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鈦礦烘干窯氣箱脈沖布袋除塵器系統設計工藝原理廠家技術方案
2021年01月07日
鈦礦烘干窯氣箱脈沖布袋除塵器系統設計工藝原理廠家技術方案:產值50噸的鈦礦烘干蒸汽排除需要配套環保除塵設備,經計算：需一臺≥600 萬大卡發熱量的燃氣熱風爐。本方案采用一臺Ф3.0×6m 臥式圓筒型鋼板包裹燃燒室燃氣爐。A—烘干機的單位容積蒸發強度，kg 水/(m3.h)，取決于烘干機的型式、物料的物理性質、顆粒的大小、水分類型、初始和最終水分含量、氣體溫度。三筒式烘干機的單位容積蒸發強度一般為 50-100 kg 水/(m3.h)?？赏ㄟ^查表或總結生產實踐經驗而獲得。根據本設計的基本參數要求和我公司的實踐經驗，所計算出的三筒烘干機的容積，我們為鈦礦烘干系統選用壹臺 F.SH 型φ3.2*8m 組合式三筒烘干機,可滿足貴公司鈦礦烘干系統要求4.4FB.SHφ3.2*8m 組合式三筒烘干機主要配置
本選型技術方案書僅適用于貴公司進料量為 40/50 噸鈦礦烘干生產線工程中烘干系統設計選型。燃氣熱風爐系統熱風爐，是熱動力機械，于 20 世紀 70 年代末在我國開始廣泛應用，它在許多行業已成為電熱源和傳統蒸汽動力熱源的換代產品。熱風爐品種多、系列全，以加煤方式分為手燒、機燒兩種，以燃料種類分為煤、油、氣爐等。
中文名: 熱風爐 作用: 把鼓風加熱到要求的溫度工作原理: 直接式高凈化熱風爐優點: 換熱溫度高，熱利用率高經計算：需一臺≥600 萬大卡發熱量的燃氣熱風爐。本方案采用一臺Ф3.0×6m 臥式圓筒型鋼板包裹燃燒室燃氣爐。 除塵器總體結構方案技術說明除塵器是大氣污染控制應用頗多的設備，其設計制造是否優良，應用維護是否得當直接影響投資費用、除塵效果、運行作業率。所以掌握除塵器工作機理，精心設計、制造和維護管理除塵器，對搞好環保工作具有重要作用。工業中目前常用的除塵器可分為：機械式除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器等。機械式除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器等。重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置，主要用于效率高除塵的預除塵裝置，除去大于 40μm 以上的粒子。慣性除塵器是借助塵粒本身的慣性力作用使其與氣流分離，主要用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵。旋風除塵器是利用旋轉氣流產生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置，多用作小型燃煤鍋爐消煙除塵和多級除塵、預除塵的設備。
本次設計為除塵器設計，設計的目的在于設計出符合要求的能夠凈化指定環境空氣的除塵設備，為環保工作貢獻一份力量。設計時力求層次分明、圖文結合、內容詳細。此設計主要由箱體、布袋、錐體、進氣、出氣管、排灰口、輸送的設計計算以及風機的選擇計算等組成，在獲得符合條件的性能的同時力求達到加工工藝簡單、經濟美觀、維護方便等特點。
布袋除塵器類除塵器總體結構方案
本方案除塵器采用每室逐室噴吹清灰布置組合形式。除塵器清灰原理是除塵器設多個過濾區，每個過濾區內按 1 個脈沖排列方式布置 32/64/96 個濾袋孔（即每個過濾區安裝 1 個 2.5″電磁脈沖閥，每個電磁脈沖閥連接一根噴吹總管，負責 32/64/96 條濾袋的清灰）。
本方案中單臺除塵器總濾袋數量為烘干系統 768 條，濾袋采用 BWF 基布 PTFE、(無錫)PPS 濾料，質量為 550g/㎡，規格為Φ138×2450mm（單條濾袋的有效過濾面積為 1.02 ㎡），設定過濾風速為 1.0-1.2M/ min；除塵器處理能力 43000M3/h,過濾面積 785m2，設備型號為 FB.QMC768 型氣箱脈沖布袋除塵器，設備形式：側進風側出風。
在設計過程中，我們尤為強調分段化和組合化設計，我們將采用模塊組合式方法，即依據風量大小來調整倉室的數量，盡量使倉室排布形式與常規運行設備的倉室排布形式相同，保證設計完善可靠。對于粉塵濃度大的工況，我們傾向采用楔形通道；而對于粉塵濃度小的工況，我們傾向采用階梯形通道。
工作原理
FB.QMC 系列布袋脈沖袋式除塵器本體分隔成數個箱區，每箱有 32、64、96、128、140 條濾袋。含塵氣體由灰斗上部進入除塵箱體，粗顆粒沉降進入灰斗中，另外較細顆粒隨氣流進入過濾室，經濾袋阻隔于清灰室外，經過濾后的氣體通過除塵器的排氣口排出。當除塵器阻力達到預先設定值時（約 1500Pa），清灰控制器啟動，先進一箱室的提升閥關閉，切斷氣流出口，然后該箱的電磁閥開啟，脈沖閥開始工作， 壓縮空氣通過噴吹管反吹該箱體，清除濾袋上的粉塵。大約 10-15 秒后，排風管提升閥開啟，該箱體重新進入過濾階段，完成清灰程落入灰斗中的粉塵經由輸灰設施集中送出。
除塵器的控制（包括清灰控制）采用 PLC 控制。整套除塵系統的控制實行自動化無人值守控制，并可向工廠大系統反饋信息，接受工廠大系統遠程控制。
所有的檢修維護工作在除塵器凈氣室及機外執行，無須進入除塵器內部。
煙氣導流裝置
為保證煙氣均勻進入袋室，我們采用了側部下部結合進風的方式，并對除塵器各煙氣流經途徑中的管道風速進行了分段化設計，在除塵器的進風部位采用了阻流加導流型煙氣導流裝置，并對除塵器各煙氣流經途徑中的管道風速進行了分段
化設計，充分利用了氣體的自然分配原理，保證了各單元及每單元的各個點之間進風的均勻性，充分提高了過濾面積利用率。通過對進入袋室的風向控制，有效控制了二次揚塵的產生，提高了除塵效率。
含塵氣體由煙氣導流裝置進入各單元過濾室，由于設計中各部位均留有足夠合理的凈空，濾袋間距亦進行了專門設計，氣流通過導流裝置后，依靠阻力分配及導流原理自然分布，達到整個過濾室內氣流以及各空間阻力的分布均勻，保證袋室內合理的煙氣流速，zuida限度度地減少紊流、防止二次揚塵。
為保證煙氣導流裝置的合理性，本公司借助計算機對該煙氣導流裝置進行模擬設計，能起到機械除塵的效果，對高濃度的煙氣有很好的除塵效果且不會有堵灰情況發生。檢測結果表明，經過調整后除塵器的氣流分布均能達到美國 RMS 標準中的優級水平。
6.7籠架、濾袋布置和花板
袋籠采用圓型結構，袋籠的縱筋和反撐環分布均勻，并有足夠的強度和剛度， 籠骨材料采用 20#碳鋼，使用籠骨生產線一次成型，保證籠骨的直線度和扭曲度， 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、虛焊和漏焊現象。
除塵器濾袋采用縱橫矩陣布置方式。這種排列方式合理地利用了方形的箱體空間，避免了在方形箱體中采用同心圓方式排布濾袋造成了箱體四角空間的閑置。濾袋中心距保證了含塵氣體在濾袋間的抬升
空間，同時避免了濾袋晃動可能產生的碰撞。
除塵器的花板作為除塵器凈氣室和過濾室的分隔，用于懸掛濾袋組件，同時將作為除塵器濾袋組件的檢修平臺。除塵器花板采用激光切割花板孔，保證了花板及花板孔的形位公差要求。筋板布置合理?；ò宀捎镁芗庸ず透呔榷ㄎ?，以保證整套噴吹清灰系統的運行可靠、有效。
設計合理的除塵器上箱體內部結構為工人以花板作為操作平臺進行除塵器檢修、維護創造了條件 。
除塵器的花板作為除塵器凈氣室和過濾室的分隔，用于懸掛濾袋組件，同時將作為除塵器濾袋組件的檢修平臺?；ò搴穸葹?6mm，壁厚公差絕對值不大于 0.25mm， 材料為 Q235A/316L。除塵器花板采用數控沖床沖壓，保證花板及花板孔的形位公差要求?；ò蹇孜恢脺蚀_，與理論位置的偏差小于±0.05mm，確保兩孔洞的中心距誤差在±1.0mm。確?；ò迤秸?，無撓曲、凹凸不平等缺陷，花板平面度＜1/1000，對角線長度誤差＜3mm，內孔加工表面粗糙度為 Ra=3.2。濾袋與花板的配合合理，濾袋安裝后嚴密、牢固不掉袋、裝拆方便。
籠骨生產線花板、袋口、袋籠安裝時，有不劃傷濾袋的防護措施，且能保證安裝嚴密，實現灰塵零泄漏。
采用精密工藝加工的花板和高精度定位的噴吹管保證了噴吹短管軸線和濾袋組件軸線的重合，從而保證了整套噴吹清灰系統的可靠、有效。
清灰系統脈沖除塵器采用壓縮空氣脈沖清灰。清灰系統設置儲氣罐、精密過濾器（除油、水、塵），保證供氣的壓力、氣量和品質、清灰的力度和氣量能滿足各種運行工況下的清灰需求。清灰時，首先由通過 PLC 啟動薄板型氣動提升閥門對待清灰室進行離線，然后啟動電磁脈沖閥進行高壓噴吹脈沖清灰。清灰后，通過 PLC 打開薄板型氣動提升閥，清灰后室重新處于工作狀態。
薄板型氣動提升閥清灰系統的關鍵設備是電磁脈沖閥，它的選用關系到除塵器的造價及清灰效果。我們為 FB.QM 氣箱脈沖袋式除塵器選用的電磁脈沖閥為噴吹壓力 0.5～0.7Mpa 的知名品牌 SANSAN 公司的電磁脈沖閥，膜片經久耐用，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
本體和灰斗A 除塵器頂部設置防雨棚。除塵器采用設有脈沖閥防雨箱、排水設施、檢修扶梯平臺，灰斗和卸灰閥門的連接法蘭上檐設計有突出部分，避免了雨水的下衍損壞密封材料。各項設施的設計采用人性化理念，保護除塵器頂部裝置、方便人員檢修、使用和管理。B 除塵器殼體的設計考慮了盡量避免死角及灰塵積聚區。C 除塵器的所有閥門及人孔的安裝位置設計合理。D 除塵器頂蓋采用剪沖密封頂蓋，重量、大小適合人工開啟。所有孔、門制作及裝配結束后，進行密封試驗，確保無變形、無泄漏。
E 灰斗及排灰口的設計保證灰塵能自由流動排出灰斗。除塵器的灰斗能承受長期的溫度、濕度變化和振動，并考慮防腐性能。
F 除塵器灰斗設檢修門，所有檢修門、人孔采用快開式，開啟靈活，密封嚴密。為避免煙氣短路帶灰，灰斗斜側壁與水平方向的交角大于 60°，相鄰壁交角的內側， 做成圓弧形,圓角半徑為 200mm,以保證灰的自由流動。
G 灰斗有良好的機械強度。我方充分考慮灰斗長時間在高料位或灰斗滿灰的狀況下灰斗的強度，并保證其不變形、不損壞。
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