廢氣處理技術(shù)方案-工藝流程、除塵工藝介紹
二、工藝流程
封閉式卸料間—管道—除塵器—引風(fēng)機—高空排放
三、除塵工藝介紹
3.1 工藝流程
整個系統(tǒng)工藝流程為：
煙氣→主管道→布袋除塵器→引風(fēng)機→高空排放
流程說明：
煙氣經(jīng)引風(fēng)機從卸料口排出后經(jīng)過管道進布袋除塵器，去除粉塵顆粒。煙氣經(jīng)引風(fēng)機后進入煙囪，經(jīng)凈化后的煙氣達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)煙囪排入高空。
3.2 除塵工藝原理
低壓脈沖袋式除塵器利用中間煙道進風(fēng)方式，含塵氣體進入除塵器，設(shè)置在進風(fēng)口部位的除塵器氣流均布板兼有分離含塵氣體中的大顆粒粉塵和對含塵氣體進行導(dǎo)流、勻流的作用。
含塵氣體在通過導(dǎo)流系統(tǒng)時，由于風(fēng)速的突然下降，含塵氣體中的大顆粒粉塵發(fā)生自然沉降并經(jīng)導(dǎo)流系統(tǒng)分離后直接落入灰斗、其余粉塵在導(dǎo)流系統(tǒng)的引導(dǎo)下，隨氣流進入箱體過濾區(qū)。
除塵器箱體過濾區(qū)內(nèi)設(shè)置有花板，除塵器的濾袋組件利用彈簧漲圈與花板密封聯(lián)接，形成潔凈氣體區(qū)域（上箱體）與含塵氣體區(qū)域（中箱體）的分隔。花板也是除塵器濾袋檢修、更換的工作平臺。
含塵氣體在中箱體內(nèi)在負(fù)壓作用下穿透濾袋，粉塵被濾袋阻擋，吸附在濾袋的外表面，過濾后的潔凈氣體穿透濾袋進入上箱體并通過排風(fēng)總管排放。
隨著除塵器過濾工作的延續(xù)，除塵器濾袋表面的粉塵將越積越厚，直接導(dǎo)致除塵器阻力的上升，因此，需要對濾袋表面的粉塵進行定期的清除，即清灰。
低壓脈沖袋式除塵器采用壓縮空氣進行脈沖噴吹清灰。清灰機構(gòu)由氣包、噴吹管和電磁脈沖控制閥等組成。過濾室內(nèi)每排濾袋出口頂部裝配有一根噴吹管，噴吹管下側(cè)正對濾袋中心設(shè)有噴吹口，每根噴吹管上均設(shè)有一個脈沖閥并與壓縮空氣分配器相通。整臺除塵器的清灰功能的實現(xiàn)通過差壓（定阻）、定時或手動控制執(zhí)行。按設(shè)定程序關(guān)閉除塵器清灰倉室、依次打開電磁脈沖閥噴吹，壓縮氣體以極短促的時間順序通過各個脈沖閥經(jīng)噴吹管上的噴咀誘導(dǎo)數(shù)倍于噴射氣量的空氣進入濾袋，形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊振動，引發(fā)濾袋全面抖動并形成由里向外的反吹氣流作用，造成很強的逆向清洗作用，抖落濾袋上的粉塵，達(dá)到清灰的目的。
除塵器的清灰功能也可通過設(shè)置在控制系統(tǒng)中的定時控制、混合控制實現(xiàn)，定時控制、定阻控制、混合控制可以并存，并以先期滿足條件的控制方式啟動清灰程序。在檢修狀態(tài)下，清灰功能也能通過手動控制的方式實現(xiàn)。
噴吹系統(tǒng)的設(shè)計保證了每排濾袋只需要經(jīng)過一次噴吹清掃就能達(dá)到徹底的清灰作用，整臺除塵器所有電磁脈沖閥依次完成噴吹后除塵器清灰系統(tǒng)即進入下一個清灰循環(huán)。
除塵器投運前進行預(yù)噴涂以保護濾袋；
除塵器出風(fēng)口設(shè)置離線閥、閥本體的泄漏率為零。它們的關(guān)閉保證除塵器單個倉室的完全離線，實現(xiàn)離線清灰功能并在除塵器正常工作狀態(tài)時對單個倉室的檢修維護。
電磁脈沖閥及粗管分配器及支管分配器安裝在凈氣室外并設(shè)置專門的防雨防凍設(shè)施。除塵器除濾袋檢修、更換需要在凈氣室內(nèi)完成外其他除塵器的檢修維護工作均在除塵器高溫區(qū)外執(zhí)行。
3.3 工藝特點
1）低壓噴吹技術(shù)
利用較低的壓力進行清灰，不但能夠達(dá)到理想的清灰效果，而且可以縮短粉塵降落至灰斗內(nèi)的時間。能夠避免二次吸附和因頻繁清灰導(dǎo)致濾袋使用壽命縮短等現(xiàn)象發(fā)生。
2）導(dǎo)流技術(shù)
電磁脈沖閥、濾袋是低壓脈沖袋式除塵器的核心部件，而導(dǎo)流是核心技術(shù)。結(jié)合設(shè)計理念，我們采取了一系列措施，促使煙氣均勻分布到每條布袋上，在保證濾袋承受負(fù)荷均勻而延長濾袋使用壽命的同時，最大程度上降低設(shè)備阻力。
3）離線清灰
為保證清灰更為徹底有效，我們在每個單元倉室出風(fēng)口設(shè)置氣動提升閥，可以保證需要清灰的當(dāng)前倉室單獨切斷。使清灰不受上升氣流的干擾，加速粉塵降落的時間。
氣動提升閥采用氣動薄板快開式結(jié)構(gòu)，整個啟閉過程為直線運動，輔助導(dǎo)向滑軌以便準(zhǔn)確定位，避免了高溫狀態(tài)下轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)故障率高的現(xiàn)象發(fā)生。
借助氣動提升閥關(guān)閉，可以實現(xiàn)當(dāng)前倉室換袋等檢修維護工作，其它工作均在機外執(zhí)行，可以實現(xiàn)不停機檢修。
4）固定管噴清灰技術(shù)
固定管噴清灰技術(shù)是當(dāng)今除塵行業(yè)普遍采用的一種清灰技術(shù)，它避免了旋轉(zhuǎn)噴吹軸承容易損壞、潤滑難以解決導(dǎo)致故障率高的不良現(xiàn)象發(fā)生，避免了反吹風(fēng)清灰不夠徹底導(dǎo)致設(shè)備阻力居高不下問題的出現(xiàn)。
它借助經(jīng)過處理后的壓縮空氣誘導(dǎo)上箱體的凈空氣瞬間向濾袋內(nèi)筒噴吹，形成脈沖抖動，粘附在濾袋外表面的粉塵在此突然強烈的抖動下，脫離濾袋落入到灰斗中。
5）可編程控制器的運用：
可編程控制器的運用，保證了除塵器作為公司主要運行設(shè)備的操控自動化。
6）設(shè)備的阻力控制：
通過在設(shè)備設(shè)計上的一系列獨到考慮，從設(shè)備結(jié)構(gòu)和濾料兩方面保證設(shè)備整體阻力的安全和可靠。
3.4 系統(tǒng)組成
除塵器主要由濾袋室、吹清灰裝置、進氣口、出氣口、凈煙道、旁路煙道、灰斗、壓縮空氣系統(tǒng)、電控裝置、閥門、控制系統(tǒng)及其它等部分組成。
系統(tǒng)主要設(shè)備：
A、袋式除塵器本體
結(jié)構(gòu)框架及箱體----結(jié)構(gòu)框架用于支撐除塵器本體、灰斗及卸灰設(shè)備等；箱體包括上箱體、中箱體及灰斗等。
濾袋、籠骨和花板----濾袋和籠骨組成了除塵器的濾灰系統(tǒng)；花板用于支撐濾袋組件和分隔過濾室（含塵段）及凈氣室，并作為除塵器濾袋組件的檢修平臺；濾袋組件從花板裝入。
進氣口系統(tǒng)----利用除塵器進氣口,在其基礎(chǔ)上加入具有導(dǎo)流與均布功能的分布板,實現(xiàn)煙氣向后袋區(qū)流動。
出氣口系統(tǒng)----利用風(fēng)機吸風(fēng)口, ,將凈煙氣實現(xiàn)煙氣排出。
卸灰系統(tǒng)----自動卸灰閥,使灰斗內(nèi)排灰順暢。
平臺、欄桿、爬梯及手（氣）動閥門的檢修平臺。
除塵器頂部防雨棚----用于保護電磁脈沖閥提升氣缸裝置。
B、壓縮空氣系統(tǒng)，包括儲氣罐、壓縮空氣管道、減壓閥、壓力表、氣源處理三聯(lián)件等。
C、控制系統(tǒng)，包括儀器儀表、啟動柜、現(xiàn)場操作柜、PLC脈沖控制。
系統(tǒng)主要部件：
過濾系統(tǒng)（濾袋和籠骨組成了除塵器的過濾系統(tǒng)）
對于整臺布袋除塵器而言，濾袋是其核心部件。濾料質(zhì)量直接影響除塵器的除塵效率，濾袋的壽命又直接影響到除塵器的運行費用。因而，本案濾料我們根據(jù)除塵器運行環(huán)境和介質(zhì)情況選用中溫綸針刺毯,其功能過濾性較好,其各向可受1000N以上 ,其連續(xù)運行溫度可達(dá)150左右。
此濾料經(jīng)過防水防油處理,能清灰徹底，減少了粉塵在濾袋表面形成布粉層后板結(jié)的可能；濾料壽命長，加上我們在除塵器結(jié)構(gòu)方面的改進，保證了濾料2年的正常使用壽命，在壽命期內(nèi)破損率＜1%。
布袋底部采用三層包邊縫制，無毛邊裸露，底部采用加強環(huán)布，濾袋合理剪裁，盡量減少拼縫。拼接處，重疊搭接寬度不小于10mm，提高袋底強度和抗沖刷能力。同時濾袋底部距離進風(fēng)口的水平距離、設(shè)備進風(fēng)導(dǎo)流系統(tǒng)的設(shè)計與濾料的使用壽命有著極大的關(guān)系。
濾袋上端采用了彈簧漲圈形式，密封性能好、安裝可靠性高，換袋快捷。僅需1-2人就能通過機頂便掀式頂蓋進行換袋操作。濾袋的裝入和取出均在凈氣室進行，無須進入除塵器過濾室。
籠骨
袋籠采用圓型結(jié)構(gòu)，袋籠的縱筋和反撐環(huán)分布均勻，并有足夠的強度和剛度，防止損壞和變形，頂部加裝“η”形冷沖壓短管，用于保證袋籠的垂直及保護濾袋口在噴吹時的安全。
袋籠材料采用20#碳鋼，使用袋籠生產(chǎn)線一次成型，保證袋籠的直線度和扭曲度，濾袋框架碰焊后光滑、無毛刺，并且有足夠的強度不脫焊，無脫焊、虛焊和漏焊現(xiàn)象。
袋籠采用有機硅噴涂技術(shù)，鍍層牢固、耐磨、耐腐，避免了除塵器工作一段時間后籠骨表面銹蝕與濾袋黏結(jié)，保證了換袋順利，同時減少了換袋過程中對布袋的損壞。
清灰系統(tǒng)
除塵器的清灰采用壓縮空氣低壓脈沖清灰。
采用離線清灰方式，清灰功能的實現(xiàn)是通過可編程控制器利用定時、混合或手動功能關(guān)閉離線閥、啟動脈沖噴吹閥噴吹，使濾袋徑向變形，抖落灰塵 。
清灰系統(tǒng)設(shè)置儲氣罐、精密過濾器（除油、水、塵），保證供氣的壓力、氣量和品質(zhì)、清灰的力度和氣量能滿足各種運行工況下的清灰需求。
清灰用的噴吹管采用無縫管，借助校直機進行直線度校正。噴吹短管（又稱噴嘴）與噴吹管的焊接采用了工裝模具，二氧化碳保護焊接，減少變形，保證噴吹短管間的形位公差。噴吹管借助支架固定在上箱體中，并設(shè)置了定位硝，方便每次拆裝后的準(zhǔn)確復(fù)位。清灰系統(tǒng)設(shè)計合理，脈沖閥動作靈活靠；在設(shè)備出廠前，對清灰系統(tǒng)等主要部件進行了預(yù)組裝，以保證質(zhì)量。
電磁脈沖閥
清灰系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是電磁脈沖閥，它的選用關(guān)系到除塵器的造價及清灰效果。
我們?yōu)殚L袋低壓脈沖反吹布袋除塵器選用的電磁脈沖閥為噴吹壓力0.2～0.3Mpa的電磁脈沖閥，DC24V， 2″，膜片經(jīng)久耐用，壽命大于100萬次以上，滿足了脈沖電磁閥的高效運行要求、極大地減少了維護工作量，清灰更徹底。
保護系統(tǒng)
布袋除塵器的保護涉及了除塵器本體阻力的控制和除塵器核心部件—濾袋的保護。
1）除塵器的阻力控制
除塵器的阻力分為兩部分。
一部分是設(shè)備的固有阻力（即原始阻力），這是由設(shè)備的各個煙氣流通途徑造成的。
除塵器進出風(fēng)方式、進風(fēng)管道各部位的煙氣流速選擇是否妥當(dāng)；除塵器各倉室進風(fēng)的均勻度；導(dǎo)流系統(tǒng)設(shè)計是否合理；進風(fēng)口距離濾袋底部的水平高度導(dǎo)致的含塵氣體穩(wěn)流空間是否足夠；濾袋直徑和濾袋間距決定的濾袋間煙氣抬升速度的合理性；出口管道風(fēng)速的合理選定等都將影響除塵器的固有阻力值。
第二部分是設(shè)備的運行阻力。設(shè)備的運行阻力是由除塵器在運行過程中濾袋表面形成的掛灰層的厚度導(dǎo)致的一個循環(huán)值。一般我們對這個值的上限設(shè)定在1200～1500Pa，在設(shè)備達(dá)到這個阻力值時，系統(tǒng)啟動清灰，將設(shè)備阻力回復(fù)到原始阻力，進入下一個循環(huán)。這個循環(huán)時間的長短，取決于煙氣含塵濃度、濾料的品種規(guī)格等。
2）防止糊袋的措施
糊袋是除除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計原因之外的引起除塵器阻力升高的主要原因之一。糊袋的主要原因是水或油在濾袋部粉層的黏結(jié)，為了避免造成糊袋，在除塵器箱體層加保溫棉，以達(dá)到抗結(jié)露；
一系列保護技術(shù)的使用保證了除塵器穩(wěn)定、連續(xù)、安全的自動運轉(zhuǎn)并以此保證燒結(jié)和裝置的正常運行。
3.5、參數(shù)設(shè)計
3.5.1風(fēng)量
根據(jù)我公司人員現(xiàn)場勘查和我公司在同行業(yè)粉塵治理的經(jīng)驗得出各塵點風(fēng)量及系統(tǒng)總風(fēng)量如下:
風(fēng)量為：50000 m3/h。
3.5.2 過濾風(fēng)速的確定
選擇合理的過濾風(fēng)速是確定除塵器結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)之一，影響至關(guān)重大,根據(jù)工況和靖江地區(qū)排放濃度≤30mg/m3，本方案確定的凈過濾風(fēng)速為小于1 m/min是我公司在改造和制作的除塵器的經(jīng)驗上得出的依據(jù)，并充分考慮利用的使用期和投資、占地等因素。
3.5.3除塵器的選型
根據(jù)粉塵的物理化學(xué)性質(zhì)及達(dá)標(biāo)排放要求選為PMC型離線脈沖袋式除塵器 。選除塵器的型號為：PMC-896型離線脈沖袋式除塵器。
3.5.4系統(tǒng)阻力的確定
系統(tǒng)的阻損由：整個除塵系統(tǒng)的局部壓損（吸塵罩、彎頭、三通等的壓力損失）、直管道壓損及除塵器的阻力等組合而成。則系統(tǒng)的阻損為：1500Pa。
3.5.5管網(wǎng)要求
管網(wǎng)系統(tǒng)指的是整個除塵工藝路線中所涉及和管道，設(shè)備及其各部分的工藝尺寸及管網(wǎng)阻損值等有機的組合系統(tǒng)。
根據(jù)低阻、中溫、大流量工藝，優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)計，降低系統(tǒng)阻損。
本方案中系統(tǒng)阻損為約1500Pa，為達(dá)到降低系統(tǒng)阻損這一目標(biāo)，我們采取了以下措施：
1) 合理布置管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，盡量減少彎頭及管道突變等產(chǎn)生的局部阻力；
2) 本方案管道設(shè)計流速15m/s；選擇合適的管道截面形狀，主風(fēng)管通徑：D1000mm，支管通徑：DN750；
3) 采用低阻值的除塵器結(jié)構(gòu)且阻力控制平衡；
4) 采用低阻結(jié)構(gòu)的閥門。
