陶瓷厂喷雾塔布袋除尘工程设计方案.docx
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陶瓷厂喷雾塔布袋除尘工程设计方案
福建**陶瓷有限公司
喷雾塔烟气除尘工程
设
计
方
案
设计单位：
**环保科技有限公司
公司地址：
江西*****
联系人：
**
技术总监：
***网址：
****
-、工程概况2
二、设计依据2
三、设计范围4
四、设计参数与设计指标5
五、工艺流程6
六、主要设备的设计及说明11
七、用户注意事项16
八、效益分析17
九、工程管理及施工进度18
十、技术服务承诺18
十^一、工程概算19
十二、喷雾塔除尘系统平面布置图
22
工程概况
喷雾塔主要采用煤转气或水煤浆为燃料,在生产过程中产生大量的粉尘和二氧化硫，据有关部门取得的数据，其粉尘远超过国家规定的环保排放标准。
以前多数陶瓷厂家都是先用旋风除尘器除掉部分粒径较大的粉尘，再用喷淋塔除尘脱硫的二级处理工艺。
然而随着环保要求的不断提高，湿法除尘已很难达到排放标准，需将湿法除尘改为布袋除尘方能达到日益严格的环保要求。
**陶瓷有限公司,1座喷雾塔，为5000#型，未做布袋除尘器。
应**公司的请求，***环保科技有限公司针对喷雾干燥塔除尘器进行方案设计，供贵公司参考。
二、设计依据
1.《中华人民共和国环境保护法》（1989）；
2.《陶瓷工业污染物排放标准》（GB25464-2010）
3.《供配电系统设计规范》GB50052—92
4.《低压配电装置及线路设计规范》GB50054—95
5.《建设项目环境保护设计规定》
6.《大气污染控制工程设计手册》
7.现场考察资料及该司提供的资料。
8.袋除尘器所采用的规范与标准
GB11653-89袋式除尘机组技术性能及测试方法
GB12138-89袋式除尘器性能测试方法
GB912-89普通碳素钢和低合金结构钢薄钢板技术条件
GB985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本尺寸及形式
GB12625-90袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件
GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB3091-93低压流体输送用镀锌焊接钢管
JB/T53134-94除尘器表面喷漆质量分等
JB/T8471-96袋式除尘器安装技术要求及验收规范
三、设计范围
（一）工程设计范围：
1）从喷雾干燥塔到烟囱的烟气系统阻力平衡计算及设计；
2）除尘工艺系统的设计；
3）烟气管路的优化布置和防腐工程设计；
4）电气、自控系统设计
5）工程概算及运行费用估算
（二）工程范围：
1）除尘设备的制作与安装
2）喷雾塔到风机进口之间通风管道系统的安装
3）系统执行机构的配电布线
4）雨棚,粉料搅拌装置等附件的制作。
5）厂家负责将水电气供至本主机周边范围内。
四、设计参数与设计指标
（一）喷雾塔烟气参数
塔型
技术参数
5000#型塔
烟气量（m3/h）
100000
日产量（吨/天）
500
主要燃料
煤粉
烟气温度「C）
80-130
、3
含尘浓度（mg/Nm）
<5000
S02浓度（mg/Nm3）
<200
烟气含湿量（%）
<35
烟气露点温度（C）
70
粉尘粒径分散度（％）
2-5卩m=5-10m=<2卩m=
注：
Nrh表示标准状态烟气流量，以下同
（二）设计指标：
1、保证除尘系统持续稳定运行。
2、设备投入运行后保证设计产量不减少。
2、处理后，污染物排放达到国家标准《陶瓷工业污染物排放标准》
（GB25464-2010修改稿）的排放限值：
1、烟尘颗粒物的限值＜20mgKM（通过除尘处理后）
除尘
湿式除尘器
袋式除尘器
静电除尘器
装置
五、工艺流程
（一）工艺选择
优点
用水作为除尘介质，除尘效率一般可达95%以上。
其中，文丘里除尘器对微细粉尘除尘效率咼达99%以上
除尘效率可达％以上，能满足严格的环保要求；也能较好地适应排风量的波动；回收有价值的细粒物料时更具有经济价值。
是目前应用范围最广，运行取稳疋，效率取咼的除尘器。
能处理高温、高湿烟
气。
它的除尘效率
高，可达98%以上;处理风量大；运行阻力低。
缺点
能耗高，会产生废水，必须配备水处理设施，以消除二次污染。
其次，对设备的腐蚀必须注意，在寒冷地区要采取防冻措施；处理高温烟气时，会形成白烟，不利于扩散
初投资较咼但比电除尘器低。
袋式除尘器常用于
炉窑含尘烟气或粉料运输含尘空气的净化。
其结构复杂，初投资咼，占地面积大，对操作、运行、维护管理要求高，且对粉尘比电阻较敏感。
实际运行中不能达到设计要求。
适用
场合
湿式除尘器可处理咼温、咼湿的烟气及带有一定劲性的粉尘，同时也能净化某些有害气体，如旋风水膜除尘器和湿法脱硫反应塔。
湿式除尘还适用于净化易燃易爆的气体，如煤气净化。
多用于冶金、水泥、化工、轻工等行业的气体净化，不受风量的限制。
广泛作为各种工业炉窑和火力发电站大型锅炉的除尘设备。
目前处理含尘气体的除尘方法有静电除尘、布袋除尘、湿式除尘等，各
种除尘器的优缺点对比如下表
针对喷雾干燥塔抽湿风管操作时，其废气中含有大量的飞灰微小颗粒物,粒径在E左右，属超细粉尘，本方案拟采用“气箱脉冲袋式除尘器+湿法喷淋脱硫”工艺，以确保治理达标排放。
湿法喷淋脱硫塔，不在本方案设计范围内。
（二）气箱脉冲袋式除尘装置介绍
气箱脉冲袋式除尘装置是引进美国富乐公司技术的高效除尘装置，它集分
室反吹和脉冲喷吹等诸多除尘装置的特点，经我司多年的应用改进，克服分室反吹强度不够、脉冲吹喷过滤清灰同时的缺点，解决了烟气温度高、波动大、湿度大等对袋式除尘具有致命破坏和失效的技术难题，增加了除尘装置的适应性，提高了除尘效率，目前可广泛应用于陶瓷喷雾塔、各类工业窑炉、破碎机械等各行业废气除尘领域。
1）、技术原理介绍
气箱脉冲袋式除尘装置由多个箱体组成，每一箱体处理特定风量，废气进
入除尘装置后，利用均风管道把废气均匀分配到各个箱体中，利用PLC控制器智能控制除尘清灰过程，各箱体根据PLC设定的参数实现同步除尘，按次序各箱体逐步清灰，即离线清灰。
整个过程在PLC控制下自动操作，无需人工控制。
下面分别说明除尘和清灰原理：
1.1、除尘原理
含尘气体从风口进入灰斗后，一部分较粗尘粒和凝聚的尘团，由于惯性作用直接落下，起到预收尘的作用。
进入灰斗的气流折转向上涌入箱体，当通过内部装有金属骨架的滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面。
净化后的气体进入滤袋上部的清洁室汇集到出风管排出。
1.2、清灰原理
除尘器的清灰是逐室轮流进行的，其程序是由控制器根据工艺条件调整确定的。
合理的清灰程序和清灰周期保证了该型除尘器的清灰效果和滤袋寿命。
清灰
控制器有定时和定阻两中清灰功能，定时清灰适用与工况条件较为稳定的场合，工况条件如经常变化，则采用定阻式清灰即可实现清灰周期与运行阻力的最佳配合。
除尘器工作时，随着过滤的不断进行，滤袋外表的积尘逐渐增多，除尘器的阻力也逐渐增加。
当达到设定值时，清灰控制器发出清灰指令，将滤袋外表面的粉尘清除下来，并落入灰斗，然后再打开排气阀使该室恢复过滤。
经过适当的时间间隔后除尘器再次进入下一个室的清灰工作。
1.3、除尘原理图和清灰原理图
除尘状态清灰状态
1.4、气箱脉冲袋式除尘装置结构示意图
2）、喷雾干燥塔除尘特殊性
喷雾塔烟气温度一般在80〜130C，当窑况发生变化时温度可达150C，至
更高时会发生烧袋；当烟气含湿量大于35%露点温度大于70C时，除尘器会结露和糊袋。
为了防止除尘器结露和糊袋以及由于温度过高等而发生恶性事故，除
尘器的进风管道、本体及灰斗都采取了保温措施，在除尘器的进风口处也安装有温度检测与自动报警装置，并在进风口设计旁路（原有旋风除尘器），废气一旦
超过除尘器的使用温度范围，则发出报警，自动打开旁通系统，以确保除尘器安全运行。
（三）工艺流程图
流程说明：
喷雾干燥塔的尾气含尘浓度高，而且粉尘超细，所以喷雾干燥塔尾气净化主要是除尘，同时废气中含有SQ和氟化物，需要在布袋除尘器之后加脱
硫装置。
含尘气流经除尘器进气口进入除尘器下部，在通过圆筒形滤袋的空隙时粉尘被捕集在滤料上，滤袋由于粉尘的堆积，两侧压差逐渐增大，风机电机的功率也随之减小。
当压差超过一定值时，利用〜的压缩空气喷吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落。
净化后的空气经除尘器出风口排出，由引风机向喷淋塔输送，在喷淋塔进行脱硫处理，最后达标空气由消烟室向大气排放。
经隔离后的粉尘通过脉冲喷吹清灰，掉落到搅拌桶内，加水搅拌，定时用泵抽走。
经过这一系列的处理，排放的烟气已达到规定的排放标准。
除尘效率可达％以上。
当喷雾塔进行清洗或维修时，关闭布袋除尘器进口及出口阀门，打开旁路管阀门，烟气通过旁路管道进入喷淋通道，从而对布袋除尘器起到保护作
六、主要设备的设计及说明
＜一＞、喷雾塔选用除尘器规格参数
根据业主现有喷雾塔的风量、产量、温度、粉尘性质等各项参数，结合我公司多年的设计经验，选用布袋除尘器型号和各项参数如下表。
序号
项目名称
5000#加大塔
1
喷雾塔产量
500吨/天
2
除尘器型号
FGM96-18X型
3
过滤面积
2468卅
4
处理风量
mi/h
5
过滤风速
压力损失
1270Pa
7
除尘效率
>%
8
允许温度
<230C
9
入口含尘浓度
3
5-12g/Nm
10
出口含尘浓度
3
<30mg/Nm
11
滤袋数量
1728条
12
滤袋直径X长度
①130X3500mm
13
滤袋材质
氟美斯（w230C）
14
壳体材质
不锈钢
15
电气控制方式
机旁控制
16
配套风机
220KW
＜二＞、气箱脉冲袋式除尘器的基本结构气箱脉冲袋式除尘器的主体结构由进气管路、进气室、袋室、清洁室、灰斗、排风阀、出口管道、喷吹系统和清灰系统所组成。
气箱脉冲袋式除尘器的本体为全钢结构，内部关键部位为316L不锈钢，外壳敷设岩棉保温材料。
滤料采用的是氟美斯针刺毡，属芳香族聚酰胺类纤维，具有良好的耐热性能和难燃性，还具有良好的尺寸稳定性，耐磨、防腐耐折、使用寿命长。
＜三＞、气箱脉冲袋式除尘器的主要特点
A.该技术具有除尘效率高、处理风量大、运行稳定、操作简单和维修方便等特点而被广泛应用。
B.全程全自动控制，利用PLC微机全程监控整个系统运行，智能控制流程及监
测故障。
触摸屏友好人机界面，方便操作管理。
C.处理过程稳定，对烟气性质稳定性差，湿度和温度波动大的废气能完全适应，
稳定正常工作。
D.该收尘设备采用900g/m2氟美斯滤袋，具耐高温、抗结露、耐腐蚀、过滤性
能强、运行稳定等特点,通过对烟气粉尘的调治处理后,其收尘效率可在%以上，排放浓度低于30mg/m,即可消烟，又可收尘，是目前国内较为理想的收尘设备。
E.自动温控装置，采用温控仪自动跟踪控制，数字显示，当烟气温度超过160。
C（工艺设定）时进气管冷风门便自动打开，吸入冷空气，降低烟气温度至设定值，然后便自动关闭。
确保滤袋不被烧毁，长期高效稳定运行。
F.低运行费用，优化的工艺参数设计，有利于除尘器低阻高效稳定运行，降低
系统能耗，同时有效减轻滤袋的损耗及维护工作。
G.粉尘回收，收集的粉尘可通过输送设备将其送至指定位置，重新做原料，无
二次污染。
H.完善的系列化设计，可满足多种尘源的粉尘治理需要；标准化设计，可减少
用户备品配件的储存量。
七、用户注意事项
系统运行前必须保证压缩空气压力在。
要经常检查控制阀、脉冲阀以及定时器等的动作情况。
脉冲阀橡胶膜片的失灵是常见故障，它直接影响清灰效果。
该设备属于外滤式，袋内装有骨架笼，要检查固定滤袋的零件是否松弛，骨架笼是否光滑，防止磨损滤袋。
布袋为消耗品，使用寿命一般在12月，建议业主应在布袋失效后及时更换。
清灰采用压缩空气，因此要求除油雾及水滴，且油水分离器必须经常清洗，以防止脉冲阀失灵和滤袋堵塞。
八、工程管理及施工进度
为了保质、保量、按时完成工程项目，通过对建设单位喷雾塔实地考察分析,
公司任命为项目负责人，并一致通过如下工程管理方案及施工进度
安排：
一＞、工程管理
1、与客户方负责人一起深入了解现场，确定我方工作区，记录电源位置，
与客户协商清理过道，确立各配件安装位置等；
2、严把原材料进货关;
3、对加工产品严格控制质量；
4、现场安装人员及时与客户沟通，工程进度及时向上反映，统一部署;
5、安装完毕先严格调试后，再投入运行，并随时监控使用情况，要及时修缮、改进。
二＞、工程进度（约40天/台）
九、技术服务承诺
1、保修期
供方所提供设备的保修期为自设备调试交付使用之日起计12个月。
在保修期内，供方技术人员定期寻访客户，并在接到报修通知后1天内
到达使用现场进行设备的维修工作
在保修期内，由于设备本身或零部件出现的质量问题，由供方负责免费解决；由于客户认为原因造成的问题，供方将负责予以排除，材料和零部件费用由客户承担。
2、长期技术服务
为了保证供方所提供的设备始终处于良好的工作状态，在保修期后本公
司将为客户提供长期的技术服务。
所有客户及所用的设备名单都将编入客户档案，进入本公司的长期技术服务体系，供方将不定期的对客户进行回访，巡查设备运行情况，听取客户意见和要求。
在设备运行期间供方将积极协助客户解决设备使用遇到的问题，帮助客户进行技术改造。
3、质量保证及优惠
设备保修期内，由于设备本身质量问题而需要的配件，由供方免费提供。
保修期以外需要的所有备品备件，供方保证以最优惠的价格提供，同时保证所提供的备品备件均为经过严格检验的合格产品。
十、工程预算
1、FGM96-1&型布袋除尘器预算
序
号
部件名称
及规格
数量
单价/
元
金额/元
备注
1
设备主体（全
316L不锈钢）
1项
486000
486000
主体米用不锈钢制作。
箱体外框架100X100碳钢方管，灰斗樑及立柱150X150碳钢方管，外加强筋用50X50碳钢角钢
2
人孔门①500
6只
1000
6000
304#不锈钢，磨具制作
3
花板
18块
3250
58500
不锈钢，激光割孔
4
双层检修门
36套
1830
65880
外盖采用内胆采用钢板，内部填充岩棉保温。
5
布袋
?
1303500mm
1728
条
65
112320
氟美斯布袋，耐温230C,过滤效果更优越，适用于更严苛的工况条件。
6
袋笼
?
125-3500mm
1728
条
45
77760
碳钢圆钢制作，上盖为304不锈钢。
喷有机硅处理，增强防腐性能，延长使用寿命。
7
脉冲阀喷吹
清灰系统
36套
700
25200
3寸直角脉冲阀，并采用双脉冲阀的形式，加强清灰效果，提高除尘效率，延长布袋使用寿命。
8
提升装置
18套
900
16200
含气缸，阀板采用双层316L不锈钢板制作。
9
微机控制柜
1套
16000
16000
采用欧姆龙PLC,昆仑通泰触摸屏,全自动控制。
10
储气罐
1台
4800
4800
国产品牌，压力，配减压阀
11
箱体保温
1套
15500
15500
箱体外壳及灰斗全部采用岩棉进行保
温，外覆盖彩钢瓦保护，美观耐用，保温效果更优良。
12
翻板下料器
6套
800
4800
米用双层重锤式翻板结构，密封好，
全自动开闭，卸灰及时灵活。
13
五金杂件
1项
22800
22800
不锈钢焊条、油漆、乙炔、五金工具
等
14
制作安装调
试费
1项
108000
108000
专业的施工队伍，高质量的施工是保
障整个工程完美的关键因素。
合计
1019760
2、除尘器周边设备报价
序
设备名称及规格
数量
单价
金额
备注
号
1
安装平台（约13吨）
1项
78000
78000
273焊管立柱，25#工字钢
横梁，铺花纹板
2
主管道？
1600
22
米
2890
63580
除尘器进出口连接管道，
不锈钢板制作
3
搅拌桶，？
x
3只
13800
41400
不锈钢板焊接，12#槽钢
法兰支架
4
4kw齿轮减速电机
3套
13200
39600
14#槽钢支架，轴径?
90mn
304#不锈钢管,304#槽钢
搅拌叶。
5
水膜除尘塔平台/走梯/
监测平台
1项
32000
32000
花纹板
6
拆旧设备
1项
10600
10600
7
风机出口方弯头
1个
14800
14800
不锈钢板
合计
279980
不含税
本除尘工程总价：
+=万元，不含税。
特别说明：
1、如果业主水膜除尘器烟囱出现腐蚀，无法作业，则必须更换，所产生的费用业主负责。
2、拆下的旧设备废料由业主负责清理出去
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