【文章內(nèi)容簡介】 質、粉塵性質、除塵設備的性能、經(jīng)濟條件和管理水平進行充分的調查研究，結合分析，選用適當?shù)男问降某龎m設備，并規(guī)定其型號，應按以下原則選用。如粉塵的粒徑分布、濃度、粘附性、吸濕性、浸潤性、水硬性、比電阻、爆炸性和纖維性等。1）大顆粒部分可采用慣性除塵器、旋風除塵器；對細小的顆?？捎么匠龎m器和電除塵器。2）對與袋式除塵器，—15g/m3為宜，電除塵器在30 g/m3為宜，如入口粉塵的含塵濃度過高可考慮采用二級除塵系統(tǒng)，第一級采用慣性或旋風除塵器。3）對于纖維性和粘附性粉塵，不宜采用電除塵器。4）對低比電阻和高比電阻的粉塵不宜采用電除塵器。5）對水硬性粉塵不宜采用濕式除塵器。6）對親水性粉塵，通常采用濕式除塵器。如溫度、濕度、氣體流量和成分等。1）溫度變化較大且含濕量較大的氣體，不宜采用干式除塵設備。2）氣體流量變化較大的，不宜采用旋風除塵器、電除塵器，宜采用袋式除塵器。3）處理可燃性和爆炸性氣體，要采取一定的安全措施，可采用袋式除塵器和電除塵器。4）要求排入大氣的粉塵濃度，要根據(jù)排入大氣的粉塵濃度和除塵設備入口的濃度，確定適宜的除塵設備。5）除塵設備的一次性投資和運行費用。6）與除塵設備相配套的而消耗的氣體介質情況如：水、壓縮空氣和電等，壓縮空氣氣源不穩(wěn)定，質量不好不宜采用脈沖袋式除塵器。7）除塵設備的維護管理繁簡程度和用戶管理水平。8）粉塵是否有回收價值，有較高回收價值的粉塵宜采用干式除塵設備。1）除塵器處理量。2）除塵器的除塵效率及通過率。3）除塵器的壓力損失。4）除塵器的基建投資與運行管理費用。5）除塵器的使用壽命。6）除塵器的占地面積或占用空間體積的大小。[4]除塵器及其附屬設備常因磨損、腐蝕、堵塞原因而引起設備穿孔、漏氣或堵塞，致使除塵效率下降，甚至造成事故。為使除塵器能長期保持良好的性能，必須定期或不定期地對除塵器及其附屬設備進行檢查和維護。近年來國內(nèi)外除塵設備的發(fā)展，著重在以下幾個方面：1）除塵設備趨向高效率由于對煙塵排放濃度要求愈來愈嚴格，世界各地趨于發(fā)展高效率的除塵器。在工業(yè)大氣污染控制中，電除塵器與袋式除塵器占了壓倒優(yōu)勢。日本除塵設備銷售額中，%及44%，%，%。我國新增加發(fā)電設備中主要以30104KW以上大容量機組為主。為使大容量機組的風機不磨損，保證安全經(jīng)濟發(fā)電，要求經(jīng)除塵器后煙氣含塵濃度控制在較低水平。20世紀90年代后，我國新建火電機組和許多老的改造機組大量配備電除塵器，到上世紀末電除塵器幾乎一統(tǒng)火電天下，設計除塵器效率也由98%~99%%~%不少國家的排放標準規(guī)定，燃煤煙氣排放到大氣環(huán)境中的濃度不得高于50mg/m3。2）發(fā)展處理大煙氣量的除塵設備 當前，工藝設備朝大型化發(fā)展，相應需處理的煙氣量也大大增加。如500t平爐的煙氣量達50104m3/h之多，106m3/h，沒有大型除塵設備是不能滿足要求的。國外電除塵器已經(jīng)發(fā)展到500～600m2，大型袋式除塵器的處理煙氣量每小時可達幾十萬到數(shù)百萬立方米，上萬條濾袋集中在一起形成“袋房”，扁袋占用空間少，這種除塵裝置正得到迅速發(fā)展。3）著重研究提高現(xiàn)有高效率除塵器性能 國內(nèi)外對電除塵器的供電方式、各種部件的結構、清灰、解決高比電阻粉塵捕集等方面做了大量工作，從而使電除塵器運行可靠，效率穩(wěn)定。對于袋式除塵器著重于改進濾料及其清灰方式，使其適宜于高溫、大煙氣量的需要，擴大應用范圍。濕式除塵器除了繼續(xù)研究高效文丘里管除塵器外，主要研究低壓降、低能耗以及污泥回收利用設備。4）發(fā)展新型除塵設備 寬間距或脈沖高壓電除塵器、環(huán)形噴吹袋式除塵器、順氣流噴吹袋式除塵器等等，都是近20年來發(fā)展起來的新型除塵設備。多種除塵機理共同作用的新型除塵設備也進展迅速，如帶電水滴濕式洗滌器、帶電袋式除塵器等。此外，還有利用高壓水噴射、高壓蒸汽噴射的除塵設備。但燃煤電廠的煤越磨越細，煤的含硫量越來越低，排放標準越來越嚴格，開發(fā)高效、低耗的新型除塵器已勢在必行。5）重視除塵機理及理論方面的研究 工業(yè)發(fā)達國家大都建立一些能對多種運行參數(shù)進行大范圍調整的試驗臺，研究現(xiàn)有各種除塵設備的基本規(guī)律、計算方法，作為設計和改進設備的依據(jù)，另一方面探索一些新的除塵機理，試圖應用到除塵設備中去。電子計算機技術也逐步滲入到除塵技術領域，使除塵設備的研究和應用提高到一個新的水平。根據(jù)篩分車間產(chǎn)塵設備排風量大，產(chǎn)塵量大，粉塵濃度高，粗顆粒粉塵分散度較高等條件，并結合以上介紹的各種除塵系統(tǒng)和除塵設備的特點及除塵設計的設備選用原則，本設計初步擬訂采用干式除塵系統(tǒng)進行除塵凈化。經(jīng)初步考慮有以下三種可行方案：1）除塵器采用二個旋風除塵器串聯(lián)的二級、負壓、分散除塵系統(tǒng)。2）除塵器只采用一個袋式除塵器的一級、負壓、分散除塵系統(tǒng)。3）除塵器采用一個旋風除塵器和一個袋式除塵器串聯(lián)的二級、負壓、分散除塵系統(tǒng)的方案。利用旋風除塵器處理風量大、阻力適中、結構簡單、管理方便、費用低、對大顆粒粉塵除塵效率較高的特點，將含塵氣流進行預處理，除掉其中的大部分粗顆粒粉塵，從而也減輕了袋式除塵器的工作強度，余下的細微顆粒再利用袋式除塵器對細微顆粒除塵效率高的特點，由袋式除塵器進行凈化處理，然后將凈化后的氣體排出車間。除塵器收集的粉塵顆粒由排灰裝置排出，進行另行處理。這種方法將旋風除塵器和袋式除塵器兩者的優(yōu)缺點進行優(yōu)化組合，充分利用了袋式除塵器和旋風除塵器的優(yōu)點，也最大限度的避開了袋式除塵器不能處理大粉塵量、設備阻力大、清灰麻煩、管理不便和旋風除塵器對細微顆粒除塵效率比較低、排出粉塵體積濃度比較高的不足。由于這三種方案的除塵效率都接近都較高，也都可以達到國家有關除塵規(guī)范中要求的大氣粉塵濃度的排放要求（150mg/m3）。但經(jīng)過經(jīng)濟、技術等各項指標的對比，顯然方案（3）更合理，更具實用性，所以初步采用方案（3）作為本次設計的除塵方案，即采用旋風除塵器作為一級除塵，袋式除塵器為二級除塵的二級、負壓、分散除塵系統(tǒng)方案。由于篩分車間是上下兩臺共4套8臺篩子，所以為了方便，減少復雜程度，采用上下兩臺一套除塵系統(tǒng)。其中前二套211221，212222，風量相同；后二套，213223，214224處理風量相同。前二套處理風量為20598m3/h，后二套處理風量為23772 m3/h，由于采用大容積密閉罩（見第5章第一節(jié)），所以假定粉塵中約30%的大顆粒在密閉罩內(nèi)沉降，只有約70%的細微粉塵被吸進除塵管道內(nèi)，在罩內(nèi)落下的粉塵在每天的檢修和歇班時間內(nèi)用水進行沖洗，泥漿有溝槽排出。則其除塵器進口粉塵濃度分別為： C1==2447， mg/m3 （41） C2==2238， mg/m3 （42）由下表通用旋風除塵器的分級效率可計算的粉塵通過旋風除塵器一級除塵后的出口粉塵濃度表4—1通用旋風除塵器分級效率各項參數(shù)粉塵的粒徑范圍，mm分級效率，%0~55~1010~20＞20407992由前面給出的各個篩的粒徑頻率分布，則各套除塵系統(tǒng)的全效率和旋風除塵器出口粉塵濃度分別為：211221： η1=（+）++12+=61%旋風除塵器出口濃度為 2447（）=954，mg/ m3212222： η2=（+）+26=旋風除塵器出口濃度為 2447（）=928，mg/ m3213223： η3=（+20）.4+29+13+=%旋風除塵器出口濃度為 2238（）=893，mg/ m3214224：η4=（+20）++12+=61%旋風除塵器出口濃度為 2238（）=873，mg/ m3各套除塵系統(tǒng)中粉塵經(jīng)過一級除塵后的粉塵濃度都大于100 mg/ m3，不能滿足排放要求，因此需要經(jīng)過除塵，%，則各套系統(tǒng)的出口粉塵濃度分別為：211221：954（）= ，mg/ m3212222：928（）= ，mg/ m3213223：893（）=，mg/ m3214224：873（）= ，mg/ m3各套系統(tǒng)的出口粉塵濃度均滿足排放要求。另外，方案（3）選用的設備以及其施工難度所要求的經(jīng)濟條件都是天安一礦所能接受的，因此方案（3）被證明是可行的。5 除塵系統(tǒng)設計除塵系統(tǒng)是目前應用最廣泛，最有效的粉塵控制方式，能夠滿足嚴格的粉塵排放標準的要求。它是利用風機產(chǎn)生的動力，將含塵氣體經(jīng)抽風管道進入除塵設備內(nèi)進行凈化，凈化后的氣體經(jīng)排氣管道排氣，回收的粉塵由排灰裝置排出。一個完整的除塵系統(tǒng)應有集氣罩、管道、除塵設備、除塵風機、排灰裝置、電機及相應的電氣控制系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)構成。除塵系統(tǒng)設計主要包括：除塵系統(tǒng)的選擇；集塵罩的選擇和設計；管道的設計選擇和阻力計算；除塵設備的設計和選型計算；風機的選型計算等。局部排氣罩是局部通風系統(tǒng)的重要組成部分，在局部通風系統(tǒng)中，局部排氣罩（吸風口）是直接與有害物（有害氣體粉塵）接觸、控制和捕集有害物的構件，通過局部排風罩罩口的氣流運動，可在有害物散發(fā)地點直接捕集有害物或控制其在車間內(nèi)闊但，保證室內(nèi)工作區(qū)有害物濃度不超過國家衛(wèi)生標準的要求。它的性能好壞直接影響整個系統(tǒng)通風系統(tǒng)的優(yōu)劣，設計完善、良好的排氣罩，能在不妨礙工藝操作的前提下，用最少的排風量即可達到良好的控制效果。按工作原理的不同，局部吸塵罩可分為以下幾種基本形式。1）密閉罩：密閉罩是將有害物散發(fā)源或整個設備全部密閉在罩內(nèi)，使粉塵或有害氣體限制在局部范圍內(nèi)，只留較小的工作孔對罩內(nèi)抽風，排出其內(nèi)污染空氣，保護罩內(nèi)負壓，使罩內(nèi)有害物不致溢出。這種裝置適合于有害物散發(fā)量大，無方向性散發(fā)，才其它形式排風罩控制效果不理想的場所。密閉罩的控制效果好，處理風量小，不受外界因素干擾。但罩內(nèi)檢修不便，有的看不到罩內(nèi)的工作狀況。當工藝條件允許時，應優(yōu)先考慮采用密閉罩。2）柜式排風罩（通風柜）：柜式排風罩的結構和密閉罩相似，由于工藝操作需要，罩的一面可全部敞開操作人員也可以進入柜內(nèi)工作。它可以切斷室內(nèi)干擾氣流，防止室內(nèi)形成局部渦流，使有害物得到較好控制。3）外部吸氣罩：由于工藝條件限制，生產(chǎn)設備不能密閉時，可以在有害物附近，依靠罩口的抽吸作用，在有害物發(fā)散地點造成一定的氣流運動，把有害物吸入罩內(nèi)。這類排風罩統(tǒng)稱為外部吸氣罩。4）接受式排風罩：將由于有些生產(chǎn)過程或設備本身產(chǎn)生或誘導一定的氣流運動，帶動有害物一起運動時的情況，把排風罩設在污染氣流前方，讓它直接進入罩內(nèi)。這類排風罩稱為接受罩。5）吹吸式排風罩：它是以射流作為動力，將有害物輸送到罩口再由其排除，或者利用射流阻擋、控制有害物的擴散。這種把吹和吸結合的通風方法稱為吹吸式通風。由于吹吸式通風依靠吹、吸氣流聯(lián)合工作進行有害物的控制和輸送，它具有風量小、污染控制效果好、抗干擾能力強等特點。1）排氣罩的設計、安裝不能妨礙工藝操作和檢修。要和工藝密切配合，使局部排氣罩的配置與生產(chǎn)工藝協(xié)調一致，力求影響工藝操作。2）為了有效的捕集粉塵，局部排氣罩應盡可能設置在污染源的上方包圍或靠近有害物發(fā)生源，使有害物局限于較小的空間，盡量減少控制范圍和敞開面積，便于捕集和控制。3）吸塵罩的結構和形式應在滿足生產(chǎn)的前提下，保持一定容積，而且排氣罩的控制氣流流動方向應盡可能與污染氣流流動方向一致。4）要防止周圍外界不利因素的干擾。要盡可能避免或減弱干擾氣流如穿堂風、送風氣流對吸氣氣流的影響。5）要避免被污染了的氣流通過人員的呼吸區(qū)。設計時要充分考慮操作人員的位置和活動范圍。6）根據(jù)生產(chǎn)工藝及排塵特點，對污染源選擇采用最佳的排氣罩形式，力求以最小的風量控制風速。7）局部排風量較大的車間，應考慮補風。8）排風罩應力求簡單、造價低，便于制作安裝和拆卸維修。排氣罩的阻力應盡量合理。9）排風罩所使用的材料要求來源廣泛，價格低廉，易于加工操作。如排除與腐蝕性的氣體，設備材料應防腐。10）在工藝條件允許的條件下，排氣吸塵罩的開口面積應盡可能縮小，—，以防止物料或系統(tǒng)能量的損失。11）排氣罩要重量輕，操作靈活，啟閉方便，一般要設置調節(jié)閥門和檢查孔。為了進行除塵系統(tǒng)的風量調整還應在干、支管上設測孔。根據(jù)以上介紹對各種局部排氣罩的介紹和分析并結合篩分車間呢一設備產(chǎn)塵的實際情況，本設計選用密閉罩進行粉塵捕集。防止密閉罩隨工藝設備及配置的不同，形式是多樣的。a 根據(jù)工藝設備的操作特點，密閉罩有固定式和移動式兩種形式。b 按照它和工藝設備的配置關系，可分為三類：1）大容積密閉罩：指將產(chǎn)生粉塵的設備（包括傳動機構）或地點全部封閉起來，形成獨立的小室的密閉罩。其特點是：罩內(nèi)容積大，可利用罩內(nèi)循環(huán)氣流消除或減少局部正壓，防止粉塵外溢飛散，可使大顆粒粉塵沉降下來，設備檢修可直接在罩內(nèi)進行，清灰也方便。這種密閉罩適用于產(chǎn)塵量大、多點揚塵、檢修頻繁而不宜采用局部或整體密閉罩的情況。2）整體密閉罩：指將產(chǎn)生粉塵的設備或地點大部分封閉起來，設備的傳動設備部分留在外面的密閉罩。這種方式適用于具有振動的設備或產(chǎn)生氣流速度較大的產(chǎn)塵點。3）局部密閉罩：指將產(chǎn)生粉塵的設備或地點局部封閉起來，工藝設備留在外面的密閉罩。這種方式適用于產(chǎn)生氣流速度較小、集中且連續(xù)的產(chǎn)塵點。1）密閉罩的形式基本上可分為局部密閉罩、整體密閉罩和大容積密閉罩。2）抽風口應設在罩內(nèi)正壓較高處；抽風口不應設在含塵濃度高或飛濺區(qū)，盡量使帶走的物料最少。3）密閉罩的結構都必須保證在不影響設備運行的情況下，盡可能的減少縫隙和空口面積，做到嚴密；4）密閉罩應盡可能避免連接在振動或往復的設備上。必要時采用軟連接。5）為工藝操作和檢修拆卸的方便，密閉罩盡可能做成裝配式的。6）罩上設置的為了設備必要的操作、檢修、觀察與清掃用的操作門、觀察窗、檢修門應盡量小，并要開關靈活、嚴密。根據(jù)生產(chǎn)車間的實際情況：1）振動篩面面積大、產(chǎn)塵點多、發(fā)塵量大，而且為陣發(fā)性高速粉塵。2）經(jīng)實際應用驗證，用整體密閉罩不能有效的防止粉塵由縫隙噴出。3）振動篩的震動頻率和幅度都很大，不宜將密閉罩整個安裝在篩之上，這樣會增加篩子的工作強度。4）粉塵中大顆粒占盡30%左右，而