開工作，哪個相對應的電動蝶閥開啟；爐門關閉，相對應的電動蝶閥也關閉。

　　按此計算每個排煙點需要的除塵風量如下：

　　25T熔鋁爐爐口寬6000mm，集煙罩有效截面積設計為6000mmx2500mm，集煙罩有效截面過濾風速設計為1.0m/s。

　　按此計算出爐口集煙罩需要的處理風量為：

　　6x2.5x3600x0.5=27000m3/h

　　16T精煉爐爐口寬5000mm，集煙罩有效截面積設計為5000mmx2500mm，集煙罩有效截面過濾風速設計為1.0m/s。

　　按此計算出爐口集煙罩需要的處理風量為：

　　5x2.5x3600x0.5=22500m3/h

　　綜上所述，考慮每套除塵系統(tǒng)總引風量確定為：

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

　　C. 鋁灰處理機設計風量為：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置阻火裝置且在主管道開設一個野風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.由于熔煉爐在點火時等非正常工作時煙氣溫度過高或攜帶大量的明火時通過布袋除塵器時易燃袋，因此需設置除塵器旁路管道。
 

　　四、方案簡述

　　2臺熔鋁爐和4臺精煉爐（按照2臺常開設計）設為一套除塵系統(tǒng)，每個熔煉爐爐口設抽風點，每個抽風口配置一個吸風罩。將吸塵罩接在抽風管道上（在爐口吸塵罩處安裝管道調風閥）引入阻火裝置上，后在由通風管道接到一臺FN-PPCS低壓脈沖袋式除塵器內凈化，凈化后的潔凈空氣再通過280kw引風機送入消聲器在由15m排氣筒排入大氣。該設計方案采用一臺變頻風機操作形式，除塵器采用一套殼體，內部優(yōu)化設計達到目的。

　　鋁灰處理機設置一套除塵系統(tǒng)，設3個抽風點。經過我司設計的抽風罩（在鋁灰處理機吸塵罩處分別設一個管道調風閥）進入抽風管道，然后進入阻火裝置，然后進入一臺PPCS96-7氣箱式脈沖除塵器內凈化，凈化后的潔凈空氣再通過55kw引風機送入消聲器在由15m排氣筒排入大氣。該設計方案采用一臺普通風機操作形式，除塵器采用一套殼體，內部優(yōu)化設計達到目的。

　　1、關鍵技術問題

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

　　（2）清灰技術

　　清灰性能的好壞直接影響過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、爐內微負壓形成和布袋的壽命。

　　（4）管道配置：

　　根據上述計算工況煙氣總量。系統(tǒng)管道配置如下：

　　（1）所有管道流速按 18m/s 及各自流經的煙氣流量計算管徑；

　　（2）管道每隔 5 米設置300 積灰清掃孔；

　　（3）管道每隔 3 米設加強圈；

　　（4）管道系統(tǒng)設置系統(tǒng)風量調節(jié)閥；

　　（5）管道按規(guī)范設置膨脹伸縮節(jié)；

　　（6）管道的布置應有一定的角度。

　　2、捕集部分

　　捕集罩是整個除塵系統(tǒng)成敗的關鍵之一,在熔鋁爐煙塵治理上,采用設計合理的捕集罩是經濟有效的解決方案。

　　（1）煙氣捕集形式

　　通常熔鋁爐集煙罩可分為三大類，即爐內集煙、爐外集煙和綜合

　　集煙三類。根據對熔鋁爐現(xiàn)場工況的研究與分析，并結合我公司多年治理經驗，我們決定選用爐外集煙方式。

　　（2）捕集的原理

　　熔鋁爐工作時,產生的大量煙氣在熱射流的作用下上沖擴散,而此時集氣罩迫使煙氣在約束的范圍內上升,使熱氣保持一定的熱荷與抬升速度,同時又抑制車間橫向氣流的干擾。受引風機的負壓作用,加上煙熱氣流原有的運動慣性,煙氣繼續(xù)上升通過排煙管道進入除塵器凈化。集氣罩設計時需考慮到現(xiàn)場情況。

　　（3）捕集罩設計要點

　　針對上述特定的條件和各類經驗的比較及測算,本方案要設計捕集罩時,主要措施如下：

　　設計增加罩口流速，加大對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，避免短時間內驟增的煙氣不會外溢，從而被有效的捕集。
 

　　五、除塵器選型

　　本公司生產的 FN-PPCS 系列脈沖布袋除塵器是我公司技術人員借鑒國內外先進除塵技術，研制成功的新型高效長布袋除塵器，廣泛應用于電力、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。是一種處理風量大、清灰效果好、除塵效率高，占地面積小，運行穩(wěn)定、性能可靠，維修方便的大型除塵設備，該產品采用模塊式生產、質量穩(wěn)定。

　　針對國內外鍋爐煙氣的除塵技術和除塵器配套設備現(xiàn)狀，經過廣泛分析，在已有FN-PPCS脈沖布袋除塵器成熟技術的基礎上，我們增加了一系列的保護和檢測系統(tǒng)，完整地設計出鍋爐用布袋除塵器，并且已經在眾多項目上得到了運用和檢驗。

　　我公司推出 FN-PPCS脈沖袋式除塵器應用了許多專有技 術，這些專有技術得到了各設計院、專家的認同并獲得了實踐的考證。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置旋風除塵器作為煙氣火星捕集器，袋式除塵器灰斗內部使用專利技術的渦流打散裝置，既保證煙氣均勻的進入每個室，同時具備二次捕集火星的作用。

　　2、耐高溫濾料應用技術：結合我國燃生物質鍋爐煙氣的特性，采用性價比高的耐高溫 FMS 濾料，并對纖維作 PTFE滲膜處理，解決了鍋爐煙氣溫度高、含氧量高、顆粒細、密度低的特點，普通濾料不能承受及普通濾料使用壽命短的問題，同時兼顧了濾料的性能價格比。

　　3、離線檢修技術：新型提升閥技術的應用，實現(xiàn)了除塵器的不停機檢修功能，（離線、在線清灰方式可任意選擇）。提升閥的保護裝置，免除了因提升閥問題導致的除 塵器故障，從而保證了不會由于除塵器的原因影響鍋爐的運行。

　　4、除塵器保護技術：本公司采取的措施有：旁路系統(tǒng)、預噴涂裝置、測溫測濕等在線檢測設備的運用。

　　對于糊袋問題，本公司采取的技術措施有：對除塵器進行保溫、灰斗進行電加熱。這些措施有效的解決了對除塵器的保護問題。

　　檢測、監(jiān)控技術：針對鍋爐除塵器使用特點，設置了煙氣溫度、濕度、除塵器運 行壓力檢測、料位檢測、運行設備故障檢測等先進的在線檢測、監(jiān)控設備，能完成布袋除塵器內所有的測量、監(jiān)視、控制、報警及保護和聯(lián)鎖等功能，可隨時監(jiān)控除塵器的運行。PLC 可編程控制器技術：采用 SIEMENS 公司提供的 PLC 可編程控制器進行控 制, 具備與系統(tǒng) DCS 的通訊接口，可以實現(xiàn)對布袋除塵器進行手/自動控制。

　　設備的阻力控制：通過在設備設計上的一系列獨到考慮，從設備結構和濾料兩方面保證設備整體阻力的安全和可靠。

　　以上一系列先進技術的運用，保證了我公司生產的除塵器擁有一流的技術、絕佳的價格性能比。

　　煙氣冷卻混風閥：熔煉爐生產溫度較高，有時還可能發(fā)生沖火而燒毀濾袋和設備的情況發(fā)生，為保證 整個除塵器安全穩(wěn)定的運行，系統(tǒng)在除塵器前設置自然風冷卻器一臺，使進入除塵器的煙氣溫度不得超過200℃,為確保安全。

　　在吸風口附近和除塵器前的煙氣通道上各設置一測溫點，測溫點之間裝有野風閥，用熱電阻快速測量煙氣溫度。野風閥打開時，管道內混入冷風，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候快速冷卻降溫，從而達到控制煙氣溫度的目的以保證除塵器系統(tǒng)的安全運行。

　　5、系統(tǒng)設備

　　每臺 FN-PPCS布袋除塵器都有結構上獨立的殼體，除塵器主要由濾袋室、噴吹清灰裝置、進排氣風管、灰斗、壓縮空氣系統(tǒng)、電控裝置、閥門、保護系統(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

　　結構框架及箱體------結構框架用于支撐除塵器本體、灰斗及輸灰設備等；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 件和分隔過濾室（含 塵段）及凈氣室， 并作為除塵器濾袋組件的檢修平臺；濾袋組件從花板裝入。

　　進氣系統(tǒng) -----包括進風導流總管、導流板、進風口手動調節(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、欄桿、爬梯及手（氣）動閥門的檢修平臺。

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

　　（2）保護系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)等。

　　（3）壓縮空氣系統(tǒng)，包括儲氣罐、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。