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      油漆噴涂線粉塵治理設計方案

      2012-05-28 中國環保技術網 我要評論(0) 字號:T | T
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      四川省國唯環保工程有限公司受該門業有限公司委托對該廠的一條油漆噴涂線在噴涂過程中所產生的粉塵進行治理。以達到國家標準排放

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      四川省國唯環保工程有限公司受該門業有限公司委托對該廠的一條油漆噴涂線在噴涂過程中所產生的粉塵進行治理。以達到國家標準排放及維護企業職工的身心健康。

      該公司6#車間現有一條噴涂線,分為三個工作室,每工作室內設有簡易除塵設備,第一工作室內兩個噴涂工作門各設有一臺簡易除塵設備,風量Q=7240m3/h,風壓204Pa;經過現場勘查,該噴涂工作室工作時,除塵設備風量、風壓明顯不夠,大量粉塵外逸,并且該除塵設備不能自動清灰,另外由于有濾筒安裝于噴涂門對面吸風口直接過濾,極容易堵塞, 運行時間一長濾筒阻力達到極限值, 不能有繼續有效地吸塵,這也是粉塵四散飄逸的一個原因,粉塵擴散對工作環境的污染極大。第二、三工作室內各設有一臺濾筒式除塵設備,也存在同樣的問題。根據我公司在長期除塵器的管理中積累的經驗,204Pa的風壓對于該種結構除塵器簡直是杯水車薪,吸塵口的負壓值很低,含塵空氣只能極少量被抽入吸塵口,運行除塵設備跟不運行除塵設備無太大差別,現我公司設計思路為:從兼顧除塵效果與節省投資出發,原管路系統仍然繼續使用,但要將原有的濾筒拆除,減少除塵系統阻力,原作一級除塵用的旋風除塵器保留,主風機風量加大一倍.風壓增大到2500Pa以上,采用布袋除塵器集中收集粉塵。

      • 設計依據

      《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996

      《工業企業設計衛生標準》GB17055-97

      《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ19-87

      《鋼結構設計規范》GBJ17-88

      《鋼結構工程及施工驗收規范》GB50205-95

      《涂裝前表面銹蝕等級和除銹等級》GB8928-86

      《脈沖噴吹類袋式除塵器》JB/T8532-1997

      《袋式除塵器安裝技術要求與驗收規范》JB/T8471-96

      《袋式除塵器用濾袋框架技術條件》JB/T5917-91

      《袋式除塵器用濾料及濾袋技術條件》GB12625-90

      《袋式除塵器性能測試方法》GB17138-89

      《手工電弧焊及氣體保護焊焊接坡口的形式和尺寸》GB985-88

      《生產設備安全衛生設計總則》GB5083-85

      《生產過程安全衛生設計總則》GB12801-91

      《工業管道工程施工及驗收規范》(管道篇)GB50235-97

      《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB1150236-98

      《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ78-75

      《普通碳素結構鋼和低合金鋼冷軋薄板及鋼帶技術條件》GB1153-89

      《普通碳素結構鋼和低合金結構鋼熱扎厚鋼板技術條件》GB3274-83

      《優質碳素結構鋼板號和一般技術條件》GB699

      《環境空氣質量標準》GB3095-1996

      《電氣裝置安裝工程及驗收規范》GBJ232-82

      《中華人民共和國職業病防治法》

      • 方案選擇

      在油漆噴涂過程中,油漆經過加壓處理后高速噴灑到器物的表面,產生揚塵,對工作場所造成了環境污染,威脅到工作人員身體健康,該類粉塵具有附著力強,粘性大、粒徑細(dp<10µm)等特點。用普通的旋風除塵器很難將其處理達標排放,而電除塵器又受到粉塵性質、場地以及投入經費限制等原因,在此處極不適用。而布袋除塵器卻有其獨到之處。在此采用布袋除塵器進行收塵處理。通常袋式除塵器使用的限制條件如溫度、濕度等在此處完全不存在。(該條噴涂線為常溫下操作,因而對濾料的要求不高)。使用袋式除塵器有以下優點:

      • 除塵效率高,特別是對微細粉塵也有較高的去除效率,一般可達99%。如果在設計和維護管理時做更周全的考慮,除塵效率可達99.9%以上。
      • 適應性強,可以收集不同性質的粉塵。例如,對于高比電阻粉塵,采用袋式除塵器就優于電除塵器。此外,入口含塵濃度在一相當大的范圍內變化時,對除塵器的效率和阻力的影響都不大。
      • 使用靈活,處理風量可由每小時數百立方到每小時數百萬立方??梢宰鞒芍苯釉O置于室內或設備附近的小型機組,也可作成大型的室外設備。
      • 結構簡單,安裝制作都比較方便。在控制中引入PLC自動控制方式,使運行控制大大簡化。方便了管理。
      • 工作穩定,便于回收干料,沒有污泥處理、腐蝕等問題,維護簡單。

      綜上所述袋式除塵器優勢不用置疑,并且目前應用相當廣泛,如煉鋼除塵、礦山碎礦、篩分設備除塵,冶煉廠除塵項目,輸煤、輸灰設備除塵,發電站鍋爐除塵以及家具行業等。

      根據我公司多年來在粉塵治理行業中的經驗及粉塵特性。選用在線脈沖噴吹類袋式除塵器比較適宜。在線脈沖噴吹類袋除塵器噴吹壓力高(0.4~0.6Mpa),清灰強度大。特別適用粘性大的粉塵,能夠將該類粉塵很好的去除。粉塵排放濃度<50mg/m3,遠遠低于國家排放標準

      袋式除塵器除塵機理:袋式除塵器的核心部件是用棉、毛或人造纖維等加工制成的濾料,它直接影響到除塵效率。濾料本身的網孔較大,一般為20~50μm,表面起絨的濾料約為5-10μm。因此新濾布開始時除塵效率較低,使用一段時間以后,塵粒在濾布上由于篩濾、碰撞、攔載、擴散、靜電及重力沉降等作用,粗塵粒首先被阻留,并在網孔之間集結形成孔徑小的通氣孔,逐漸在濾布表面形成一層粉塵初層,粉塵初層的形成,使濾布成為對粗、細塵粒皆可有效捕集的濾料,這時濾塵效率劇增,阻力也增大。隨著粉塵在濾布上積聚,濾布兩側面的壓力差增大,可能會把已附著在集塵層的細小塵粒擠壓過去,使濾塵效率下降。另外,由于粉塵層的過濾作用集塵層愈來愈高,除塵系統的氣體處理量顯著下降。因此,除塵器阻力達到一定數值后,進行及時清灰。

       捕集機理:(1)篩濾作用;(2)慣性碰撞;(3)擴散作用;(4)攔截作用;(5)靜電作用;(6)重力沉降作用。

      • 除塵系統處理風量的確定

         根據現場勘查以及多年來我公司在該領域內的治理經驗,按最不利條件下計算,該條噴涂線風量Q<15000m3/h,該條噴涂線最終風量可按下式計算:

      Q=Qs-{[(273+Tc)×101.325]/(273×Pa)}×(1+K)

      式中Q——通過除塵器的含塵氣體量(m3/h);

      Qs——生產過程產生的氣體量(m3/h);

      Tc——除塵器內氣體的溫度(℃)此處取20℃

      Pa——環境大氣壓(Pa)該公司所處地為103000Pa

      K——漏風系數。根據我公司制作安裝水平取2%

      另外需加吸塵罩混入的空氣量20%,脈沖閥噴吹氣量等。

       

       

      五、工藝流程及說明

      吸塵點    調節閥                   凈氣排放

       


       

      吸塵點    調節閥       布袋除塵器    風機   

       

      吸塵點    調節閥        排灰系統

      工藝流程如上圖所示,在油漆噴涂線工人操作門處設吸塵罩,該處為噴涂點。此處設集塵罩可將粉塵有效地吸入除塵器。在吸塵罩頂部設有風量調節閥,可以根據除塵設備運轉情況、室內抽吸效果對風量進行有效地調節,獲得最好的處理效果。粉塵在除塵器內部進行有效地過濾、積聚,通過壓力清灰將粉塵抖落入在灰斗中,通過卸料閥將其排出作進一步處理,做到廢物的回收利用以及進行無害化處理。

      由于該公司現有部分除塵設備,為達到資源的合理配置,將原有的除塵管路保留以節省開支,但原有的濾筒需全部拆除另加一臺布袋除塵設備,原有的旋風除塵器仍然使用。

      • 主要設備選型
        1. 除塵設備選型

      根據粉塵特點及我公司治理該類粉塵的行業經驗

      選用LMC120型除塵器。參數如下:

      處理風量Qmax=16000m3/h;

      過濾風速:V取2m/min;

      過濾面積:137m2

      濾袋規格:Ø130×2800;

      濾袋條數:120條;

      濾袋材質:500g/m2滌綸針刺氈;

      壓縮空氣壓力:0.4~0.6Mpa

      箱體耐壓等級:6000Pa

      粉塵排放濃度:<50mg/m3

      設備阻力<1000Pa;

      控制系統采用PLC自動定時控制,根據除塵設備運行情況設置合理時間進行噴吹清灰,使用空壓機供壓縮空氣。

      1. 風機選型

         風機的選取應根據處理的風量、除塵設備的阻力及系統管路阻力損失確定型號,并且應該考慮最不利情況下所需的風量,風壓。為了靈活調節,此處選擇帶進風口調節裝置的風機。

        除塵設備的阻力分為濾袋阻力、粉塵層阻力、除塵器結構阻力之和。

      系統阻力計算如下:

      • 除塵設備阻力

      P=ΔP0+ΔPd

      式中各單位意義如下:

      P——濾袋壓力損失(Pa);

      ΔP0——清潔濾布的壓力損失;

      ΔPd—粉塵層的壓力損失;

       

      清潔濾料的壓力損失為ΔPd=ζ0μuf

      ζ0——清潔濾布的阻力系數(單位:m-1),可由實驗求得;

      μ——氣體粘度(單位:Pa.s);

      粉塵層的阻力ΔPd=αmµuf

      α——粉塵層的平均阻力(單位:Kg/m2);

      m——濾料上的粉塵負荷;(單位:Kg/m2);

      m=Ga/A(Ga為濾料上粘附的粉塵量Kg,A濾布的有效過濾面積)

      該型袋式除塵器在運行過程中最大阻力不超過1500Pa.

      (2) 管路系統壓力損失

      管路系統壓力損失為管道摩擦壓力損失加彎頭壓力損失以及吸塵罩、旋風除塵機阻力損失、風機煙囪傘形防雨帽阻力之和,計算后該值為1200Pa,根據以上數據,選取風機風量Q=40000m3/h風壓為2500Pa或以上


      【責任編輯:管理員 TEL:400-666-4470】

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