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1橡胶厂橡胶加工车间除尘系统《设计方案》-----------------环保设备有限公司2016年06月21、概述--------------------------厂，现有2台小型橡胶生产设备，主要污染源是石墨粉末及橡胶加工超细烟尘。在生产过程中加入了胶块、石蜡及炭黑等原料，从而产生了含尘烟气及含少量胶味气体，由于生产温度很高，原料粒度较细，车间内的环境粉尘浓度较高，这样不仅环境受到污染，同时也影响了工人的工作条件，因此，采用先进合理的除尘及除味技术，对保护环境有着很重要的意义。因此，为了改善工作保护环境和保护职工的身体健康，增加通风除尘设施是十分必要的。目前，在国内具有较大规模的同行业，已经普遍采用了除尘工艺对其进行治理，收到了好的环境及经济效果。2、工艺方案通过大量的工业实践及工艺过程的理化分析，针对橡胶加工机组超细烟尘过滤器采购要求，本项设计选择为滤筒式除尘器。结合现场的生产工艺条件，通过高效除尘即解决大部分尘及胶味。但在大规模的生产工艺中，一少部分含胶味气体还要出去，这了达到更高的环保要求必须处理，因此考虑除味也是十分必要的。根据企业的具体情况，从经济上考虑本方案采用除尘和除味工艺，以解决车间内污染，在设计和设备造型上，通过增加除尘吸附时间，使得外排能够达标。在任何一个除尘系统设计中，主要分为集尘工艺和除尘工艺两大部分，集尘工艺的好坏决定于对烟尘的收集效果及环境的改善，集尘工艺3的设计确定基本决定了系统的风量及投资的大小的主要因素，除尘工艺设计的好坏决定于粉尘外排的指标。本次设计根据企业所提供的条件，并根据现场的实际生产情况提出，在参考多项同类项目的经验基础上，并根据按照车间内约4个尘点，进行系统设计。整个系统包括了集尘、收尘和除味三大部分，并配套相应的公用辅助设施。2.1集尘工艺集尘工艺的设计是解决尘源环境状况的的主要部分，主要由吸尘罩和管网系统组成，考虑现场情况不影响设备的操作实际情况，建议采用顶吸式烟罩。设计最合理的罩口（包括漏风口）风速，配置合理的引风系统，并采用均布系统设计，以达到最有效的集尘，达到投资小，效果好，，方便调节，运行费用低的目的。2.2除尘工艺除尘工艺的设置主要是解决粉尘的去除及净化后外排环境问题，根据尘的物料性质和经济投资较小等因素，采用过滤方式的滤筒式除尘装置最为适合。2.3除味工艺除味工艺的设计主要是处理由除尘器排放出遗漏的含胶味气体，主要是原理为含胶味气体进入设备后被固定床上的活性炭吸附，从而达到除味的效果。43、工艺设计3.1工艺流程无油水空气风量分配除尘工艺流程图3.2.风罩的设计目前，车间内炉上无集尘罩，参考其它企业的应用成果，为了较好的集尘,而不影响生产操作，考虑的生产设备的具体情况，及粉尘的溢出形式，罩子的形式为顶吸式吸尘罩，罩口尺寸约：长×宽=1200×1200mm(加边沿式)机面距离：H1500mm3.3风量的确定本项工艺的设计充分考虑了粉尘的性质，并考察了现场生产工艺状况，根据以往系统设计及运行经验，经详细计算在最小的投资情况下，以使设计达到的最好集尘、除尘指标。系统风量的确定是除尘工艺的最重要参数，根据通风设计规范必须保证罩口吸尘速度大于炉口气流溢出速度，否则，系统无法有效集尘，考核算现有系统运行的烟尘产生情况，保证以最小的风量把加工粉尘吸走，有良好的通风和收集效果。结合实际运行情况，按照料罩子形式及侧吸罩口计算取值，确定一个尘点设计风量范围：Q=5000-6000m3/h,机侧集烟罩引风机主、支风管袋式除尘器达标排放空压机除油水器活性炭吸附罐5在施工时各点再全面进行核算和合理分配。3.4除尘系统的配置除尘系统包括集烟罩、集尘主支管、除尘器、风机、及除味设备。根据企业提供的尘点情况，系统采集尘点总共为4个尘点，本系统设计能力为处理一套橡胶加工设备所产生的烟气，因此2套橡胶加工设备需上2套除尘除味系统。支管道置于室内，并设置均风布气管网系统，在各尘点的支路上设置风量调节阀。除尘器置于室外，（若空间允许，也可置于室内）由于尘源点的总体产生尘量少，除尘器卸灰采用重力阀卸灰，用布袋密封并回收产品，设计一个滑槽用袋子收集。目前，企业无压缩空气系统供给必须配套这一系统，并设置贮气及除油水装置。3.5主要设计指标3.5.1除尘系统烟气温度：0-80℃处理烟气量：Q=10000-11000m3/h（一套设备）入口含尘浓度：5g/m3出口含尘浓度：30mg/m3(国家标准50mg/m3)烟尘净化效率：99.0%除尘设备阻力：1500Pa。压缩空气用量：0.9m3/min。压力0.4-0.6Mpa64、除尘器介绍1）滤筒除尘器滤筒除尘器-简介滤筒式除尘器早在20世纪70年代就已经在日本和欧美一些国家出现，具有体积小，效率高，投资省，易维护等优点，但因其设备容量小，难组合成大风量设备，过滤风速偏低，应用范围窄，仅在粮食、焊接等行业应用，所以多年来未能大量推广。近年来，随着新技术、新材料不断地发展，以日本，美国的公司为代表，对除尘器的结构和滤料进行了改进，使得滤筒除尘器广泛地应用于水泥、钢铁、电力、食品、冶金、化工等工业领域，整体容量增加数倍，成为过滤面积2000m2大型除尘器（GB6719－86类），是解决传统除尘器对超细粉尘收集难、过滤风速高、清灰效果差、滤袋易磨损破漏、运行成本高的最佳方案，和市场上现有各种袋式、静电除尘器相比具有有效过滤面积大、压差低、低排放、体积小、使用寿命长等特点，成为工业除尘器发展的新方向。滤筒除尘器-滤筒式除尘器的结构滤筒式除尘器的结构是由进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流分流分布板、滤筒及电控装置组成，类似气箱脉冲袋除尘结构。滤筒在除尘器中的布置很重要，既可以垂直布置在箱体花板上，也可以倾斜布置在花板上，从清灰效果看，垂直布置较为合理。花板下部为过滤室，上部为气箱脉冲室。在除尘器入口处装有气流分布板。7滤筒除尘器-筒式除尘器工作原理含尘气体进入除尘器灰斗后，由于气流断面突然扩大及气流分布板作用，气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗；粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后，通过布朗扩散和筛滤等组合效应，使粉尘沉积在滤料表面上，净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭，首先一分室提升阀关闭，将过滤气流截断，然后电磁脉冲阀开启，压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速膨胀，涌入滤筒，使滤筒膨胀变形产生振动，并在逆向气流冲刷的作用下，附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后，电磁脉冲阀关闭，提升阀打开，该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行，从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。脱落的粉尘掉入灰斗内通过缷灰阀排出。滤筒除尘器-技术改进措施和选用技术4.1清灰装置传统的滤筒除尘器有两种清灰方式，一种是高压气流反吹，一种是脉冲气流喷吹，实践表明前者的优点是气流均匀，缺点是耗毛量大；后者的优点是耗气量小，缺点是气流弱小。为此可作两个方面改进：一方面在脉冲喷吹管上增加导流装置，加强气流诱导作用，另一方面把滤筒上部导流风管取消，使脉冲气流和诱导气流同时充分进入滤筒。这样改进后耗气量少，气流均匀，清灰效果好，根据计算，技术改进后的清灰8气流流量是脉冲气量的3－5倍。4.2气量分布板滤筒除尘器的气流分布很重要，必须考虑如何避免设备进口处由于风速较高造成对滤料的高磨损区域。气流分布板用于滤筒式除尘器有独特要求，气流分布必须十分稳定和均匀。才有利于气流的上升和粉尘的下降，气流分布板开孔率35%。根据计算，阻力系数2，由此可见在气流速度0.8m/s的情况下，多孔气流分布板可以满足滤筒式除尘器的要求。滤筒除尘器-除尘过程1、捕集分离过程①捕集推移阶段。实质是粉尘的浓缩阶段。均匀混合或悬浮在运载介质中的粉尘，进入除尘器的除尘空间。由于受外力的作用，将粉尘推移到分离界面，随粉尘向分离界面推移，浓度越来越大，为固—气分离进一步作好准备。②分离阶段。当高浓度的尘流流向分离界面以后，存在两种作用机理：其一，运载介质运载粉尘的能力逐渐达到极限状态，在粉尘悬浮和沉降趋势上，以沉降为主，并通过粉尘沉降，使之从运载介质中分离出来；其二，在高浓度尘流中，粉尘颗粒的扩散与凝聚趋势，以凝聚为主，颗粒之间可以彼此凝聚，也可在实质界面上凝聚并吸附。2、排尘过程经过分离界面以后，己分离的粉尘通过排尘口排出的过程。93、排气过程已除尘后相对净化的气流从排气口排出的过程6滤筒除尘器的标准2002年中华人民共和国机械行业标准：滤筒式除尘器标准JB/T10341-2002滤筒除尘器-滤筒除尘器的特点2、滤筒除尘器的特点如下：①由于滤料折褶成筒状使用，使滤料布置密度大，所以除尘器结构紧凑，体积小；3、②滤筒高度小，安装方便，使用维修工作量小；③同体积除尘器过滤面积相对较大，过滤风速较小，阻力不大；④滤料折褶要求两端密封严格，不能有漏气，否则会降低效果。滤筒除尘器-主要性能指标脉冲气流没有经过文丘里就直接喷吹进入滤筒内部。将会导致滤筒靠近脉冲阀的一端（上部）承受负压，而滤筒的另一端（下部）将承受压力如图6-29所示。这就会造成滤筒的上下部清灰不同而可能缩短使用寿命，并使设备不能达到有效清灰。为此可在脉冲阀出口或者脉冲喷吹管上安装滤筒用文丘里喷嘴。把喷吹压力的分布情况改良成比较均匀的全滤筒高度正压喷吹。灰尘堆积在滤筒的折叠缝中将使清灰比较困难。所以折叠面积大的滤筒（每个滤筒的过滤面积达20~22m2）一般只适合应用于较低入口浓10度的情况。比较常用滤筒尺寸与过滤面积。滤筒除尘器脉冲喷吹装置的分气箱应符合JB/T10191-2000的规定。洁净气流应无水、无油、无尘。脉冲阀在规定条件下，喷吹阀及接口应无漏气现象，并能正常启闭，工作可靠。脉冲控制仪工作应准确可靠，其喷吹时间与间隔均可在一定范围内调整。诱导喷吹装置与喷吹管配合安装时。诱导喷吹装置的喷口应与喷吹管上的喷孔同轴，并保持与喷管一致的垂直度，其偏差小于2mm。滤筒除尘器-滤筒除尘器滤筒及滤料滤筒滤筒式除尘器的过滤元件是滤筒。滤筒的构造分为顶盖、金属框架、褶形滤料和底座等四部分。由这四部分组成的滤筒有圆形、扁形和锥形等。滤筒是用设计长度的滤料折叠成褶，首尾黏合成筒，筒的内外用金属框架支撑，上、下用顶盖和底座固定。顶盖有固定螺栓及垫圈。圆形滤筒，扁形滤筒的外形。滤筒的上下端盖、护网的粘接应可靠，不应有脱胶、漏胶和流挂等缺陷；滤筒上的金属件应满足防锈要求；滤筒外表面应无明显伤痕、磕碰、拉毛和毛刺等缺陷；滤筒的喷吹清灰按需要可配用诱导喷嘴或文氏管等喷吹装置，滤筒内侧应加防护网，当选用D≥320mm，H≥1200mm滤筒时，宜配用诱导喷嘴。常用滤筒分为三大类。表为不同空气滤筒的不同保护对象和安装部位11滤筒成品体积与过滤器总成体积关系很大。使用过滤器总成的主机，往往对过滤器提出以下要求：①除尘器总高和进出口距离（宽）；②滤筒下体总高和直径；③滤筒总质量；④出气口连接方式及尺寸；⑤过滤精度等一系列与过滤特性相关的性能要求。滤筒设计根据总成要求要注意以下要素。(l)滤筒外径尺寸大于滤筒内径10mm以上为宜。这是因为高而窄小的空间，可以让污染颗粒在滤筒外层缓慢沉降，这样使滤筒从上而下地均匀接受污染堵塞。(2)内骨架直径尺寸的确定主要考虑通油小孔的大小不应影响过滤气量，同时要照顾小孔尺寸对骨架强度的影响。(3)内骨架总强度极为重要首先要考虑滤筒承受的压差要以骨架支撑，所以直径越小强度越高。(4)褶皱纹牙高度应选在l0~50mm之间为最佳。(5)充分留有压差极限余地当计算出所需过滤而积后，应将此面积增大1倍。这是因为要充分考虑实际工作中，粉尘污染物是不可预测的。滤料滤筒用滤料有两类：一类是合成纤维滤料，一类是纸质滤料。合成纤维非织造滤料。按加工工艺可分为连续纤维纺粘聚酯热压及短纤维纺粘聚酯热压两类。滤料表面防水处理工况时，防水处理后的滤料其浸润角应大于90°，沾水等级不低于Ⅳ级。滤料防油处理工况时，滤料做防油处