水泥廠環(huán)境污染治理設(shè)計(jì)方案_第1頁
水泥廠環(huán)境污染治理設(shè)計(jì)方案_第2頁
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文檔簡介

1、安陽某水泥有限責(zé)任公司 大氣環(huán)境污染治理工程 方案設(shè)計(jì) 河南環(huán)源環(huán)??萍加邢薰?O 一二年四月隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,國家對環(huán)保的要求越來越高,同時(shí)人們對環(huán)保 的意識(shí)也大幅度提高。 安陽某水泥有限責(zé)任公司位于安陽市殷都區(qū)西郊鄉(xiāng)東梁村。因建廠 早,技術(shù)裝備水平及環(huán)境保護(hù)總體水平相對新建企業(yè)還有一定差距,根據(jù) 國家有關(guān)環(huán)保政策及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的需求,針對公司生產(chǎn)過程中 產(chǎn)生粉塵和其他污染物,公司領(lǐng)導(dǎo)決定對現(xiàn)有生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大氣粉塵 污染進(jìn)行專項(xiàng)的治理,以達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求。 河南環(huán)源環(huán)??萍加邢薰臼軜I(yè)主委托,承擔(dān)該項(xiàng)目大氣粉塵污染專 項(xiàng)治理方案設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)。根據(jù)對公司生產(chǎn)工藝及

2、產(chǎn)生大氣粉塵 污染環(huán)節(jié)綜合的分析及大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求,經(jīng)對現(xiàn)場考察和環(huán)保局 文件要求對現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,主要針對四處大氣粉塵產(chǎn)污點(diǎn)及產(chǎn)污 鏈進(jìn)行專項(xiàng)治理。使治理后作業(yè)場所顆粒無組織排放監(jiān)控點(diǎn)濃度不得超過 水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB4915-2004) 中規(guī)定的表 3規(guī)定限制 我公司提交本方案,主要包括以下內(nèi)容:方案設(shè)計(jì)說明書、投資估算表等 附件。 希望本方案對業(yè)主能有所幫助第一 部分 工程概 要 1 工程概況 1.1 項(xiàng)目名稱 安陽某水泥有限責(zé)任公司大氣環(huán)境污染治理工程 1.2 項(xiàng)目背景 安陽某水泥有限責(zé)任公司其前身是安陽海工水泥廠,屬于國有中型軍 工企業(yè),由中國人民解放軍海軍

3、于 1990 年組建, 1999 年軍企脫鉤后移交 中國建材集團(tuán)總公司下屬的中國聯(lián)合水泥有限公司, 2000年企業(yè)停產(chǎn), 職 工全部下崗。 2003 年企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)為解決職工生活困難, 在取得建材集團(tuán)總公 司領(lǐng)導(dǎo)的同意后,開展生產(chǎn)自救,成立了安陽某水泥有限責(zé)任公司(股份 制)。企業(yè)擁有C *13m球磨四臺(tái),C *13m高產(chǎn)高細(xì)粉煤灰球磨機(jī)一臺(tái),C *21.6m 烘干機(jī)二臺(tái)(已停用) ,八嘴水泥包裝機(jī)二臺(tái),粉磨能力達(dá) 120萬 t/ 年。十多年來,該粉磨站大量綜合利用了安陽市兩大工業(yè)企業(yè)(安電、 安鋼)排放的工業(yè)廢渣,減輕了占地和對環(huán)境影響, 2005 年被河南省批準(zhǔn) 為“資源利用企業(yè)” 。 安陽某

4、水泥有限責(zé)任公司因建廠早,技術(shù)裝備水平及環(huán)境保護(hù)總體水 平相對新建企業(yè)還有一定差距,公司在注重企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的同時(shí),對環(huán)境 保護(hù)非常重視,針對生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)污點(diǎn)產(chǎn)生的大氣粉塵污染物進(jìn)行專項(xiàng)治 理。根據(jù)安陽市殷都區(qū)環(huán)保局 2012 年 4 月對我公司提出的幾項(xiàng)整改治理 意見,結(jié)合我公司現(xiàn)場的實(shí)際情況,提出具體治理方案,請市、區(qū)環(huán)保局 相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)審核。 1.3 水泥工業(yè)污染現(xiàn)狀 我國的水泥生產(chǎn)企業(yè)是由小到大逐步發(fā)展起來的,立窯生產(chǎn)線數(shù)量眾 多,回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線只是到上個(gè)世紀(jì)九十年代才得到較好的發(fā)展;由于 80% 左右產(chǎn)量的立窯水泥廠生產(chǎn)線系統(tǒng)中沒有配套的環(huán)保設(shè)備,水泥生產(chǎn)排塵 量占全國排放總量的 70%

5、以上,在水泥生產(chǎn)排塵中,地方水泥廠排塵量占 到行業(yè)排放總量的 80%,成為工業(yè) 12 塵的主要排放源 , 嚴(yán)重污染了大氣。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國水泥工業(yè)每年向大氣排放的粉塵、煙塵在 1300 萬噸 以上;有害氣體如:二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氟化物的污染也占 有相當(dāng)?shù)谋戎?,并且對大氣污染有加重趨勢?我國水泥工業(yè)對大氣所產(chǎn)生影響的主要污染源是粉塵和廢氣,粉塵污 染排放高于國外 15 倍,粉塵主要是由于水泥生產(chǎn)過程中原、燃料和水泥 成品儲(chǔ)運(yùn),物料的破碎、烘干、粉磨、煅燒、輸送等工序產(chǎn)生的廢氣排放 或外逸而引起的。水泥工業(yè)對大氣環(huán)境產(chǎn)生影響的廢氣(包括 SO2、NOX、 C02 HF等),其中S

6、02是因燒成系統(tǒng)的燃料含硫燃燒產(chǎn)生的; C02是由 水泥生產(chǎn)中CaCO盼解和煤炭燃燒而產(chǎn)生的;NOX是空氣中的N2在高溫有 氧燃燒條件下產(chǎn)生的;HF是由于立窯廠采用螢石 CaF2礦化劑, 在煅燒過 程中產(chǎn)生的有害廢氣。根據(jù)我國每年的水泥總產(chǎn)量推算, 我國目前每年因 水泥生產(chǎn)向大氣排放的粉塵量和廢氣量分別為:各類粉塵約 1330 萬噸; 其中,旋窯水泥廠 130 萬噸,立窯水泥廠約 1200 萬噸。廢氣排放方面, 每年向大氣中排放的 C02約2億噸;S02排放量約100萬噸;NOX排放量 X 106立方米。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì) SO2 NOX虧染呈加重趨勢,在全國形成華 中、西南、華東、華南多個(gè)酸雨區(qū)

7、,尤其以華中酸雨區(qū)為重。我國水泥工 業(yè)硫化物、氮氧化物等有害氣體排放高于國際先進(jìn)水平 610 倍。 如前所述,我國水泥工業(yè)發(fā)展的起點(diǎn)低,整體水平提高較慢,技術(shù)改 造難度大,污染治理欠賬多。工業(yè)技術(shù)和裝備許多是 6070 年代的水平, 資源、 能源消耗高。 但由于資金的限制, 水泥工業(yè)又遲遲不能進(jìn)行整體改 造和污染治理,相當(dāng)一批技術(shù)裝備落后的水泥工業(yè)企業(yè)長期在生產(chǎn)中排放 大量的污染物, 對大氣造成嚴(yán)重污染。 1.4 水泥工業(yè)污染原因 水泥工業(yè)能源的不合理利用以及能源的嚴(yán)重浪費(fèi)是造成水泥工業(yè)對 大氣造成嚴(yán)重污染的原因之一,主要表現(xiàn)如下: (1) 、在我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭占 75%,而用于發(fā)

8、電的煤量僅 占總用煤量的 35%,其它煤炭則用于工業(yè)及民用燃燒,有 84%的煤炭直接 燃燒,而水泥是直接燃燒的用煤大戶。 (2) 、我國水泥窯爐設(shè)備技術(shù)及制造水平較低,能源利用率不高,使 用能耗高、排污量大和超期服役窯爐的現(xiàn)象相當(dāng)普遍,平均熱效率不足 40%。 (3) 、水泥工業(yè)中中小型企業(yè)占有很大的比重,大多數(shù)中小型企業(yè)采 用的生產(chǎn)技術(shù)、工藝比較落后,生產(chǎn)設(shè)備簡陋,資源能源利用率極低,所 造成的大氣污染是驚人的。 ( 4)、大氣污染防治政策性落實(shí)不到位。 目前,全國污染治理和用于污染防治有關(guān)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資, 只占國民生產(chǎn)總值的 %,這與我國環(huán)境污染嚴(yán)重、歷史欠賬太多和經(jīng)濟(jì)快 速發(fā)展對

9、環(huán)保投資的需求相比,嚴(yán)重不足;水泥工業(yè)更是如此。 排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)太低, 使得污染企業(yè)寧可交排污費(fèi), 而不愿意花錢治理 例如,“兩省九市”的二氧化硫收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)過低,一般都在每公斤二氧化硫 元以內(nèi),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于每公斤 1 元左右的脫硫成本,并不能促使企業(yè)投資用于 治理。 盡管我國大氣污染防治法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制定取得很大進(jìn)展,但有法不依,執(zhí) 法不嚴(yán), 違法不究的現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重。 一些地方政府干預(yù)環(huán)保部門執(zhí)法, 批準(zhǔn)建設(shè)短期經(jīng)濟(jì)效益好,但能源資源消耗量大,對大氣污染嚴(yán)重的小型 水泥廠在建設(shè)中不執(zhí)行國家“先評(píng)價(jià),后建設(shè)”的規(guī)定,出現(xiàn)了一些新的 不合理布局和污染超標(biāo)現(xiàn)象;對大氣污染防治措施的投資經(jīng)常留有缺口或 將資金挪

10、作他用。 由于各地監(jiān)測機(jī)構(gòu)受到經(jīng)費(fèi)的限制,不能普遍開展對大氣污染源的例 行監(jiān)測,從而削弱了環(huán)保部門對污染源的日常監(jiān)督和管理。環(huán)保設(shè)施操作 管理比較差,實(shí)際運(yùn)行率低。許多項(xiàng)目盡管開工驗(yàn)收時(shí)可達(dá)標(biāo),但在實(shí)際 運(yùn)行中卻超標(biāo)排放。 目前,我國的大氣污染已嚴(yán)重危害了人們的身體健康。研究表明,在 中國引起慢性障礙性呼吸道疾病的主要決定因素是大氣污染。大氣污染造 成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。僅酸雨造成的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)到 1200 億元以上,約占當(dāng)年國民生產(chǎn)總值 2%。大氣污染嚴(yán)重的狀況成為人 們對社會(huì)不滿的因素之一,甚至影響了一些地區(qū)的社會(huì)安定。與此同時(shí), 我國的大氣污染程度也在國際上造成了不良的影

11、響, 首都北京已被世界衛(wèi) 生組織列為大氣污染最嚴(yán)重的城市之一,這將對我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建 設(shè)以及國際交往帶來不利影響。 環(huán)境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策, 我國又是京都議定書的簽字國, 為了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和資源的有效利用,到 2020年實(shí)現(xiàn)黨的 十六大會(huì)議報(bào)告中提出的小康社會(huì)目標(biāo)以及人門對生活環(huán)境的要求越來 越高, 提高水泥工業(yè)的環(huán)保技術(shù)水平,減少有害氣體的排放顯得非常重要 和迫切。 1.5國內(nèi)外水泥工業(yè)污染現(xiàn)狀比較 表1 ?國內(nèi)外水泥工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀對比 對比項(xiàng) 世界先進(jìn)水平 中國水平 新型干法窯生產(chǎn)能 力 日本占%意大利占% 約10%窯外分解窯125 臺(tái)/年 企業(yè)平均規(guī)模 世界6010

12、0萬t ;歐洲70 80萬噸,日本達(dá)到 256 萬t 萬噸 全員勞動(dòng)生產(chǎn)率 法國3273t/人年,德國 3015t/ 人年,日本 15000t/ 人年 地方水泥:160t/人年 全國平均284 t/人年? 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率 92% 85% 熟料熱耗 2900kj/kg ( 日本) 5121 kj/kg( 回轉(zhuǎn)窯平 均) 窯外分解窯熱耗 2888熟料 3555 kj/kg 熟料 熟料煤耗 100 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/t 175 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/t 水泥綜合電耗 92kWh/t 114 kWh/t 水泥散裝率 80% 90%以上 20% 2 設(shè)計(jì)目的、依據(jù)、原則 2.1設(shè)計(jì)目的 通過本方案設(shè)計(jì),探討適合安陽某水泥有

13、限責(zé)任公司大氣環(huán)境污染除 塵處理的工藝方法, 對之進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì), 并據(jù)此編制工程投資概算分析, 對方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 2.2設(shè)計(jì)依據(jù) 業(yè)主方提供的有關(guān)資料; 同類粉塵治理技術(shù)和經(jīng)驗(yàn) 安陽某水泥有限責(zé)任公司環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書 大氣污染防治技術(shù)及工程應(yīng)用 中華人民共和國大氣污染防治法 國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的規(guī)定 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) ( GB16297-1996) 水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB4915-2004) 立窯水泥廠防塵技術(shù)規(guī)程( GB5984-86) 保護(hù)農(nóng)作物的大氣污染物最高允許濃度( GB9137-88) 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( GB13271-1996) 工業(yè)爐大氣

14、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( GB9078-1996) 2.3 設(shè)計(jì)原則 本設(shè)計(jì)遵循如下原則進(jìn)行工藝路線的選擇及工藝參數(shù)的確定: ( 1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可靠,總體布局合理。 ( 2)避免二次污染,降低能耗,近期遠(yuǎn)期結(jié)合、滿足安全要求。 ( 3)采用成熟、合理、先進(jìn)的處理工藝,處理能力符合處理要求; ( 4)投資少、能耗和運(yùn)行成本低,操作管理簡單,具有適當(dāng)?shù)陌踩?系數(shù),各工藝參數(shù)的選擇略有富余,并確保處理后的尾氣可以達(dá)標(biāo)排放; ( 5)在設(shè)計(jì)中采用耐腐蝕設(shè)備及材料,以延長設(shè)施的使用壽命; ( 6)廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮事故的排放、設(shè)備備用等保護(hù)措施; ( 7)工程設(shè)計(jì)及設(shè)備安裝的驗(yàn)收及資料應(yīng)滿足國家相關(guān)專業(yè)驗(yàn)收技

15、 術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)范圍、污染物來源及性質(zhì) 3.1 設(shè)計(jì)范圍 四臺(tái)袋式水泥裝車機(jī)兩側(cè)運(yùn)送通道封閉; 水泥輸送斜槽架空平臺(tái)的封閉; 礦渣輸送皮帶廊、水泥散裝機(jī)平臺(tái)封閉; 兩臺(tái)立式烘干機(jī)進(jìn)行拆除; 原料存放處需進(jìn)行密閉處理,建設(shè)原料倉或防風(fēng)抑塵網(wǎng); 工程投資估算; 3.2 大氣粉塵污染物來源 在水泥工業(yè)中,根據(jù)建廠地區(qū)的不同(南方或北方) 、生產(chǎn)規(guī)模大小 的不同、采用的技術(shù)先進(jìn)程度的不同,水泥生產(chǎn)工藝有濕法(原料呈料漿 狀入窯)、半干法(原料呈球狀含有約 13%的水分入窯)、干法(原料以干 粉狀入窯)等三種主要生產(chǎn)方法。干法生產(chǎn)又因煅燒方式的不同分為干法 中空窯、帶立筒預(yù)熱器窯、帶旋風(fēng)預(yù)熱器窯、帶

16、余熱鍋爐窯等。由于生產(chǎn) 方法不同,煙塵的污染程度也不同。 總體來講,水泥廠粉塵的主要來源有以下幾個(gè)方面: ( 1)石灰石開采和破碎過程 水泥廠通常采用爆破的方法從石灰石礦 山開采石灰石,然后經(jīng)過一段或兩段破碎機(jī)破碎成約 20mm 的石塊,這種 爆破和破碎過程均會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵。 2)物料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和包裝過程 水泥原料的輸送、均化、儲(chǔ)存及 水泥成品的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和包裝等環(huán)節(jié)均需要對各種粉狀物料進(jìn)行輸送,這 些生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,造成各個(gè)生產(chǎn)崗位的嚴(yán)重污染。 ( 3)物料的烘干過程 水泥廠許多物料(如石灰石、粘土、煤、礦渣 等),在粉磨前均需進(jìn)行烘干,目前廣泛應(yīng)用的是回轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)。由于 物

17、料在烘干過程需要維持較大的空氣過剩系數(shù),所以烘干各種物料所產(chǎn)生 煙氣的化學(xué)成分比較接近, 其中煙氣含塵濃度多在10lOOg/N*之間,且 粒度較粗。 (4) 物料的粉磨過程 在物料的粉磨系統(tǒng)中,由于物料物理性質(zhì)的差 異提高水泥廠電除塵器除塵效率措施的研究與應(yīng)用和含水率的不同,粉磨 系統(tǒng)有不同的形式。目前應(yīng)用較廣泛的主要有磨內(nèi)烘干和磨外烘干兩類, 磨內(nèi)烘干包括風(fēng)掃磨系統(tǒng)、尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)和中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)。 磨外烘干包括選粉烘干系統(tǒng)、帶立式烘干塔的粉磨系統(tǒng)和預(yù)破碎預(yù)烘干系 統(tǒng)等。由于生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的區(qū)別,在粉磨過程中產(chǎn)生的粉塵量也不同。例 3 如,采用立式輥式磨時(shí),煙氣中的含塵濃度可高達(dá) 1O

18、OOg/Nm3。 (5) 水泥熟料的煅燒過程 目前,水泥熟料的煅燒采用立窯或回轉(zhuǎn)窯, 煅燒過程消耗大量燃料(煤、油或天然氣) ,排放的廢氣中含有濃度很高 的粉塵,它是水泥廠的主要污染源。干法生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯窯尾煙塵污染最為 嚴(yán)重,以日產(chǎn) 2OOOt 熟料的干法回轉(zhuǎn)窯為例,如果窯尾沒有裝設(shè)除塵器, 每天要向外排放 4O 6Ot 粉塵。占我國水泥工業(yè)生產(chǎn)量絕大部分的機(jī)械 立窯目前大多沒有安裝高效除塵設(shè)備, 每天向外逸出大量含塵煙氣,它們 對水泥廠周圍的居民身體健康和農(nóng)作物生長造成很大危害。 (6)熟料的冷卻過程 水泥熟料在排出回轉(zhuǎn)窯后,溫度在 800 C左右, 需要在冷卻設(shè)備中冷卻至 50 C,當(dāng)采用

19、推動(dòng)篦式冷卻機(jī)或振動(dòng)篦式冷卻 機(jī)進(jìn)行冷卻時(shí),會(huì)排放出含塵濃度較高的高溫氣體。 ( 7)煤粉制備過程 水泥廠主要以煤作為燃料,大多數(shù)水泥廠裝設(shè)了 煤粉制備系統(tǒng),煤粉制備系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中排出大量粉塵,如果沒有性能 良提高水泥廠電除塵器除塵效率措施的研究與應(yīng)用好的凈化設(shè)備,會(huì)嚴(yán)重 污染周圍的環(huán)境,這不但影響工人的健康,而且還會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的使用 壽命。 ( 8)水泥粉磨過程 煅燒設(shè)備制成熟料后,需要對熟料粉磨至一定的 細(xì)度,在水泥進(jìn)行粉磨時(shí),需要對粉磨設(shè)備內(nèi)通入冷風(fēng),以帶走粉磨過程 中產(chǎn)生的熱量,避免物料出現(xiàn)包球現(xiàn)象,從而提高粉磨效率,與此同時(shí), 從粉磨設(shè)備內(nèi)將排出含塵濃度很高的廢氣排出。 根據(jù)安陽

20、某水泥有限責(zé)任公司廠區(qū)內(nèi)的實(shí)際情況,并對產(chǎn)污環(huán)節(jié)綜合 分析,主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)集中在以下幾個(gè)環(huán)節(jié): 1、 四臺(tái)水泥裝車機(jī)污染環(huán)境的主要污染源是水泥粉塵,產(chǎn)生根源是水 泥袋在跌落的過程中由于落差沖擊而形成揚(yáng)塵,隨風(fēng)向外擴(kuò)散,造成粉塵 污染。 2、 105 米水泥輸送槽主要污染源是在輸送水泥過程中產(chǎn)生的粉塵外溢, 造成粉塵污染; 60 米礦渣皮帶輸送機(jī)斜廊輸送物料過程中細(xì)粉被風(fēng)吹起形 成污染。 3、 廠區(qū)內(nèi)原有兩臺(tái)立式烘干窯,由于這兩臺(tái)烘干窯產(chǎn)生大氣粉塵污染 較為嚴(yán)重,對環(huán)境造成污染。 4、廠區(qū)內(nèi)一部分水泥熟料露天堆放,在風(fēng)力的作用下產(chǎn)生粉塵污染, 另外熟料棚防風(fēng)抑塵強(qiáng)的高度不夠,風(fēng)大時(shí),形成粉塵污染。

21、 3.3 粉塵和氣體的性質(zhì) 3.3.1 粉塵的基本性質(zhì) 粉塵是由自然力或機(jī)械力產(chǎn)生的,能夠懸浮于空氣中的固體細(xì)小微 粒。國際上將粒徑小于 75卩m的固體懸浮物定義為粉塵。在除塵技術(shù)中, 一般將1200 口 m乃至更大顆粒的固體懸浮物視為粉塵。對于粒徑為 1 u m的小固體粒子稱為煙塵,煙塵基本上是保持懸浮狀態(tài)而不能沉降的。 對于除塵作業(yè)來說,從環(huán)保要求出發(fā),主要是捕集粒徑為 10u m的 煙塵、粉塵,因其粒徑小,對人體危害最大。同時(shí),大于 10 u m的粉塵易 于沉降,除塵容易實(shí)現(xiàn)。小于u m的重量影響很小,對排放濃度影響不大。 1、粉粉塵的分類及特性 按物質(zhì)組成分類 按物質(zhì)組成粉塵可分為有機(jī)

22、粉塵、無機(jī)粉塵、混合粉塵。有機(jī)粉塵包 括植物粉塵、 動(dòng)物粉塵、 加工有機(jī)物的粉塵; 無機(jī)粉塵包括礦塵、 金屬塵、 加工無機(jī)物產(chǎn)生的粉塵等。 按粒徑分類 按塵徑大小或在顯微鏡下可見程度粉塵分為: 粗塵, 粒徑大于 40u m, 相當(dāng)于一般篩分的最小粒徑;細(xì)粉塵,粒徑 1040 u m在明亮光線下肉 眼可以見到;顯微塵,粒徑 10 u m用光學(xué)顯微鏡可以觀察;亞顯微塵, 粒徑小于u m需用電子顯微鏡才能觀察到。 按形狀分類 不同形狀的粉塵可分為:(a)三向等長粒子,即長、寬、高的尺寸 相同或接近的粒子;(b)片形粒子,即兩方向的長度比第三方向長得多, 如薄片狀、鱗片狀粒子;( c )纖維形粒子,即

23、一個(gè)方向長得多得粒子, 如柱狀、針狀、纖維粒子;(d)球形粒子,外形呈圓形或橢圓形。 按物理化學(xué)特性分類:由粉塵的濕潤性、粘性、燃燒爆炸性、導(dǎo)電 性、流動(dòng)性可以區(qū)分不同屬性的粉塵。 其它分類中還可分為生產(chǎn)性粉塵和大氣塵,纖維性粉塵和顆粒狀粉 塵,一次揚(yáng)塵和二次揚(yáng)塵。 2、粉塵特性 粉塵由很多特殊的屬性,其中與除塵工程密切相關(guān)的由懸浮特性、擴(kuò) 散特性、附著特性、吸附特性、燃燒和爆炸特性、荷電特性、流動(dòng)特性等。 懸浮特性 ? 在靜止空氣中,粉塵顆粒受重力作用會(huì)在空氣中沉降。 但實(shí)際空氣絕非靜止,而是由各種擾動(dòng)氣流,小于 10卩m的塵粒能夠長期 懸浮于空氣中。粉塵懸浮特性是除塵工程計(jì)算的依據(jù)之一。

24、擴(kuò)散特性 ? 是指微細(xì)粉塵隨氣流攜帶而擴(kuò)散。 附著特性 ? 塵粒粘附于其它粒子或其它物質(zhì)表面的特性。 燃燒和爆炸特性 ? 物料轉(zhuǎn)化為粉塵,比表面積增加,提高了物質(zhì)的 活性,在具備燃燒的條件下, 可燃粉塵氧化放熱反應(yīng)速度超過其散熱能力, 最終轉(zhuǎn)化為燃燒,稱為粉塵自燃。當(dāng)容易爆炸的粉塵濃度達(dá)到爆炸界限并 遇明火時(shí),產(chǎn)生粉塵爆炸。煤塵、焦碳?jí)m、鋁、鎂和某些含硫高的礦塵均 系爆炸性粉塵。 荷電特性 ?由于天然輻射,離子或電子附著,塵粒之間或粉塵與物 體之間的摩擦,使塵粒帶有電荷。 流動(dòng)特性 ? 塵粒的集合體在受外力時(shí),塵粒之間發(fā)生相對位置移 動(dòng),近似于流體運(yùn)動(dòng)的特性。 3、粉塵的密度 單位體積粉塵的質(zhì)

25、量稱為粉塵的密度。排出粉塵顆粒之間及其內(nèi)部的 空隙后,包括粉塵顆粒之間及其內(nèi)部的空隙,單位體積松散粉塵的質(zhì)量稱 為堆積密度,又稱假密度。 4、粉塵的粒徑和分散度 粒徑是表征粉塵顆粒狀態(tài)的重要參數(shù)。粉塵顆粒狀態(tài)是粉塵顆粒大小 和形態(tài)的表征。粉塵粒徑的分布稱為分散度。 5、粉塵的含水率(水分) 粉塵的含水率是指水分在粉塵中的重量占粉塵總重的百分?jǐn)?shù)。含水率 與附著力又很大關(guān)系,特別影響清灰作用,一般來說,含水率很小的干粉 塵,其粘附力小,清灰較易;很濕的粉塵,其粘附力就大,清灰比較困難 6、粉塵的比表面積( Sv) 單位質(zhì)量粉塵的總表面積稱為比表面積,用平方厘米每克表示 ( cm2/g )。粉塵的粒

26、徑越小,則比表面積越大,比表面積越大,則粉塵 的表面活力越大。比表面積對粉塵的濕潤、溶解、凝聚、吸附、燃爆的性 質(zhì)都又直接的影響。 7、粉塵濃度 粉塵濃度是指單位體積氣體中所含粉塵的重量。 粉塵對環(huán)境的污染與濃度有很大關(guān)系, 因此各國的環(huán)保法都對各作業(yè) 場所規(guī)定最高容許濃度,對除塵設(shè)備也規(guī)定了最高排放濃度。 3.3.2 、氣體的基本性質(zhì) 作為除塵作業(yè)的對象,粉塵是懸浮于氣體中的,因此氣體的性質(zhì)對除 塵具有十分重要的影響,尤其是袋式除塵器,在考慮壓力損失、選用濾料 材質(zhì)、決定清灰方式等都與氣體的性質(zhì)有關(guān)。 氣體的基本性質(zhì)包括氣體的壓力、溫度、密度、濕度、粘度以及雷諾 數(shù)和馬赫數(shù)等。 1、氣體的壓

27、力 根據(jù)氣體分子運(yùn)動(dòng)理論,氣體的壓力是由于大量分子對容器內(nèi)壁撞擊 的總效果。以單位面積上所受的力來度量,故亦稱壓強(qiáng),單位用 Pa 表示。 2、氣體的溫度 溫度是表征物體冷熱程度的物理量。在工程應(yīng)用中大多采用國際百分 溫標(biāo),即tC)。在氣體熱力學(xué)中則采用絕對溫標(biāo), T (K)。兩種溫標(biāo) 的關(guān)系式為: T = 273 + t 氣體的溫度是一個(gè)重要的參數(shù),它影響氣體的 體積、壓力、粘性、密度等參數(shù),在除塵工程中,它還影響到除塵設(shè)備的 承受能力。 3、 氣體的密度 單位氣體所具有的質(zhì)量稱為密度。氣體的密度不但與組成氣體的成分 有關(guān),還隨著溫度、壓力的變化而變化。 4、 氣體的粘度 流體在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生內(nèi)摩

28、擦力, 這種性質(zhì)稱為流體的粘性。 粘度 (或稱 粘滯系數(shù))的定義是切應(yīng)力與切應(yīng)變的變化率之比,是用來度量流體粘性 的大小,由流體的性質(zhì)而定。 氣體的粘度是隨著溫度的增高而增大(與液體相反),與壓力幾乎沒 有關(guān)系。在袋式除塵器中,濾袋的壓力損失與氣體的粘度成正比,粉塵的 沉降速度與氣體的粘度成反比。 5、氣體的濕度 氣體中常含有一定的水蒸氣,氣體中含水蒸汽的多少就用濕度來表 示。一般有兩種方式表示: 絕對濕度 絕對濕度是指單位體積中所含水蒸汽的質(zhì)量( Kg/m3) 當(dāng)濕氣體中水蒸汽的含量達(dá)到該溫度所能容許的最大值時(shí)的氣體狀態(tài)稱 為飽和狀態(tài)。 相對濕度 相對濕度是指單位體積氣體中所含水蒸汽的密度與

29、在 同溫度、同壓力下飽和狀態(tài)時(shí)水蒸氣的密度之比的百分?jǐn)?shù)。 對于袋式除塵器來說,氣體濕度高,容易“糊袋”、清灰困難、易結(jié) 露,氣體異常干燥時(shí),易產(chǎn)生靜電??偟膩碚f,干氣體較濕氣體除塵效果 要好。 6、氣體的露點(diǎn) 露點(diǎn)是指氣體的氣壓不變,水蒸氣含量不增減的情況下,未飽和氣體 因冷卻而達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。因此,露點(diǎn)是一種氣體濕度的表示法。 當(dāng)相對濕度達(dá)到 100%,即濕體已達(dá)飽和狀態(tài)時(shí), 氣體中水蒸氣分子的含量 已達(dá)到容許的最大值,此時(shí)溫度稍有降低,就必然有一部分水蒸氣分子不 能再以氣態(tài)存在于氣體中,而從氣體中析出來成為液體,這叫“結(jié)露”, 或叫“冷凝”。氣體的結(jié)露對除塵器的工作很不利,它能使粉塵

30、的含水率 增大而粘結(jié)在濾袋上, 造成清灰困難; 還能腐蝕除塵設(shè)備, 降低使用壽命, 尤其是氣體中含有硫化物時(shí),硫會(huì)溶解于水中形成強(qiáng)腐蝕劑腐蝕除塵設(shè) 備,因此,在除塵作業(yè)中必須防止結(jié)露現(xiàn)象發(fā)生。 氣體的露點(diǎn)除與濕度相關(guān)外,還與氣體的成分有關(guān)。尤其是氣體中含 有三氧化硫時(shí),即使是少量的,也可以使氣體露點(diǎn)溫度達(dá)到 100 c以上, 這一點(diǎn)應(yīng)充分注意。水泥廠窯尾的煙氣與發(fā)電廠鍋爐相比硫氧化物比較 少,原因是硫容易被生料中的堿成份中和。 7、雷諾數(shù) 判斷流動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)無因次數(shù)。 8、馬赫數(shù) 氣流速度與音速的比值。 9、導(dǎo)熱系數(shù) 在穩(wěn)定條件和單位溫差作用下,通過單位厚度、單位面積的勻質(zhì)材料 的熱流量,稱為

31、導(dǎo)熱系數(shù),亦稱熱導(dǎo)率。 10 、熱擴(kuò)散率 是表征在加熱或冷卻時(shí)各部分溫度趨于一致的能力。它是材料的導(dǎo)熱 系數(shù)與其比熱容和密度乘積的比值,也稱熱擴(kuò)散系數(shù)。 大氣粉塵污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB4915-2004中規(guī)定自2005年1 月1日起,新建水泥生產(chǎn)線窯尾排放濃度低于 50mg/ Nrh,單位產(chǎn)品排放 量低于 0.15kg/t 。 生 產(chǎn) 過 程 生產(chǎn)設(shè) 備 顆粒物 二氧化硫 氮氧化物 (以 N02計(jì)) 氟化物(以總氟 計(jì)) 排放 濃度 mg/ m3 單位 產(chǎn)品 排放 量kg /1 排放 濃度 mg/ m3 單位 產(chǎn)品 排放 量kg /1 排放 濃度 mg/ m3 單位

32、 產(chǎn)品 排放 量kg /1 排放 濃度 mg/ m3 單位產(chǎn)品排 放量kg /1 礦 山 開 采 破碎機(jī) 及其它 通風(fēng)生 產(chǎn)設(shè)備 50 水 泥 制 造 水泥窯 及窯磨 一體機(jī)* 100 400 800 10 烘干機(jī)、 烘干磨、 煤磨及 100 一 一 一 一 一 一 破碎機(jī)、 磨機(jī)、包 裝機(jī)及 50 一 一 一 一 一 一 其它通 風(fēng)生產(chǎn) 設(shè)備 水 泥 制 品 生 產(chǎn) 水泥倉 及其它 通風(fēng)生 產(chǎn)設(shè)備 50 注:*指煙氣中02含量10%狀態(tài)下的排放濃度及單位產(chǎn)品排放量。 生產(chǎn) 過程 生產(chǎn)設(shè)備 顆粒物二氧化硫氮 氧化物(以NO2計(jì)) 氟化物(以總氟計(jì)) 排放濃度 mg/ m3 單 位產(chǎn)品排 放量k

33、g / t排放濃 度 mg/ m3 單位產(chǎn)品 排放量kg /1排放 濃度mg/ m3 單位產(chǎn)品 排放量kg /1排放 濃度mg/ m3 單位產(chǎn)品排放 量 kg /1 礦山 幵采 破碎機(jī)及其它 通風(fēng)生產(chǎn)設(shè)備 30 一 水泥 水泥窯及窯磨 50 200 800 5 制造 一體機(jī)* 烘干機(jī)、烘干 磨、煤磨及冷 卻機(jī) 50 一 一 破碎機(jī)、磨機(jī)、 包裝機(jī)及其它 通風(fēng)生產(chǎn)設(shè)備 30 一 一 水泥 制品 生產(chǎn) 水泥倉及其它 通風(fēng)生產(chǎn)設(shè)備 30 一 一 一 注:*指煙氣中02含量10%狀態(tài)下的排放濃度及單位產(chǎn)品排放量 4 各個(gè)污染源治理方案選擇及特點(diǎn) 4.1四臺(tái)袋裝水泥裝車機(jī)治理方案選擇 4.1.1選擇原則

34、 首先進(jìn)行現(xiàn)場勘查并對現(xiàn)場進(jìn)行合理設(shè)計(jì)制定出符合實(shí)際的治理方 案 并按以下原則確定: 近、遠(yuǎn)期全面規(guī)劃,分期實(shí)施,更好地發(fā)揮投資效益。 嚴(yán)格執(zhí)行國家及地方環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定, 確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)定 的排放標(biāo)準(zhǔn); 采用方式先進(jìn)、成熟可行,施工管理方便的方案。 設(shè)備材料選擇合理、可靠、先進(jìn)。 投資低、施工方便。 采用優(yōu)質(zhì)材料,避免二次污染。 4.1.2現(xiàn)場勘查設(shè)計(jì) 首先由技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,并進(jìn)行現(xiàn)場勘查,使設(shè)計(jì)人員 明確現(xiàn)場現(xiàn)狀和通過治理后所要達(dá)到的目標(biāo)和效果,經(jīng)過現(xiàn)場勘查,四臺(tái) 袋裝水泥裝車機(jī)污染環(huán)境的主要污染源是水泥粉塵, 產(chǎn)生的根源是水泥包 在跌落的過程中由于落差沖擊而形成揚(yáng)塵,并

35、隨風(fēng)向外擴(kuò)散,造成粉塵污 染。 4.1.3治理方案制定 1、 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和目的, 根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況,水泥包在落車的過程中,由于自身重量的沖擊, 產(chǎn)生一定量的粉塵是必然的。本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和目的,是避免粉塵隨風(fēng) 飄散,將粉塵局限在一定的范圍內(nèi),通過除塵設(shè)施將產(chǎn)生的粉塵回收,達(dá) 到減少污染的目的,并能起到資源再利用的效果。 2、 在現(xiàn)有框架的基礎(chǔ)上,有土建施工部門分別在裝車機(jī)兩側(cè)建設(shè)防護(hù) 安全墻,以免車輛碰撞及其它設(shè)備材料對封閉設(shè)施的損壞。防護(hù)安全墻具 體尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場情況確定為:長 10.35米、寬0.37米、高1.2米 3、為避免粉塵隨風(fēng)擴(kuò)散, 在原有 1.2 米高的安全防護(hù)墻基礎(chǔ)上加

36、裝高 度為 6 米,長度為 10.32 米的彩鋼瓦防風(fēng)抑塵墻,將兩側(cè)實(shí)施全封閉式施 工,防止在水泥裝車機(jī)裝車過程中產(chǎn)生的水泥粉塵污染環(huán)境。 4、根據(jù)現(xiàn)場防風(fēng)抑塵墻密閉性差的實(shí)際情況, 需要對現(xiàn)有每兩臺(tái)裝車 機(jī)安裝袋式除塵器一臺(tái),根據(jù)客戶提供參數(shù)和技術(shù)人員現(xiàn)場勘查計(jì)算,并 結(jié)合同類工程經(jīng)驗(yàn),收塵器采用脈沖袋式除塵器。 常用除塵器的類型及選型 現(xiàn)在用的除塵方法有很多種,主要可分為干式除塵和濕式除塵。干式 除塵包括有:電除塵器,袋式除塵器,旋風(fēng)除塵器等,而濕式除塵器有各 種型式的噴淋塔、離心噴淋洗滌除塵器和文丘里式洗滌器等。 (1)電除塵器 電除塵器是利用靜電力實(shí)現(xiàn)粒子與氣流分離的一種除塵裝置。在陰

37、極 ( 與高壓直流電源相連 ) 與陽極 ( 接地 ) 之間施加直流 高壓,使陰極發(fā)生電 暈放電,氣體分離,生成大量的自由電子和正負(fù)離子在陰極附近的所謂電 暈區(qū)內(nèi)正離子立即被陰極吸引過去而失去電荷。自由電子和負(fù)離子則因受 電場力的驅(qū)使向陽極 ( 正極)移動(dòng),并充滿到兩極間的絕大部分空間。含塵 氣流通過電場空間時(shí),自由電子、負(fù)離子與粉塵碰撞并附著其上,實(shí)現(xiàn)了 粉塵的收集。 電除塵器具有如下的優(yōu)點(diǎn): (a)電除塵器的除塵效率高。如果設(shè)計(jì)合理,安裝施工質(zhì)量高,電 除塵器可以達(dá)到任何除塵效率的要求。目前,工業(yè)上應(yīng)用的電除塵器,除 塵效率達(dá)到 99%以上已屬多見。電除塵器對氣體凈化的程度,可根據(jù)生產(chǎn) 工藝

38、條件及國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)來確定。 (b) 可以凈化氣體量較大的煙氣。在工業(yè)上凈化 10萬Nm7h煙氣 的電除塵器已得到普遍應(yīng)用。 (c) 電除塵器能夠除下的粒子粒徑范圍較寬,對于粒徑冬卩 m的粉 塵粒子仍有較高的除塵效率。 (d) 可凈化溫度較高的含塵煙氣。用于凈化 300 C以下的煙氣,可 長期連續(xù)運(yùn)行,用于凈化更高溫度煙氣時(shí),需要特殊設(shè)計(jì)。 (e) 電除塵器結(jié)構(gòu)簡單,氣流速度低,壓力損失小,干式清灰電除 塵器壓力損失約為。 (f) 電除塵器的能耗比其它類型除塵器低。 如以每小時(shí)凈化1000Nm 煙氣計(jì)算,電除塵器的電能消耗約為 7202880kJ。 (g) 電除塵器自動(dòng)化程度高,可以實(shí)現(xiàn)微

39、機(jī)控制,遠(yuǎn)距離操作。 電除塵器具有如下缺點(diǎn): (a) 建造電除塵器一次投資費(fèi)用高,鋼材消耗量較大。據(jù)估算,平 均每平方米收塵面積所需鋼材大約為 。 (b) 電除塵器的除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大,特別是粉塵的 比電阻的影響更為突出。電除塵器最適宜捕集比電阻為 1041011 Q-cm的 粉塵粒子。凈化小于 104 Q- cm或大于1011Q- cm粉塵粒子,除塵效率 較低。 (c) 對制造和安裝質(zhì)量要求較高。 (d) 需要高壓變電及整流控制設(shè)備。 (2) 袋式除塵器 袋式除塵器的過濾機(jī)理是一個(gè)綜合效應(yīng)的結(jié) 果,如重力、慣性力、碰撞、靜電吸附、篩濾作 用等。當(dāng)含煙塵、粉塵氣體經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入除塵器

40、, 較大的粉塵顆粒因截面積的增大, 風(fēng)速下降,而 直接沉降;較小的煙塵、粉塵顆粒被濾袋阻留在 濾袋表面。經(jīng)過濾袋的凈化氣體,經(jīng)出氣口,由 引風(fēng)機(jī)排出。隨著過濾的不斷進(jìn)行, 濾袋表面的 煙塵、粉塵越積越多,濾袋阻力不斷升高,當(dāng)設(shè) 備阻力達(dá)到一定的限值時(shí),濾袋表面積聚的煙 塵、粉塵需及時(shí)清除;在外力(主要是脈沖壓縮氣體、反吹風(fēng)氣體、機(jī)械 振打等)的作用下,抖動(dòng)和反吹濾袋,將附著在濾袋表面的煙塵、粉塵清 除,使濾袋再生,周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)連續(xù)過濾,以保證設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 圖 1 1袋式除塵器 袋式除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)有: (a) 除塵效率高, 特別是對微細(xì)粉塵也有較高的效率, 一般可達(dá)99% 以上。 (b

41、) 適應(yīng)性強(qiáng),可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。例如對于高比電阻粉塵, 采用袋式除塵器就比電除塵器優(yōu)越。此外,入口含塵濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時(shí),對除塵器效率和阻力的影響都不大。 (C)使用靈活,處理風(fēng)量可由每小時(shí)數(shù)百立方米到每小時(shí)數(shù)十萬立 方米??梢灾谱鞒芍苯釉O(shè)于室內(nèi)、機(jī)床附近的小型機(jī)組,也可制作成大型 的除塵器室,即所謂的“袋房”。 (d) 結(jié)構(gòu)簡單,可以因地制宜采用簡單的所謂“土布袋除塵器” ,在 條件允許時(shí)也可采用效率更高的脈沖噴吹袋式除塵器。 (e) 工作穩(wěn)定,便于回收干料,沒有污泥處理、腐蝕等問題,維護(hù) 簡單。 袋式除塵器的主要缺點(diǎn)有: (a) 袋式除塵器的應(yīng)用范圍主要受濾料的耐溫、耐腐蝕性

42、等性能的 局限,特別是在耐高溫方面,目前常用的濾料適用于 120130C,而玻 璃纖維等濾料可耐250 C左右,煙氣溫度更高時(shí),或者要采用造價(jià)高的特 殊濾料,或者要采取煙氣降溫措施。這會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜化,造價(jià)也高。 (b) 袋式除塵器不適宜于粘結(jié)性強(qiáng)及吸濕性強(qiáng)的粉塵,特別是煙氣 溫度不能低于露點(diǎn)溫度,否則會(huì)產(chǎn)生結(jié)露,致使濾袋堵塞。 (e)處理風(fēng)量大時(shí),袋式除塵器占地面積較大。袋式除塵器原來的 一些缺點(diǎn)(如換袋困難、勞動(dòng)條件差等)已隨著技術(shù)的改進(jìn)而得到一定程 度的克服。 袋式除塵器是一種高效除塵器,不僅已廣泛地應(yīng) 用于工業(yè)生產(chǎn)過程中氣體的粉狀原料及產(chǎn)品的捕集, 而且也廣泛用于環(huán)保方面, 如凈化工業(yè)排

43、放含塵的尾 氣及燃燒所生成的含塵煙氣。 袋式除塵器比電除塵器的結(jié)構(gòu)簡單、 投資省、 運(yùn)行穩(wěn)定,還可以回收因比電阻高而難于回收的粉塵;它與文丘里洗滌除 塵器相比,動(dòng)力消耗小,回收的干粉塵便于綜合利用,而且不存在泥漿處 理。因此,對于細(xì)小而干燥的粉塵,采用袋式除塵凈化是適宜的。 袋式除塵器不適用凈化含有油霧、凝結(jié)水及粘結(jié)性粉塵的氣體。不適 宜凈化較高溫度的氣體,適用溫度應(yīng)根據(jù)濾袋耐高溫的范圍決定,如需要 凈化高溫?zé)煔鈺r(shí),常采用冷卻方法降溫,再用袋式除塵器除塵。 (3) 旋風(fēng)除塵器 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)的含塵氣體所產(chǎn)生的離心力, 將粉塵從氣流中 分離出來的一種干式氣 - 固分離裝置。當(dāng)含塵氣流由進(jìn)氣

44、管進(jìn)入旋風(fēng)除塵 器時(shí),氣流將由直線運(yùn)動(dòng)變 為圓周運(yùn)動(dòng)。密度大于氣體的塵粒與器壁接觸便失去 圖 1 2 旋風(fēng) 除塵器 慣性力而沿壁面下落,進(jìn)入排灰管。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流在到達(dá)錐體時(shí), 因圓錐形的收縮而向除塵器中心靠攏。當(dāng)氣流到達(dá)錐體下端某一位置時(shí), 即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向從旋風(fēng)除塵器中部,由下而上繼續(xù)做螺旋形流動(dòng)。最 后凈化氣經(jīng)排氣管排出器外。一部分未被捕集的塵粒也由此逃失。 旋風(fēng)除塵器具有以下優(yōu)點(diǎn): (a) 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低; (b) 除塵器中沒有活動(dòng)部件,維護(hù)方便; (c) 可以耐高溫,例如可耐達(dá) 400 C高溫,如采用特殊的耐高溫材 料,還可以耐受更高的溫度; (d) 可以承受高壓(正壓和

45、負(fù)壓),用以對高壓氣體進(jìn)行除塵; (e) 采用干式旋風(fēng)除塵器,可以捕集干灰,便于粉料的回收利用; ( f )除塵器內(nèi)敷設(shè)耐磨內(nèi)襯后,可用以凈化含高磨蝕性粉塵的煙氣。 旋風(fēng)除塵器的缺點(diǎn)是: (a) 對捕集微細(xì)粉塵的效率不高; (b) 由于除塵效率隨筒體直徑增加而降低,因而單個(gè)除塵器的處理 風(fēng)量有一定的局限。處理風(fēng)量大時(shí),要采用多個(gè)旋風(fēng)除塵器并聯(lián),設(shè)置不 當(dāng),對除塵性能有嚴(yán)重影響。 ( 4)濕式除塵器 濕式除塵器是用洗滌水或其它液體與含塵氣體相互接觸實(shí)現(xiàn)分離捕 集粉塵粒子的裝置。它是基于含塵氣體與液體接觸,借助于慣性碰撞、擴(kuò) 散等機(jī)理,將粉塵予以捕集。這種方法簡單、有效,因而在實(shí)際中得到相 當(dāng)廣泛

46、的應(yīng)用。 與其他除塵器相比,濕式除塵器較具有以下優(yōu)點(diǎn): ( a )在消耗同等能量的情況下, 濕式除塵器的除塵效率要比干式的高, 高能濕式洗滌器對于小至 卩m的粉塵仍有很高的除塵效率; (b) 濕式除塵器適用于處理高溫、高濕煙氣以及粘性大的粉塵。在這 些情況下,采用干式除塵器往往要受到各種條件的限制; (c) 很多有害氣體可以采用濕法凈化, 因此在這些情況下濕式除塵器 可以同時(shí)除塵和凈化有害氣體。為了更有效地凈化有害氣體,可以根據(jù)有 害氣體的性質(zhì)選用其他液體(例如化學(xué)溶劑)代替水; (d) 濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡單,一次投資低,占地面積少; (e) 濕式除塵器安全性好,可有效地防止設(shè)備內(nèi)可燃性粉塵的燃

47、燒、 爆炸,但對特殊粉塵要注意工作液體的成分,如氧化鎂粉塵不能與酸性溶 液接觸,以免產(chǎn)生氫氣發(fā)生爆炸事故。 濕式除塵器的缺點(diǎn)主要有: (a) 從濕式除塵器中排出的泥漿要進(jìn)行處理,否則會(huì)造成二次污染; (b) 當(dāng)凈化有腐蝕性的氣體時(shí), 化學(xué)腐蝕性轉(zhuǎn)移到水中,因此污水系 統(tǒng)需使用防腐材料加以保護(hù); (c )濕式除塵器不適用于憎水性和水硬性粉塵; (d) 排氣溫度低,不利于排氣的抬升、擴(kuò)散,還可能出現(xiàn)白煙。如進(jìn) 行尾氣再熱,則需消耗能量; (e) 在寒冷地區(qū)使用濕式除塵器要防止冬季結(jié)冰。 由于濕式除塵器對 細(xì)粉塵具有較高的除塵效率,且對高溫氣體的降溫效果也很好,所以廣泛 用于高溫氣體的降溫、除塵上,

48、如煉鐵高爐煤氣、煉鋼轉(zhuǎn)爐爐氣以及有色 金屬冶煉和化工生產(chǎn)中各種高溫?zé)煔鈨?化。 表1-1三種除塵器的簡單比較 除塵器名稱 適用粒徑范圍U m 除塵效率 壓力損失Pa 旋風(fēng)除塵器 530 60 70 8001500 電除塵器 1 90 99 50 130 袋式除塵器 1 90 99 10001500 通過上述對各類除塵裝置的特點(diǎn)比較可以看出,袋式除塵器具有除塵 效率高、凈化氣體量大、可凈化高溫?zé)煔?、結(jié)構(gòu)簡單和自動(dòng)化程度高等優(yōu) 點(diǎn),因而被廣泛地用于水泥廠煙氣除塵 脈沖袋式除塵器簡介及選型 脈沖袋式除塵器自五十年代問世 以來,經(jīng)國內(nèi)外廣泛使用,不斷改進(jìn), 在凈化含塵氣體方面取得了很大發(fā) 展,由于清灰

49、技術(shù)先進(jìn),氣布比大幅 度提高,故具有處理風(fēng)量大、占地面積小、凈化效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu) 簡單、維修量小等特點(diǎn)。除塵效率可以達(dá)到 99%以上。是一種成熟的比較 完善的高效除塵設(shè)備。 工作原理 脈沖袋式除塵器設(shè)備正常工作時(shí),含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入灰斗,由于 氣體體積的急速膨脹,一部分較粗的塵粒受慣性或自然沉降等原因落入灰 斗,其余大部分塵粒隨氣流上升進(jìn)入袋室,經(jīng)濾袋過濾后,塵粒被滯留在 濾袋的外側(cè),凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入上箱體,再由閥板孔、排風(fēng)口 排入大氣,從而達(dá)到除塵的目的。隨著過濾的不斷進(jìn)行,除塵器阻力也隨 之上升,當(dāng)阻力達(dá)到一定值時(shí),清灰控制器發(fā)出清灰命令,首先將提升閥 板關(guān)閉,切斷過濾氣

50、流;然后,清灰控制器向脈沖電磁閥發(fā)出信號(hào),隨著 脈沖閥把用作清灰的高壓逆向氣流送入袋內(nèi),濾袋迅速鼓脹,并產(chǎn)生強(qiáng)烈 抖動(dòng),導(dǎo)致濾袋外側(cè)的粉塵抖落,達(dá)到清灰的目的。由于設(shè)備分為若干個(gè) 箱區(qū),所以上述過程是逐箱進(jìn)行的,一個(gè)箱區(qū)在清灰時(shí),其余箱區(qū)仍在正 常工作,保證了設(shè)備的連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。之所以能處理高濃度粉塵,關(guān)鍵在 于這種強(qiáng)清灰所需清灰時(shí)間極短 (噴吹一次只需。 技術(shù)特點(diǎn) 1、本采用分室停風(fēng)脈沖噴吹清灰技 術(shù),克服了常規(guī)和分室反吹除塵器的缺點(diǎn), 清灰能力強(qiáng),除塵效率高,排放濃度低, 漏風(fēng)率小,能耗少,鋼耗少,占地面積少, 運(yùn)行穩(wěn)定可靠,經(jīng)濟(jì)效益好。適用于冶金、建材、水泥、機(jī)械、化工、 電力、輕工行業(yè)

51、的含塵氣體的凈化與物料的回收。 2、 由于采用分室停風(fēng)脈沖噴吹清灰, 噴吹一次就可達(dá)到徹底清灰 的目的,所以清灰周期延長,降低了清灰能耗,壓氣耗量可大為降低。 同時(shí),與的疲勞程度也相應(yīng)減低, 3、檢修換袋可在不停系統(tǒng)風(fēng) 機(jī),系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下分室進(jìn)行。 濾袋袋口采用彈性漲圈,密封性能 好,牢固可靠。濾袋龍骨采用多角 形,減少了袋與龍骨的摩擦,延長 了袋的壽命,又便于卸袋。從而成倍地提高濾袋與閥片的壽命 4、 采用上部抽袋方式,換袋時(shí)抽出后,臟袋投入箱體下部灰斗, 由人孔處取出,改善了換袋操作條件。 5、 箱體采用氣密性設(shè)計(jì),密封性好,檢查門用優(yōu)良的密封材料, 制作過程中以煤油檢漏,漏風(fēng)率很低。

52、 6、 進(jìn)、出口風(fēng)道布置緊湊,氣流阻力小。 7、 無需預(yù)除塵設(shè)備,能一次性處理高達(dá) 1000mg/m3濃度的煙塵, 排放小于50mg/m3, 工藝流程簡單。 8、 袋室內(nèi)無需噴吹管,機(jī)外換袋方便。 9、 嵌入式彈性袋口,密封性能好,脈沖閥數(shù)量小,清灰強(qiáng)度大, 動(dòng)作迅速。 10整機(jī)采用微機(jī)自動(dòng)控制, 各參數(shù)易于調(diào)節(jié), 可實(shí)現(xiàn)無崗位工作, 濾袋使用壽命二年以上,易實(shí)現(xiàn)隔離檢修。 除塵器選型的各個(gè)因素 1、處理風(fēng)量(Q) 處理風(fēng)量是指除塵設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)所能凈化氣體的體積量。單位為 每小時(shí)立方米(m3/h)或每小時(shí)標(biāo)立方米(Nm3/h)。是袋式除塵器設(shè)計(jì) 中最重要的因素之一。 根據(jù)風(fēng)量設(shè)計(jì)或選擇袋式

53、除塵器時(shí),一般不能使除塵器在超過規(guī)定風(fēng) 量的情況下運(yùn)行,否則,濾袋容易堵塞,壽命縮短,壓力損失大幅度上升, 除塵效率也要降低;但也不能將風(fēng)量選的過大,否則增加設(shè)備投資和占地 面積。合理的選擇處理風(fēng)量常常是根據(jù)工藝情況和經(jīng)驗(yàn)來決定的。 2、使用溫度 對于袋式除塵器來說,其使用溫度取決于兩個(gè)因素,第一是濾料的最 高承受溫度,第二是氣體溫度必須在露點(diǎn)溫度以上。目前,由于玻纖濾料 的大量選用,其最高使用溫度可達(dá) 280 r,對高于這一溫度的氣體必須采 取降溫措施,對低于露點(diǎn)溫度的氣體必須采取提溫措施。對袋式除塵器來 說,使用溫度與除塵效率關(guān)系并不明顯,這一點(diǎn)不同于電除塵,對電除塵 器來說,溫度的變化會(huì)

54、影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。 3、入口含塵濃度 即入口粉塵濃度,這是由揚(yáng)塵點(diǎn)的工藝所決定的,在設(shè)計(jì)或選擇袋式 除塵器時(shí),它是僅次于處理風(fēng)量的又一個(gè)重要因素。以 g/m3或g/Nm3來 表示。 對于袋式除塵器來說,入口含塵濃度將直接影響下列因素: 壓力損失和清灰周期。入口濃度增大,同一過濾面積上積灰速度快, 壓力損失隨之增加,結(jié)果是不得不增加清灰次數(shù)。 濾袋和箱體的磨損。在粉塵具有強(qiáng)磨蝕性的情況下,其磨損量可以 認(rèn)為與含塵濃度成正比。 預(yù)收塵有無必要。預(yù)收塵就是在除塵器入口處前再增加一級(jí)除塵設(shè) 備,也稱前級(jí)除塵。 排灰裝置的排灰能力。排灰裝置的排灰能力應(yīng)以能排出全部收下的 粉塵為準(zhǔn),粉塵量

55、等于入口含塵濃度乘以處理風(fēng)量。 操作方式。袋式除塵器分為正壓和負(fù)壓兩種操作方式,為減少風(fēng)機(jī) 磨損,入口濃度大的不宜采用正壓操作方式。 4、 出口含塵濃度 出口含塵濃度指除塵器的排放濃度,表示方法同入口含塵濃度,出口 含塵濃度的大小應(yīng)以當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求或用戶的要求為準(zhǔn),袋式除塵器的排放 濃度一般都能達(dá)到50 g/Nm3以下。 5、 壓力損失 袋式除塵的壓力損失是指氣體從除塵器進(jìn)口到出口的壓力降,或稱阻 力。袋除塵的壓力損失取決于下列三個(gè)因素: 設(shè)備結(jié)構(gòu)的壓力損失。 濾料的壓力損失。與濾料的性質(zhì)有關(guān)(如孔隙率等)。 濾料上堆積的粉塵層壓力損失。 6、 操作壓力 袋式除塵器的操作壓力是根據(jù)除塵器前后的裝

56、置和風(fēng)機(jī)的靜壓值及 其安裝位置而定的,也是袋式除塵器的設(shè)計(jì)耐壓值。 7、 過濾速度 過濾速度是設(shè)計(jì)和選擇袋式除塵器的重要因素,它的定義是過濾氣體 通過濾料的速度,或者是通過濾料的風(fēng)量和濾料面積的比。單位用 m/min 袋除塵器過濾面積確定了,那么其處理風(fēng)量的大小就取決于過濾速度 的選定,公式為: Q = v x s x 60 ? (m3/h) 式中:Q 處理風(fēng)量 v 過濾風(fēng)速(m/min) s 總過濾面積(m2 袋式除塵器的過濾速度有毛過濾速度和凈過濾速度之分, 所謂毛過 濾速度是指處理風(fēng)量除以袋除塵器的總過濾面積, 而凈過濾速度則是指處 理風(fēng)量除以袋除塵器凈過濾面積。 為了提高清灰效果和連續(xù)

57、工作的能力, 在設(shè)計(jì)中將袋除塵器分割成若 干室 (或區(qū)) ,每個(gè)室都有一個(gè)主氣閥來控制該室處于過濾狀態(tài)還是停濾 狀態(tài)(在線或離線狀態(tài))。當(dāng)一個(gè)室進(jìn)行清灰或維修時(shí),必需使其主氣閥 關(guān)閉而處于停濾狀態(tài)(離線狀態(tài)),此時(shí)處理風(fēng)量完全由其它室負(fù)擔(dān),其 它室的總過濾面積稱為凈過濾面積。也就是說,凈過濾面積等于總過濾面 積減去運(yùn)行中必需保持的清灰室數(shù)和維修室數(shù)的過濾面積總和。 8、濾袋的長徑比 濾袋的長徑比是指濾袋的長度和直徑之比。濾袋的長徑比有如下規(guī) 定: 反吹風(fēng)式? ? 一 3040 機(jī)械搖動(dòng)式? 一 1535 脈沖式? ? 一 1823 MC型脈沖袋式除塵器是新型高效脈沖袋式除塵器。為了進(jìn)一步完善

58、MC型脈沖袋式除塵器,凈化效率高,處理氣體能力大,性能穩(wěn)定,操作方 便、濾袋壽命長、維修工作量小等優(yōu)點(diǎn)。而且從結(jié)構(gòu)上和脈沖閥上進(jìn)行改 革,解決了露天安放和壓縮空氣壓力低的問題。 型號(hào)規(guī) 格 過 濾 面 積 m含塵 濃度 g/m3 過濾 風(fēng)速 m/min 過濾風(fēng)量 m3/n 阻力 H2omm 效 率 外型尺寸長X寬X 高(mm) 重量 (Kg) MC24- n 18 v 15 2-4 2160-4320 120-150 1090X 1678X 3667 1133 MC36- n 27 v 15 2-4 3240-6480 120-150 1490X 1678X 3667 1485 MC48- n

59、 36 v 15 2-4 4320-8640 120-150 1890X 1678X 3667 1495 MC60- n 45 v 15 2-4 5400-10800 120-150 2290X 1678X 3667 1730 MC72- n 54 v 15 2-4 6480-12960 120-150 2690X 1678X 3667 1950 MC84- n 63 v 15 2-4 7560-15120 120-150 3090X 1678X 3667 2230 MC96- n 72 v 15 2-4 8640-17280 120-150 3690X 1678X 3667 2400 MC1

60、20- n 99 V 15 2-4 120-150 4450X 1678X 3667 2870 根據(jù)公司實(shí)際情況并通過技術(shù)人員現(xiàn)場核算收塵器選用脈沖式袋式 除塵器,型號(hào)選擇 MC- 96型,具體參數(shù)見上表。 4.1.4其他管理改進(jìn)措施 1、 經(jīng)過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn),造成粉塵污染的另一項(xiàng)重要因素是水泥包裝 袋氣密性差,這是造成粉塵污染的一項(xiàng)重要因素。因此,要加強(qiáng)與包裝供 應(yīng)商的溝通,通過對包裝袋制作工藝進(jìn)行優(yōu)化,來減少水泥粉塵的遺漏, 加強(qiáng)包裝袋的氣密性,提高包裝袋的制作質(zhì)量,從根源上避免和減少粉塵 的產(chǎn)生。 2、 強(qiáng)裝車過程中的管理,水泥在跌落的過程中,落差越大產(chǎn)生的粉 塵也就越大。因此,要加強(qiáng)現(xiàn)場

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