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1风量为18万和45万的水泥立磨和选粉机袋式除尘器专利技术设计方案2012年3月25日2目录1概况.........................................32设计依据.....................................33设计原则及技术指标............................43.1设计范围.................................43.2设计原则..................................43.3工程质量..................................44确定风机抽风量..............................44.1立磨180000m3/h........................44.2选粉机450000m3/h........................45用专利技术可降低制造成本....................46覆膜滤料....................................56.1过滤机理................................56.2覆膜滤料特点.............................57除尘器数据...................................68除尘器配备情况表.............................79采用储能清灰方法............................89.3本发明的结构原理.........................89.4本发明的优点与积极效果....................99.5结论......................................910电气、自动控制及保护系统....................910.1除尘器采用自动控制；.....................910.2工艺技术要求.............................910.3控制部分.................................910.4保护系统................................1011附件.......................................1011.1报价表一..............................1011.2报价表二..............................1011.3除尘器外形图一........................1011.4除尘器外形图二........................1031、概况后英集团新建水泥粉磨站，使用一台立磨和一台选粉机，需要新上两台袋式除尘器。根据业主介绍的情况和要求，特编制本治理方案。2、设计依据《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-85《设备的安全通用部分》GB5959.1-86《环境空气质量标准》GB3059-1996《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-2002《工业金属管道设计规范》GB50316-2000《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002《大气污染综合排放标准》GB12348-90《涂装前钢材表面锈蚀等级及除锈等级》GB8923《色漆及清漆漆膜的划格试验》GB9286《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-9843、设计原则及技术指标3.1设计范围两台袋式除尘器的设计3.2设计原则3.2.1根据现场实际作业情况，合理布置除尘器，节省占地、节省投资。性价比优；即一次投资省，二次运行费低，治理效果好。3.2.2采用技术先进、成熟、经济、可靠、实用的环保工艺；3.2.3必须满足国家、行业及该企业对环保的达标排放要求。3.3工程质量达到国家验收合格标准。根据除尘设备的环保要求，结合目前国内及国际同行业的技术发展水平，积极采用先进技术，保证其装备水平为国内领先水平。设备运行后能保证除尘效果及排放指标满足国家环保规定的排放标准。4确定风机抽风量4.1立磨180000m3/h4.2选粉机450000m3/h5用专利技术可降低制造成本经十多年研制成功的本专利技术，可单独用于大幅度降低袋除尘的制造成本。技术名称为：异形布袋。在非节能产品的现有体积内，用异形布袋能让过滤面积增加1～3倍。现有非节能产品每m3体积内有7m2左右的过滤面积，本技术增加到21～45m3；所以，相同过滤面积的除尘器，用异形布袋技术可使体积缩小50%以上，重量大幅度减轻，制造成本也大幅度降低.56覆膜滤料6.1过滤机理薄膜表面过滤的机理同粉尘层过滤一样，主要靠微孔筛分作用。由于薄膜的孔径很小，能把极大部分尘粒阻留在膜的表面，完成气布分离过程。这个过程与一般滤料的分离过程不同，粉尘不深入到支撑滤料的纤维内部。其优点是：在滤袋一开始就能在膜表面形成透气性很好的粉尘薄层，既能保证较高的除尘效率，又能保证较低的运行阻力。超薄膜表面的粉尘层剥离情况与一般滤袋有很大差别，试验证明，复合滤袋上的粉尘层极易剥落，有时还未到清灰机构动作，粉尘也会掉落下来。还有另一个重要事实，即使水硬性粉尘如水泥尘，在膜表面结块初期也会被剥落下来。6.2覆膜滤料特点覆膜滤料性能优越，其过滤方法是膜表面过滤，近100%截留被滤物。覆膜滤布成为粉尘与物料过滤和收集以及精密过滤方面不可缺少的新材料。其优点是：1)表面过滤效率高通常工业用滤材是未覆膜过滤，它是依赖于滤材表面先建立一次粉尘层进行有效过滤，建立有效过滤时间长，阻力大，效率低，截留不完全，损耗也大，过滤和反吹压力高，清灰频繁，能耗较高，使用寿命不长，设备占地面积大。使用覆膜滤布，粉尘不能透入滤料，只是表面过滤，无论是粗、细粉尘，全部沉积在滤料表面，即靠膜本身孔径截留被滤物，无初滤期，开始就是有效过滤，近百分之百的时间处于过滤。2)低压、高通量连续工作传统的深层过滤的滤料，一旦投入使用，粉尘穿透，建立一次粉尘层，透气性便迅速下降。过滤时，内部堆积的粉尘造成阻塞现象，从而增加了除尘设备的阻力。6覆膜滤料以微细孔径及其不黏性，使粉尘穿透率近于零，使投入使用后提供极佳的过滤效率，当沉积在薄膜滤料表面的被滤物达到一定厚度时，就会自动脱落，易清灰，使过滤压力始终保持很低的水平，空气流量始终保持在较高水平，可连续工作。3)容易清灰任何一种滤料的操作压力损失直接取决于清灰后剩留或滞留在滤料表面上、下的粉尘量，清灰时间长，而覆膜滤布仅需数秒钟即可，具有非常优越的清灰特性，每次清灰都能彻底除去尘层，滤料内部不会造成堵塞，不会改变孔隙率和质密度，能维持于低压损失工作。729滤料比其它滤料柔软，则更易清灰。4)寿命长覆膜滤料无论采用什么清灰机制，都可发挥其优越的特性，是一种将除尘器设计机能完全发挥过滤作用的过滤材料，因而成本低廉。覆膜滤料是一种强韧而柔软的纤维结构，与坚强的基材复合而成，所以有足够的机械强度，加之有卓越的脱灰性，降低了清灰强度，在低而稳的压力损失下，能长期使用，延长滤袋寿命。7除尘器数据序号项目处理18万立方米风量万m3/h处理45万立方米风量万m3/h1设备名称储能清灰串式布袋除尘器储能清灰串式布袋除尘器2除尘器型号TC20-2×4-3600TC20-2×9-81003过滤面积m2360081004过滤风速m/min0.9260.9265布袋长度30006单条袋面积4.54.57布袋条数80018008滤袋材料覆膜绦纶针刺毡上海博格覆膜绦纶针刺毡上海博格9室数818710过滤方式负压内滤式负压内滤式11除尘效率％99.9999.9912排放浓度mg/m3≤50≤5013除尘器阻力pa1500150014最大工作压力pa-6000-900015允许工作温度0C≤130≤13016允许入口浓度g/m31000100017清灰方式弹簧储能弹簧储能18每立方米体积内的有效过滤面积22m2/m322m2/m319滤袋使用寿命≥12个月≥12个月20外形尺寸9500×7500×920021400×8500×9200（如需要可以修改）8除尘器配备情况表顺号项目处理18万立方米风量万m3/h处理45万立方米风量万m3/h1防雨棚有有2不用脉冲清灰清灰方法好于脉冲清灰方法好于脉冲3是否离线清灰---提升阀是是4清灰自动控制器西门了PLC西门了PLC5箱体板厚mm446灰斗板厚mm557保温层厚mm1001008保温层彩板厚mm0.50.59人孔门有有10测温仪表有有11检修门有有12分格轮下料器(轴承外置)有有813B400空气斜槽及充气风机有有14卸灰锁风阀300×990双层翻板阀300×990三层翻板阀15梯子、平台、栏杆有有16自动控制定时、定阻、手动、进中控定时、定阻、手动、进中控17离线提升阀、清灰离合器用少量压缩空气用少量压缩空气9采用储能清灰方法9.1背景技术现有袋式除尘器按清灰方式分为三类，一是机械振动振打类，二是用风机反吸反吹类，三是用压缩空气的脉冲类。第一类结构虽简单但清灰效果差，第二类效果一般，第三类虽效果最好，却存在几种缺陷：一是有数量众多的脉冲阀，而脉冲阀易出故障，一旦出故障还不易发现；它对压缩空气要求非常严格，既要求干燥又要求很清洁，要加干燥冷冻机；它还属于易损件，要更换膜片；二是喷吹管的制作和安装要精密，否则易把布袋冲刷坏；三是需要消耗大量的压缩空气，能耗大；四是清灰时把清掉的灰尘几乎全部冲到相邻布袋上去（箱式脉冲不存在此问题）；五是清灰时会以袋笼的竖筋为折线反复折来折去，影响布袋寿命，尤其当使用玻纤滤料时影响更显著；六是它只能用于外滤式，而外滤式必须用袋笼，增加了袋笼的投资和成本。以上所述三类清灰方式还有一个共同的缺陷：在清灰时，不是将布袋在上下方向上迅速缩短或拉长，就是在水平方向上迅速吸瘪或彭涨，均会使布袋打折而影响寿命。9.2本发明的目的本发明的目的是设计一种既能保证理想的清灰效果又更简单易行、不需要压缩空气、坚固耐用、几乎无维修、不影响布袋寿命的一种袋式除尘器的清灰方法。9.3本发明的结构原理清灰方法分为两个步骤，第一步是将布袋组用具有预紧力的弹簧固定在上下方向的箱体上，当施加上下方向的外力时布袋组能上下活动；第二步是设计一能向布袋组和弹簧以预紧力为起点慢慢逐步加大外力的机械机构，将能量储存在弹簧上，当外力加到一定程度后机构突然释放，这时布袋组获得能量产生速度的突变而实现清灰。99.4本发明的优点与积极效果⑴以很小的力把能量储存在弹簧上，储存的弹力可达数吨，释放时以极高的速度弹出，结构新颖；⑵布袋组整体在上下方向上产生速度的突变，加速度大于300米/每秒方，不低于脉冲的加速度，清灰完全彻底；⑶其加速度的方向均垂直向上或向下，被清除下来的灰尘不影响四周相邻的布袋；⑷布袋既不在上下方向上缩短或拉长，也不在水平方向上吸瘪或彭涨，不存在打折问题，不影响布袋寿命；尤其是使用玻纤袋时，能显著延长其使用寿命；⑸不需要压缩空气，无需脉冲系统那些复杂的结构、部件与管路；⑹能耗低，是脉冲清灰能耗的十分之一或更低；⑺结构简单、坚固耐用，寿命长，无维修，无易损件；⑻最好用于内滤式，不用袋笼，节约投资和成本；9.5结论以上8点可看出，它清灰效果好于脉冲，大大优于目前所有的清灰方式和方法。10电气、自动控制及保护系统10.1除尘器采用自动控制；10.2工艺技术要求1）对电气系统的控制性、可靠性和完整性负责。2）本除尘系统采用自动控制或电动控制。3）所有强电、弱电均按国家设计标准进行设计、电缆按规范分层铺设、按国家相关规范进行施工（制造、安装）。10.3控制部分1）除尘器控制系统将包含使除尘器按规定运行和对除尘