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旭晨除尘器用于石灰窑

时间:2016-01-29 17:23 作者:除尘器 来源:www.xuchenhuanbao.com

一、系统方案:

根据甲方要求将原石灰窑陶瓷多管除尘改为布袋除尘,根据石灰窑窑尾烟气设计资料及有关工艺运行经验石灰回转窑窑尾烟气除尘温度为245℃,烟气量为45615m3 /h。除尘设备采用765m2离线低压脉冲布袋除尘器。除尘器整体保温,保温材料为80mm岩棉,外护彩钢板。净化后的气体用耐高温风机经烟囱排入大气。为了延长滤袋使用寿命,在除尘器的进气端增加一个自然空冷器。

1.滤料检测的意义

1.1 袋式除尘器的大型化

袋式除尘器是依靠滤袋对烟气(尘气)中固体微粒的截留使烟气(尘气)得以净化的。滤袋是袋式除尘器的****。近年来随着工业设备的大型化,袋式除尘器的大型化随之而来。80 年代,袋式除尘器单机处理风量多在3000m3/h~30000m3/h,处理风量达到50 万m3/h 的已算大型除尘器了,鲜有处理风量在100 万m3/h 以上的。但近年来处理风量在100 万m3/h以上的袋式除尘器应用已很普遍。例如600MW 火电机组、日产5000t 的水泥旋转窑、2000m3炼铁高炉等大型设备目前均为常见设备。用于这些大型设备的除尘器多是处理高温烟气,所用滤袋多为耐高温滤料,不仅除尘器的费用大大提高,而且使得滤料在除尘器总费用中的比
重从1/8 上升到1/3 以上,从而对滤袋质量与性能的要求有了很大的提升。建设一台150 万m3/h 风量的除尘器,整体造价为1800 万元,其中滤袋费用为600~700 万元。对于如此巨大费用的部件,如果质量得不到保证,其损失是可想而知的。同时需要指出的是,一台风量为150 万m3/h 的除尘器,其滤料总面积达25000m2,滤袋数接近万条,如果制造质量相差较大,甚至有一个小洞就会影响整体性能。

1.2 脉冲除尘器的高性能

近年来,由于环境问题越来越引起世界各国人民及政府的重视,大气环境标准及大气排放标准不断提高,环境标准方面国外已提出PM2.5 的控制标准,我国大气标准也对PM10的值作了限定。大气排放对于烟尘排放浓度限值,国外已限定为50mg/m3,水泥、冶金也相继准备强化对排放浓度限值的要求。对于一些大型车间,净化后的空气直接排放到车间内的袋式除尘器,其排放标准通常要求在1mg/m3,甚至更低。由上述技术指标要求不难看出,对除尘设备用滤料的效率及阻力的要求具有相当高的标准,从而对其内在品质的要求必然是相当严格的。

1.3 换袋费用高

脱硫除尘器本体寿命应当在 15 年甚至更高,但PPS滤袋的使用寿命一般为2-3 年,有些企业可达5-6 年,但很多情况下只使用一年甚至半年,一般粉尘滤筒作为消耗品。对于大型除尘器换袋费用很高,如前述150 万m3/h 的除尘器,换一次袋需要600~800 万元,同时换袋还可能影响生产。以20 万机组为例,停电1 天少发电480 万千瓦时,损失近200 万元。提高滤料质量增加滤料寿命,减少换袋次数,不仅降低了除尘器运行费用,而且有利于主体设备产量的提高。

2.检测的作用

2.1 滤料生产厂检测

一个滤料生产厂根据企业的规模,每年生产几十万到几百万平米的滤料。滤料生产厂的生产工艺、材料选用、除尘滤筒、生产设备、滤袋规格、管理水平都会影响生产滤料的质量。一个好的滤料生产厂,由于其生产设备先进,选用优质材料、生产工艺合理、管理水平好,其产品与较差的厂会有很大差别。明显的差别可从脉冲滤芯上看出,大多数情况下是看不出来的,只有通过测试自制滤筒才能确定。
经向热收缩率(%) 3.00 0.20 4.60 0.50 0.25 3.10
纬向热收缩率(%) 1.33 1.20 3.80 0.80 0.57 3.30
滤料经向热收缩率大,对脉冲除尘器常导致袋笼被顶出花板,而纬向热收缩率大会使滤袋紧箍袋笼,降低了清灰能力,导致阻力升高。

二、除尘器技术参数:

处理风量:45615m3/h
过滤面积:765 m2
过滤风速:1.0-1.2 m/min
室    数:6室
滤袋规格:φ130x4200
滤袋数量:450条
入口含尘浓度: g/Nm3
出口含尘浓度:≤50mg/Nm3
本体漏风率:≤3%
除尘效率: 99.9%
设备阻力: ≤1500Pa
设备耐压: -6000Pa

三、空冷器参数:

3.1 计算数据
自然对流冷却器、除尘器设计:
冷却管:5组     
管道直径:φ0.4m
每组管道长度:17.5m
环境温度:40℃
首先假定烟气将由245℃降至200℃,温降45℃
3.2 校核计算
3.2.1 烟气放热
Qg=Q工×T0/T工=45615×273/(245+273)=24040.3
Cpm1=319.4×74.4%+330×18.3%+376.1×1.4%+457.5×5.9%+209.4×0.006%
=330.3
Cpm2=260×74.4%+267×18.3%+305×1.4%+358×5.9%+168×0.006%
=267.7
Qf=Qg×(Cpm1Tg1- Cpm2Tg2)/22.4
=24040.3×(330.3-267.7)=1504923 kJ/h
3.2.2自由对流冷却器传热
Q=F·K·△tm
其中:F——自由对流冷却器的冷却面积(m2);
K——传热系数(kJ/m2·h·℃);
△tm——烟气与空气的平均温差,当进出口温度之比大于2时,采用对数平均温差(℃)。
自由对流冷却器的冷却面积
F=nπdL=5×π×0.4×17.5=110m2;
平均温差
△tm=((245-40)-(200-40))/ ln((245-40)/(200-40))=172℃;
根据《钢铁企业采暖通风设计手册》p473,查图6-7得
K= 80kJ/m2·h·℃
所以
Q=110×80×172=1512224 kJ/h
3.2.3 校核
△Q/Q=(Q-Qf)/Q=( 1512224-1504923)/ 1512224 =0.4%<2%,
校核通过,即冷却器末端温度约为200℃。

四、结构说明:

1、除尘器进出风口均设有调节阀门,可以实现不停机检修、换袋。
2、变过去通风一个专业完成设计为通风、钢结构、焊接、机械、电气等多个专业人员联合设计及监理,集中各专业的优势于除尘器设计上,使整体结构合理,不仅除尘器框架、箱体、梁柱受压力、拉力、扭矩合理,而且每个杆件、支撑都在较好的受力条件下工作,并充分考虑了活动荷载和地震裂度,使整体设计能够满足工况需要。
l  材料选用
1) 除尘器本体壁板材料和结构确保耐压≥6000Pa、漏风率≤3%。
2) 花板采用Q235厚5mm的钢板制作。
3) 滤料材料为氟美斯,耐温250℃。
4) 除尘器的管道及平台、除尘器图纸、扶梯、踏板的设计、选材、制作按照国家标准和有关设计规范执行。
5) 气包的设计、选材、制作按照国家标准和有关设计规范执行。
6) 脉冲阀、电磁阀选用优质产品。
7)配套件采用标准化元件和标准化设备组件,以适合用户使用更换的需要。
8)设备焊接件应严格执行国家有关焊接标准。根据零部件的重要性进行直观检查和相应的无损探伤检查。
9)设备的各个组件和部件,按需备有吊耳或吊孔。
10)气动翻板阀启闭灵活、开闭到位、无漏气现象。

五、风机选用方案:

风机使用原设备风机
风量:45651m3/h
风压:5049Pa
风机型号:W6-39№5.5
电机功率:90kw
启动方式:

六、工程造价

序号 各称 规格
型号 数量 单位
台 单价(元) 总 价
(元)
1 除尘器 DFD765 4   
2 高压电源     
3 空冷器  4 台  


布袋除尘器滤料检测方法:袋式除尘器作为高效除尘设备在各行业应用历史悠久。除尘滤袋是袋式除尘器的核心部件,滤袋的质量与性能对袋式除尘器的运行及应用范围具有极大影响,为此世界各国都十分关注袋式除尘器滤料的性能检测与评价。