
环保与节能是相辅相成的系统工程,在改善操作环境,确保达到环保验收标准的同时,必须充分考虑粉尘的可回收利用价值。遵守公司总结的“全面捕集、重点封闭、集中排放、综合治理”的方案设计指导准则。
本设计指导规范,属于公司绝密文件,未经总经理批准不得发放和对外提供。
一、系统设计的流程示意
1、重点是设计输入条件的全面和准确性
设计和开发输入应包括(不限于)以下内容
1.1 产品主要功能、标准及特殊性要求。
1.2 适用的法律、法规要求,对强制性标准应满足。
1.3 以前相类似设计的适用信息。
1.4 对安全、包装、运输、贮存、维护及环境等重要的特殊要求。
1.5 设计和开发的输入应形成文件和填写《设计开发输入清单》。
1.6 技研部领导应组织对设计和开发输入进行评审,对输入不完善的、技术参数含糊不清或存在矛盾的,应做出澄清和解决,确保设计输入满足任务书的要求。
2、系统设计重点设计输入条件:节能、安全和环保
2.1、粉尘的性质:查对应的最新版标准规范、确定粉尘特性(如易燃、易爆、比重、挥发性、粉尘浓度值、含水量、化学反应或温度反应等)和经济价值。
2.2、确定工况条件:
a、物料储存、运输、加工的形式及其设备的运行参数。
b、堆料、取料方式。
c、输送方式。
d、储存或输送的密闭性。
2.3、物料(粉尘)属中间或最终产品。
2.4、除尘器安装位置
2.5、主、支管道的长度L=M
2.6、主、支管道的内径D=mm2.7、支管路的数量(由单台除尘器所需覆盖的吸尘点数量决定)
2.8、管道压降= mmH2O/M
O/M
2.9、除尘器的压降= mmH
2
O/M
2.10、总压降= mmH
2
2.11、气体流量=m³/s
2.12、气体流速=m/s
2.13、确定粉尘回收方式(结合本款2.1条)
2.14、选定除尘器的形式和粉尘排放/回收方式。
2.15、如允许(改造项目)应进行现场调研和数据采样(1、风速风量风压仪。2、防爆粉尘采样仪)、测绘。
2.16、新建项目:向设计方获取设计输入条件。
二、干式/布袋式流程与原理
系统除尘工艺流程示意见图一
图一系统除尘工艺流程示意图一中含尘气体从各吸尘罩吸入汇集到总风管道, 经一段倾斜、垂直及水平管道,进人袋式除尘器箱体内, 由滤袋过滤后, 净化的气体进入除尘器箱体上部出口, 再由引风机抽取, 经风机后的出口排放到大气中。
当含尘气体进人除尘器箱体内, 由于气体体积突然扩张, 流速骤降, 颗粒较
大的粉尘在自重的作用下, 从含尘气流中沉降到下箱体灰斗内, 其余尘粒由于
滤袋的筛滤等效应作用, 被滞留在滤袋外壁, 当滞留在滤袋外壁的尘粒不断增
加时, 使除尘器阻力不断增大, 为了保证除尘器阻力控制在限定的范围内, 由
脉冲控制仪依次发出信号循序打开电磁脉冲阀, 使气包内的压缩空气由喷吹管
喷射到对应的文氏管, 造成一次风, 并在高速气流通过文氏管时, 诱导数倍于
一次风的周围空气, 造成二次风进人滤袋, 使滤袋瞬间急剧膨胀, 由于反向脉
冲气流的冲击作用很快消失, 滤袋又急剧收缩, 这样膨胀、收缩, 使积附在滤袋外壁上多余的尘粒被清洗, 落下的灰尘经排灰绞龙自动连续排出,这样就使得除尘系统气流始终保持畅通, 除尘作用就能连续不断地进行。
三、主要设备与配件
1、脉冲袋式除尘器型号:处理风量查规格系列标准化图集。
2、变频风机:采用施耐德ATV71变频器调节除尘系统风量,以保证主系统的稳定运行。此变频器集成了Modbus或CANopen端口,用于进行迅速、准确的运动控制、调节、监控与设置,可使用通信可选卡将变频器连接至其他通信网络,支持如下通信协议:Ethernet TCP/IP、Fipio、Modbus、Modbus Plus、Uni-Telway、Profibus DP、DeviceNet、INTERBUS 等,调节精度高,可达0.01%~0.05%
。型号: 按规格系列标准化图集给定的参数。
3、脉冲控制仪型号: 输出电压: DC 24V , 控制袋数: 按除尘器规格系列多位可调。
4、二通电磁脉冲阀:工作电压: DC 24V , 工作气压4 ~ 6 k g /c m2 , (按除尘器规格系列确定数量)。
5、滤袋:按规格系列标准化图集给定的参数(根据粉尘特性选定)。
四、通风管道系统的设计计算(示例)
( 一)、通风管道系统的设计计算, 按下列步骤进行:
1 、确定每台除尘设备各局部吸尘罩的抽风量。可查资料《除尘系统引用标准规范目录》系统示例各散尘设备抽风量如下:
1#:250*400吸尘罩抽风量Q = 2000m3/时。
2#:D400*500吸尘罩抽风量Q = 2500 m3/时。
3#:D400*500吸尘罩抽风量Q = 1000 m3/时。
4#:φ1000*2000吸尘罩抽风量Q =1500 m3/时。
2、绘出管道系统示意图( 或称单线图) , 并在图中标明管道的走向, 连接方法( 弯头、三通等)、各段风管的长度L,排风量Q等。( 详见示意图)
3、将各段管道编号。将整个管道系统分成若干段, 风量、风速不变的划为同一段。
4、选管线最长的串联管段的总阻力为系统的总阻力( 本系统选串联管段1-2-5 -7-8-9或者6-7-8-9计算系统的总阻力)。系统总阻力是各串联管段的阻力总和, 各管段阻力=该管段的摩擦阻力HM+该管段的局部阻力Z。
5、确定各管段的平均风速V-, (设:设计可取水平管段平均风速V-≥1 3米/秒, 垂直管段风速V-≥11米/秒, 45°倾斜管段风速V-≥12 米/秒。然后根据各管段已确定的排风量Q和平均风速V-, 查表求圆形风道的比摩阻R值(单位mmH2O/M )。查人民出版社出版《五小工业通风防护基本知识问答》( 中国医学科学院卫生防护研究室编) P135图5一6圆形风道摩擦阻力计算线解图〕。再按圆形风道的摩擦阻力计算公式H M =R L ( R-比摩阻, mmH2O/M,L-管段长度, 米。) 计算各管段风道的摩擦阻力H M。
6、根据各管段所连接的不同管件( 如吸尘罩、弯头、三通、风帽等) , 查表套公式求管件的局部阻力及所在管段的总局部阻力。〔查( 五小工业通风防护基本知识问答)一书 P138-139页,表1:“几种异形管件的局部阻力” , 表2 : “几种异形管件局部阻力系数〕。
空气在风道中流经异形管件所产生的局部阻力Z 计算公式:Z=KV2/2g
式中: Z 一某异形管件的局部阻力, mmH2O/M。
K一局部阻力系数( 查表)
V一相对应的断面风速, 米/ 秒
7、根据各管段的风量Q 和所确定的风速V-,查“摩擦阻力计算线解图”或按公式:
Q = V-*F*3600=V-*πd2/4*3600,式中:F-风道断面面积, ㎡。
求各管段的管道直径d , 并把各管段通径标明在系统示意图上, 以便施工备料之用。
8、把以上所得的各串联管段和各并联管段的摩擦阻力H M ,局部阻力Z,计算结果分别列于串、并联管段两类统计表内。
9、核算各交叉管道节点的阻力平衡,支管的阻力应等于该点主管的阻力, 如改变管径还无法平衡时, 可用闸阀调节。但差值应≤10%。
10
机
(
(
(
取其系统的总排风量的(1+25%)值为风机风量的低限值,即是:
风量Q =7000 *(1+25%) = 8750米3/时
风压H T(全压) = 163.* (1+20%)≈196mmH20
从风机产品目录中查得4-72-11 型4.5A号风机( 转速2900转/分, 配JO2-42-2型7.5 KW电机),(风量: 10580~ 5730 米3/S;风压: 170~258 mmH2O)较适合于此设计。
(五)、按计算公式和指定的引用《标准规范》提交方案设计计算书和方案图纸。(六)、适用于以下干/湿负压式除尘器的系统设计使用:
1、干式:静电除尘器、布袋除尘器、滤筒式除尘器、多管旋风除尘器。
2、湿式:水击式/冲击式、文丘里、湿式电除尘器
3、不适用于正压(如智能水雾系统、射雾器)抑尘设备引用。
五、系统及重要部件检验措施:
(一)脉冲阀试验方法:
试验环境:
a、环境空气相对湿度不超过85%。
b、环境空气中无腐蚀性介质。
C、气源介质温度为1度~50度。
d、外观检验采用游标卡尺测量。
性能检验
1、开启电压试验:通电、调压器
在电磁脉冲阀的进气口接入气源压力为标称压力的洁净空气,在电磁阀上输入标称电压的85%,宽度为0.03s的电信号,检查电磁脉冲阀开启是否正常。2、关闭气压试验:通气、压力表,保压15分钟、测有无压降
在电磁脉冲阀的进气口接入气源压力为0.1MPa的洁净空气,输入关闭阀门的
电信号,检查电磁脉冲阀是否可靠关闭。
3、耐压性能试验: 通气、压力表、测有无压降
在电磁脉冲阀的进气口接入气源压力为0.8MPa的洁净空气、持续60min,检查电磁脉冲阀上各密封部位的渗漏气情况。
4、绝缘电阻试验:用500V、量程范围为0MΩ~500MΩ,精度为1级的兆欧表,在规定的环境条件下,测量电磁线圈对外壳的绝缘电阻。将阀置于调温调湿箱内,把温度设定在35度,相对湿度为85%的条件下,在电磁线圈与阀体间施加50Hz、250V的正弦交流电压,历时1min,检查是否有击穿现象。
5、抗振动试验:将阀固定在振动试验工作台上,承受振动频率为20Hz、全幅值为2mm、历时30min的振动后,检查阀各部分的紧固件是否有松动现象,工作是否正常。
6、膜片使用寿命试验
在电磁脉冲阀的进气口接入标称压力的洁净空气,在电磁阀上输入宽度为0.1s、间隔为3s的标称电压值,并记录阀连续或累计工作次数。
(二)、检验分类
1、产品在出厂前必须对阀逐一按技术要求的检验规则进行检验
2、每季度对出厂的产品整机随机抽样15%(不少于10台)。
3、型式检验有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 首批生产的产品;
b) 生产工艺和使用材料发生变化;
c) 成批生产的阀应每三年进行一次;
d) 国家质量监督机构提出型式检验的要求。
4、整机/系统功能试验
4.1、风速风量风压仪:用于检测系统的风速、风压以及风量。
风速精度0.01(m/s),<57m/s。风量范围:<999999m3/h。0~±5000Pa内各种量程
4.2、防爆粉尘采样仪:用于检测排气口的粉尘浓度。
检测精度: 0.01mg/m3;检测范围0.01~100 mg/m3
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