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(chǎn)生大量煙塵，含氧化鋁、氟化物等，對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，同時有大量粉塵散發(fā)出來，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)濟價值的前提下，對熔爐煙塵進(jìn)行除塵系統(tǒng)的設(shè)計、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。

　　二、目前狀況

　　塵源設(shè)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(chǎn)線共有25T熔鋁爐2臺，生產(chǎn)工作時2臺熔煉爐同時工作。精煉保溫爐4臺，生產(chǎn)工作時2臺進(jìn)行熔煉，剩余2臺爐子進(jìn)行維修和烘爐。在熔煉過程中產(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(shè)計分析

　　1.根據(jù)現(xiàn)場要求：

　　將熔煉爐和鋁灰處理機設(shè)計為兩整套除塵系統(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同時進(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)切換電動蝶閥，哪座爐門打開工作，哪個相對應(yīng)的電動蝶閥開啟；爐門關(guān)閉，相對應(yīng)的電動蝶閥也關(guān)閉。

　　按此計算每個排煙點需要的除塵風(fēng)量如下：

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

　　按此計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)計為5000mmx2500mm，集煙罩有效截面過濾風(fēng)速設(shè)計為1.0m/s。

　　按此計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. 鋁灰處理機設(shè)計風(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設(shè)一個野風(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(shè)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(shè)計）設(shè)為一套除塵系統(tǒng)，每個熔煉爐爐口設(shè)抽風(fēng)點，每個抽風(fēng)口配置一個吸風(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280kw引風(fēng)機送入消聲器在由15m排氣筒排入大氣。該設(shè)計方案采用一臺變頻風(fēng)機操作形式，除塵器采用一套殼體，內(nèi)部優(yōu)化設(shè)計達(dá)到目的。

　　鋁灰處理機設(shè)置一套除塵系統(tǒng)，設(shè)3個抽風(fēng)點。經(jīng)過我司設(shè)計的抽風(fēng)罩（在鋁灰處理機吸塵罩處分別設(shè)一個管道調(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55kw引風(fēng)機送入消聲器在由15m排氣筒排入大氣。該設(shè)計方案采用一臺普通風(fēng)機操作形式，除塵器采用一套殼體，內(nèi)部優(yōu)化設(shè)計達(dá)到目的。

　　1、關(guān)鍵技術(shù)問題

　　（1）杭州善誠環(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(shù)

　　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(nèi)微負(fù)壓形成和布袋的壽命。

　　（4）管道配置：

　　根據(jù)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(jīng)的煙氣流量計算管徑；

　　（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)計合理的捕集罩是經(jīng)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(nèi)集煙、爐外集煙和綜合

　　集煙三類。根據(jù)對熔鋁爐現(xiàn)場工況的研究與分析，并結(jié)合我公司多年治理經(jīng)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(chǎn)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(nèi)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(fēng)機的負(fù)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(jìn)入除塵器凈化。集氣罩設(shè)計時需考慮到現(xiàn)場情況。

　　（3）捕集罩設(shè)計要點

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

　　設(shè)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(nèi)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(chǎn)的 FN-PPCS 系列脈沖布袋除塵器是我公司技術(shù)人員借鑒國內(nèi)外先進(jìn)除塵技術(shù)，研制成功的新型高效長布袋除塵器，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。

　　針對國內(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，我們增加了一系列的保護和檢測系統(tǒng)，完整地設(shè)計出鍋爐用布袋除塵器，并且已經(jīng)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(yīng)用了許多專有技 術(shù)，這些專有技術(shù)得到了各設(shè)計院、專家的認(rèn)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(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)入每個室，同時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)合我國燃生物質(zhì)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(xì)、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(shù)：新型提升閥技術(shù)的應(yīng)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(dǎo)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(shù)：本公司采取的措施有：旁路系統(tǒng)、預(yù)噴涂裝置、測溫測濕等在線檢測設(shè)備的運用。

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

　　檢測、監(jiān)控技術(shù)：針對鍋爐除塵器使用特點，設(shè)置了煙氣溫度、濕度、除塵器運 行壓力檢測、料位檢測、運行設(shè)備故障檢測等先進(jìn)的在線檢測、監(jiān)控設(shè)備，能完成布袋除塵器內(nèi)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(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，可以實現(xiàn)對布袋除塵器進(jìn)行手/自動控制。

　　設(shè)備的阻力控制：通過在設(shè)備設(shè)計上的一系列獨到考慮，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)、絕佳的價格性能比。

　　煙氣冷卻混風(fēng)閥：熔煉爐生產(chǎn)溫度較高，有時還可能發(fā)生沖火而燒毀濾袋和設(shè)備的情況發(fā)生，為保證 整個除塵器安全穩(wěn)定的運行，系統(tǒng)在除塵器前設(shè)置自然風(fēng)冷卻器一臺，使進(jìn)入除塵器的煙氣溫度不得超過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)置一測溫點，測溫點之間裝有野風(fēng)閥，用熱電阻快速測量煙氣溫度。野風(fēng)閥打開時，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)的安全運行。

　　5、系統(tǒng)設(shè)備

　　每臺 FN-PPCS布袋除塵器都有結(jié)構(gòu)上獨立的殼體，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(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、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。