电除尘改造为布袋除尘器方案

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电除尘改造为布袋除尘器方案


 一、概述
   XX公司炼铁厂现只有两套高炉框槽除尘系统为电除尘,除尘效果基本满足行业要求,为实现低粉尘排放浓度来改善大气环境质量,为降低运行与维护费用,为实现在线维护。公司领导计划将框槽除尘系统电除尘器改造为布袋除尘器。改造后可实现尾气排放及岗位环境达标,极大改善现场环境及周边环境。
二、设计依据
2.1、设计依据:
《中华人民共和国环境保护法》
《环境空气质量标准》                        GB3095~1996
《钢铁企业水污染物排放标准》                GB13456~92
《工业炉窑污染物排放标准》      GB9078-96
《大气污染物综合排放标准》                  GB 16297-1996
《脉冲喷吹类袋式除尘器》                    JB/T 8532-1997
《动力机器基础设计规范》                    GB 50040-96
《低压配电设计规范》                        GB 50054-95
《输气管道工程设计规范》                    GB 50251-94
《工业金属管道工程施工及验收规范》          GB 50235-97
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236-98
2.2、设计范围:
除尘系统工程的工艺、设备、电气、控制、仪表专业均由本方案考虑。
具体设计内容有:
① 电除尘器配件部分拆除
② 布袋除尘设备设计及选型
③风机、电机选型设计
④ 配套电气及控制系统设计
2.3 设计原则
采用功能齐全、运行稳定、灵活性高、运行管理方便的处理设备。
投资省、占地少、处理系统运行费用低。
根据实际情况,采用自动化控制和手动控制两种程序控制方式,以减轻维护人员劳动强度,同时考虑各种应急措施及在事故突发状况下的各类自动保护装置。
配套除尘系统必须可靠、稳定、兼容性强。同时也要技术先进,节能环保。
业主方提供水、电、压缩空气。
2.4 设计指标
扬尘捕集率≥95%
岗位粉尘浓度≤10mg/Nm3
除尘后排气含尘浓度≤50mg/Nm3(低于国家标准《工业窑炉污染物排放标准》GB9078-96中的二级排放标准50mg/Nm3)
三、设备选型
3.1原电除部分参数
   电除电场数量:   3个
   电除箱体尺寸:   13500mmX6900mmX9000mm(长X宽X高)
   风机型号:G4-73-18D
风量:169910-233730 m3/h
风压:4518-3126Pa
功率:315KW
3.2设备选型
3.2.1除尘器选型:
根据现场实地考察和我公司在同行业同工况工程经验,450m³高炉框槽除尘系统需处理风量为XXX万m3/h到XXX万m3/h。为实现除尘器不停机检修,采用XXXXX脉冲除尘器。
由以上参数,本方案改造设备参数为:
布袋除尘器参数:
布袋除尘器型号:         LCDM-XXXX型长袋脉冲除尘器
处理风量:              XXXXX m3/h
总过滤面积:            XXXX㎡
过滤风速:              1.15m/min
收尘阻力:              1470—1770 Pa
滤带数量:              XXXX 条
滤袋规格:              φ160×6000 mm、,
滤袋材质:              550 g/㎡涤纶针刺毡
滤袋材质适应温度:      <120℃
进口气体含尘浓度:      <XXXg/ m3
出口气体含尘浓度:      <XXXmg/ m3 
收尘器承受负压:        <6000 Pa
脉冲压力 :            (2—4)×105 Pa    
压缩空气耗气量 :       2-3 m3/min
脉冲阀:                XXXX组   
脉冲阀规格:            3″淹没式
钢性叶轮给料机:        10台
3.2.2风机选型:
就目前引风机在现有电除尘系统中参数大约为:风量XXX万m3/h,风压3500Pa。但其放到布袋除尘系统中,远远不能满足工况要求,布袋系统风压需达到4500Pa-5000 Pa。换引风机系统涉及到土建、电气、管路。在本着节约和利旧的原则,本方案将现有电机和风机叶轮换掉,电机特殊订货,利用现有土建。
改后风机参数:
型号:4—73—XXXD
流量:XXXXX m3/h
全压: XXXXPa
主电机功率:355KW   
3.3除尘方案设计说明
 考虑改造后的系统除尘效果,本方案将除尘器和风机均纳入改造范围。
除尘器改造是将电除内部、顶部所有配件拆除,然后在内部加风道、室隔板等布袋除尘器配件,其顶部加上盖板、脉冲阀、离线阀等配件。
风机改造是将现有风机换成本方案所需风机,由于风机的制作周期长,建议前进公司自行购买,以便安装和售后方便
3.4 除尘工艺设备的选用 
在炼铁厂烟气治理中,由于烟气粉尘具有细、粘、形状不规则且带有锋利的棱边及烟气中含有酸性腐蚀气体等特点,使得烟气净化除尘具有了相当大的难度。针对该情况,选用高品质滤料及先进的清灰技术就成了提高除尘技术的关键所在。
在本方案中除尘器滤料采用钢铁行业专用针刺毡滤料,该滤料具有易清灰、抗结露、阻力小、化学性能稳定、使用寿命长等优点。
在国内外钢铁行业除尘系统中选用该滤料实例很多。选用后明显的效果集中反映在:由于清灰效果好,清灰周期长,清灰强度低,提高了滤袋的使用寿命;提高了过滤风速,减小滤袋除尘器的占地面积,节约了一次性投资;改善了系统的工艺性,增加了除尘器运行的可靠性。
本方案中除尘器清灰方式采用离线脉冲喷吹,该方式为三状态清灰,减少了粉尘在滤袋上的二次吸附,减少了由于两种气流的交织引起的气流对布袋的冲击,增加布袋使用寿命。
3.5 压气、给排水系统
3.6.1压气
本工程中管网压缩空气用于袋式除尘器的喷吹清灰及气动,压缩空气使用压力0.4~0.6Mpa,用气量6m3/min。
3.6.2给排水
风机轴承冷却水,由业主方提供冷却水源并接至使用设备旁,冷却水回水进入业主方循环水系统。
四 .电气、控制系统设计
本控制系统为前钢炼铁厂除尘系统工程而设计,并综合其他专业提供的工艺条件,可以实现对该系统设备的全程自动化控制。控制系统应用西门子公司的S7系列PLC自动控制,并可通过工控机对系统内的各设备进行显示及控制(包括设备启、停,运行中的自动切换等功能及显示差压等),同时系统能自行检查各设备的故障,并进行声光报警,根据工艺要求,发出故障信号,故障排除后,其控制系统恢复正常位置。
4.1 电气设施及控制
4.1.1设计范围
包括除尘器本体所属电器控制及仪表的设计、采购、安装、调试以及所用电缆及桥架的采购、安装和敷设;除尘器本体的常规检修电源;除尘器本体的控制软件的编制及系统调试。
4.1.2 电气设备设计
4.1.2.1 电源
AC380V/220V-50Hz供电  
除尘系统低压配电电源AC380V/220V-50Hz,三相四线制,由业主负责引至主低压配电室进线开关。
4.1.2.2 电缆及其敷设
我公司提供除尘器本体范围之内以及除尘器至除尘控制室的电缆、电缆桥架。所有管线明敷,室内外采用电缆敷设采用桥架或穿管敷设,电缆分线盒和端子箱作防尘、防雨设施,动力电缆与仪表、通讯电缆共用电缆桥架但分层布置。系统管线沿除尘设备及管道敷设应保持足够的安全距离。
4.1.2.3除尘器照明
我公司提供除尘器本体范围之内的全部照明设备,除尘器顶部设5Kw检修照明电源箱一只。检修照明电源箱内设100A三相断路器、二相断路器及插座。
4.1.2.4除尘设备防水
除尘器现场设施,采用必要的防水设施,达到设备露天放置的要求。户外电气设施的防护等级为IP55。
4.1.2.5低压配电柜柜体为GGD型。
4.1.3  控制设计
4.1.3.1电气控制
① 风机控制
风机起动柜设电流速断保护、单相接地保护及压电避雷保护。风机运行及停机与风机自身的有关参数及信号连锁。风机的起动停止在现场手动操作。
② 低压控制
本系统所有低压用电设备均设手动/自动两种控制方式,其操作方式设现场手动操作。手动为联锁操作。
 除尘器本体的清灰采用PLC进行控制,控制方式为定时、定压、及手动,在操作室进行选择。
保护配电回路具有短路,过流保护功能,电动机回路具有短路,过载等保护功能。
③ 基础自动化
包括现场检测仪表及传感器,完成对现场设备的控制及现场数据采集。
除尘系统脉冲阀清灰的自动控制。
为保证工艺系统安全运行和控制设备故障时的应急操作,系统设计有三种运行方式。
① 自动运行方式
在工艺系统和控制系统均正常的情况下,可使用自动运行方式。即可由PLC自动控制系统运行,无需人员干预。
② 手动运行方式
在工艺系统不完善,但控制系统正常的情况下,可使用手动运行方式。
③ 就地操作方式
 在控制系统异常情况下,为保证工艺系统正常进行,可使用部分设备的就地操作方式。
4.1.4控制线路
4.1.4.1控制导线均采用具有足够载流能力的铜线。导线上没有损伤或施工时工具留下的痕迹。
4.1.4.2所有需要向外引出的设备,均提供端子排,每个端子只连接一根外部导线,内部线路与断子排的连线基本上是每个端子为一根或为二根,端子排一般为竖直安装。
4.1.5 指示灯与信号
4.1.5.1指示灯颜色的应用
红色:表示电源断开、除尘器停运等。
绿色:表示电源闭合、除尘器运行等。
白色:电源指示。
黄色:不正常状态。
4.1.5.2 报警信号
除尘器设备发生不正常状态时,有警报预告信号(包括警铃声音报警)
4.1.6 控制水平
4.1.6.1除尘工艺中的基本过程控制功能自动完成,装置的自动控制采用西门子PLC可编程控制器来实现。
4.1.6.2系统中的气动设备均设置机械故障检测和报警装置,当任一设备发生故障时,立即发出故障信号,并送到操作室内,在主控柜显示并声光报警。
4.1.6.3除尘器控制柜上设有除尘器进出口压差。除尘器各清灰喷吹控制仪工作状况显示及报警信号和输出接点。
4.1.6.4PLC留有足够的输出和输入接口(调试后留有10%~15%的I/O容量)。
4.1.6.5以主风机运行信号作为除尘系统启动信号,主风机停止,除尘器清灰装置延时停止(时间可调)。
4.2 自控仪表        压差仪
4.3 显示和报警
4.3.1压差显示和报警
4.3.2主操作台操作控制按纽设置
① 手动/自动转换开关
② 操作室/现场操作转换开关
③ 自动控制启停按纽
五、质量保证、培训及售后服务
5.1 质量保证
泊头市叁诚除尘设备责任有限公司于2005年取得ISO9001质量管理体系认证,工程严格执行质保体系。工程设计遵照1.1设计法规、标准、规范要求。制作遵照1.2制造标准、规范要求。保证提供出一套合理、先进、安全、环保的除尘系统。
系统质量保证期为1年。
5.2 培训
系统试车前,对上岗员工进行不少于24小时的理论培训,并结合试车工作,保证上岗员工对除尘系统,懂理论、会安全操作、会排除故障。
5.3 售后服务
质保期内发生(非责任)故障,提供免费服务。质保期后只收取成本费。
5.4 提交的资料
除尘系统总图
满足用户检修维护的系统管路图
用户安装、运行、维护手册
安装调试程序及用户管理、操作人员培训报告书
5.5 服务项目
对系统工程的设计、配套设备、工程安装管理、运行调试、用户管理和操作人员培训等全过程的交钥匙工程及相关的服务。
参加12小时的无负荷运行和不少于24小时的负荷运行。
5.6防腐、防磨处理
根据使用环境和条件的要求,采用相应品质的防腐漆对设备进行着色和涂装处理,漆膜厚度不低于50μm。有特殊防腐处理要求的,按合同执行。
防腐处理是保证我公司产品使用寿命专有技术,按使用环境和工艺条件进行产品供货,有特殊防磨处理要求的,按合同执行。
5.7 包装、运输、产品验收
我公司提供的产品出厂时按规定进行必要的包装,确保各设备部件在运输过程中,不变形或损坏。交钥匙工程在工程总体验收时进行。
5.8工期
我公司承诺工程施工期限,我公司安装人员进入现场后,2个月完成全部工程内容,保证在高炉检修完工前调试正常。
七.系统设备供货范围明细
本概算中不含项目工程:
a)电气工程:不包含设备配电柜以上的工程。
b) 给、排水工程,除尘系统以外由甲方负担。
c) 压缩空气由厂内公用工程设施供应,供应至除尘器旁10米内。
d) 施工过程中用水用电。
e) 土建工程
  除尘系统改造供货范围