铁合金炉收尘方案设计
一、 设计依据
1. 甲方电传铁合金炉相关资料。
2. 国内类似工程使用效果调研资料。
3. 我方多年积累相关数据。
二、 工艺描述
本设计选用吸引型收尘装置。工艺概要见附图1。压送型收尘装置只需变 设备位置,布袋收尘器密封系统稍加改动,本系统选用主排风机叶轮为16Mm材质,加之前置预除尘对10μm以上尘粒有80%的去除效率,对风机磨损问题有很大的缓解作用。所以,本设备对推入型和吸引型两种配置方式均可适用。工程报价相同。
现对吸引型收尘工艺描述如下:
2.1预处理系统
2.1.1百叶式惯性除尘器
其工作原理是:含尘气体进入仓室后冲入由百叶构成的圆锥状收尘仓内,被净化的气体穿过百叶板间的缝隙经排气管排出。粉尘经百叶板撞击后随部分气体经下部抽气孔排出,由双级涡旋风除尘器进行二次净化。百叶的作用是把气流分成两部分,一部分是被净化的气体(占总量的90%),另一部分是将粉尘浓缩在10%的气体内,抽出后进行二次净化。该除尘器的特点是:阻力很低、除尘效率适中、主要性能如下:
收尘效率
粒径μm |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
100 |
除尘效率,% |
25 |
47 |
63 |
76 |
86.5 |
91.3 |
94.8 |
96.5 |
97.7 |
100 |
压力损失500-600Pa。
百叶式惯式除尘器工艺尺寸见附图2。
2.1.2双涡旋风除尘器
双涡旋风除尘器是一种新型的高效旋风除尘器,它的工作原理是:在旋转气流中设有二次风嘴,对旋流加速从而提高了净化效率。该型除尘器对10μ以上的尘粒有99.8%的除尘效率,总的除尘效率约占97%左右。在本系统工作中双涡旋风除尘器能将百叶式惯性除尘器浓缩抽出的粉尘进行高效的净化处理,这对 布袋除尘器进气条件 有利。双涡旋除尘器的主要工艺尺寸见附图3。主要工艺参数是:
工作阻力:1500Pa;
处理气量:进 气:9000×4m3
排 气:54000 m3
二次风进气量:18000 m3
风机配置:一次抽气风机:G4-68型No10
电 机:Y250M-4 55KW(380V)
二次加压风机:4-68型No6.3
电 机:Y160M2-2 15KW(380V)
主要工艺尺寸见附图3。
2.2离线清灰脉冲逆气流反吹式布袋除尘器
该型除尘器箱体布局和气箱式布袋除尘器相仿,并保留气箱式提升阀控制系统,将气箱式的集中反吹改为普通脉冲式的单点反冲方式,这样 解决了气箱式集中进气反吹布气不均的问题;提升阀系统在清灰时关闭形成离线清灰,清灰方式为每单室依次清灰。这种清灰方式在国内已有多家使用,效果很好。
布袋除尘器的主要参数如下:
过滤方式:外滤式,分室离线脉冲逆气流反吹清灰。
分室数:12个。
单室布袋配置:15×11个。
布袋规格:φ152×5200。
滤袋材质:氟美斯(工作温度<240℃,瞬时温度<280℃)
过滤风速:1.2M/min。
工作阻力:1200-1600Pa。
单室处理风量:29700M3/h。
系统处理风量:356400 M3/h。
布袋总数:1980个。
过滤面积:4950M2。
脉冲电磁阀:DN50 132个。
气动提升阀:DN800 24个。
压缩空气耗量:13.6M3/min(0.8Mpa)。
配制空压机:20 M3/min(0.8Mpa)。
具体工艺尺寸见附图4。
2.3主排风机
Y5-2×47 No21F主排风机主要性能参数见下表:
Y5-2×47 No21F n=980(rpm) t=220(c) |
|||||||
工况 No |
全压 p(Pa) |
静压 Pst(Pa) |
动压 Pd(Pa) |
流量 Q(m3/h) |
效率 (%) |
功率 (KW) |
配用电机10KV 50HZ |
1 |
4804 |
4548 |
256 |
134362×2 |
79.1 |
226×2 |
|
2 |
4804 |
4485 |
319 |
150216×2 |
84.1 |
238×2 |
|
3 |
4748 |
4356 |
392 |
166340×2 |
88 |
249×2 |
|
4 |
4578 |
4107 |
471 |
182463×2 |
89.5 |
259×2 |
|
5 |
4334 |
3775 |
559 |
198721×2 |
89 |
268×2 |
|
6 |
4089 |
3437 |
652 |
214710×2 |
88 |
277×2 |
|
7 |
3806 |
3052 |
754 |
230833×2 |
85.1 |
286×2 |
|
8 |
3279 |
2416 |
863 |
246957×2 |
79.1 |
284×2 |
|
风机配置电机:6-800KW 10000V高压电机。
2.4排气烟囱
排气烟囱的设计需收集当地气象资料、周围地域环境及当地对大气标准的要求等相关资料后方能进行正式设计。受钢烟囱施工条件的制约,本设计暂按两套系统共用一个钢烟囱考虑。烟囱顶部内径为3500㎜,底部内径为4500㎜,出口烟气速度为20M/s。较高的出口风速可以抬高烟羽有利于粉尘扩散。选定35M高度是考虑到一般施工方法所能做到的 高限度,如再增加高度需采用 的施工方案,费用增加过多。
具体工艺尺寸见附图5。
2.5清灰及控制用压缩空气系统
该系统主要用于布袋收尘器的脉冲清灰及提升阀工作的动力气源,每套系统需配置1台20M3/min活塞式空气压缩机1台。2套系统共配置3台20M3空气压缩机,其中1台备用。
2.6主排风机房
本设计是按2台主排风机、3台20M3/min空压机及控制室共用1个机房考虑的。按工艺尺寸的要求,主风机房的跨度为9M、柱距6M,总尺寸为:9×30M。控制室亦安排在主风机房内。厂房主体结构及屋面为现浇钢筋混凝土结构,围壁为砖混结构。厂房高8M,在7M高处设有吊车梁,配置5吨桥吊供检修及安装时使用。
2.7主排气管道
由于所传资料图示太小无法看清,所有系统设备及管道尚无法做祥细的工艺平面布置,主排气管道按20M风速考虑内径2500㎜和同等面积的巨型管道口考虑,在主管道中管道弯头的阻力占很大比重。本设计根据工艺需要选用2种弯头形式,其一是2倍D弯头;其二是直角加导向叶片弯头。报价时按2套管道平均总长度130M/套考虑。
2.8其它
2.8.1电器及控制部分
外接电源及引进电缆没做考虑。
由于系统电器部分配置比较简单,所以电器部分控制是按主风机、旋风抽气风机电机、空压机电机三个系统单机操作配置。每个系统配置1台配电柜。布袋除尘器的132个电磁阀及24个提升阀由1台 控制柜按PLC编程自动控制。
2.8.2压缩空气管线配置
3台空压机分别配置3个4M3储气罐。空压机是无油空压机,每台储气罐后配置1台20M3/min空气过滤器。每套系统各配置1套压缩空气管网。管网主管道为φ133×4。每套提升阀系统单独配置气动三原件,主管道按1%坡度安装。在管道 低点设置排污阀定期排水。2套管网及3台空压机之间有旁路连接。