除尘脱硫工程设计与制图基础(ppt 72页).ppt
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- 除尘脱硫工程设计与制图基础ppt 72页 除尘 脱硫 工程设计 制图 基础 ppt 72
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1、除尘脱硫工程设计与制图基础,概述,工程图是工程技术人员的共同语言。是制造加工的指令,设计人员的思想和设计意图是通过工程图体现出来的,所以在除尘、脱硫工程设计的制图中遵循统一规则非常重要(绘制工程图不规范,将造成现场施工材料、人工浪费)。 国家标准现在贯彻执行的制图方面的标准有“技术制图”、“机械制图”和“CAD制图(计算机辅助设计 )”。 CAD制图设计思路CAD软件应用,* 除尘、脱硫工程工艺设计基本要求 * 除尘、脱硫工程图设计制图基本要求,我国大气环境中工业污染占70%,国家对环境保护提出了更高的要求,目前正在为钢铁企业修订更为严格的粉尘排放标准,征求稿意见将其定位在20mg/Nm3。
2、实现粉尘排放限值 20mg/Nm3,只是时间问题。 部分国家和地区钢铁企业大气污染物排放限值,我国粉尘排放标准,除尘、脱硫工程工艺设计基本要求,一、除尘系统工艺设计及系统配置 * 常见的除尘系统基本构成(负压系统 干式除尘 ) 污染源捕集罩除尘管道除尘器风机电机消声器排气筒 (换热器) 排、输灰(机械或气力输灰) * 除尘系统设计要点 (1)除尘系统划分原则 不能合为一个除尘系统的情况:两种以上的粉尘或气体混合后会引起燃烧或爆 炸时 温度不同的含尘气体混合后可能导致管道或除尘器内部结露时。 (2)捕集罩选择 型式、外形尺寸、罩口风速、风量等 (3)除尘管道 管道风速(GB50019-2003)
3、、水平管道(吹灰、清灰孔)、管道壁厚(HJ435-2008)、 管件(三通夹角 3045)、加强筋、高温管道设预处理器膨胀节及活动支架 (4)除尘器选择 过滤风速、清灰方式、入口浓度、出口浓度、滤料选择(温度、腐蚀性、爆炸性)、 保温、漏风率、箱体耐压等 (5)风机电机选择 海拔、工况温度、户外、系统漏风(有无风量切换)、电机储备系数等,*系统计算(风量和压损是最关键的步骤) 除尘系统压损计算应从最不利的管路(系统中压力损失最大的管路)开始。 除尘系统设计计算包括: 除尘管道流量、阻力损失和阻力计算,除尘设备阻力确定,风机电机选择等 (1)绘制网络计算草图 注明节点编号、管段风量、管径、管长、
4、局阻系数等。 (2)计算各支路压力损失,风压平衡计算 两并联管段压力损失差值10%,需要重新调整管径,或加阻力平衡器。 (3)根据系统总风量和总压力损失选择风机电机 考虑系统最大风量、最高风压、温度、功率、耐磨等,按照厂家提供的风 机样本选型。 *设计参考书 除尘工程设计手册 张殿印主编 全国通用通风管道计算表 北京市设备安装工程公司编 大气污染控制工程 郝吉明主编,除尘、脱硫工程工艺设计基本要求,二、湿法烟气脱硫系统工艺设计及系统配置 脱硫工程是一个较为复杂的系统工程,在工程设计方面尚存在问题。 用户提出的设计含硫量偏离实际值过大 脱硫设施投运后,造成吸收塔、脱硫剂制备系统和副产物收集等公用
5、系统不能满足实际使用需求,影响到整个脱硫系统的正常运行。 脱硫主体工程与其他辅助系统设计不匹配 如在半干法脱硫工艺中,由于脱硫剂消化系统、除尘系统和输灰系统设计不合理,造成有的项目建成后不能按期投运。 国产设备性能和可靠性有待提高 目前国内脱硫故障率较高的设备主要包括吸收塔搅拌机、增压风机、除雾器和烟气换热器。尤其是烟气换热器的堵塞,系统阻力增大成为影响脱硫设施正常运行的主要因素。 *设计参考书 火力发电厂烟气脱硫设计技术规程(DL/T5196-2004) 电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石/石膏法(HJ/179-2005),除尘、脱硫工程工艺设计基本要求,二、湿法烟气脱硫系统工艺设计及系统配置
6、 湿法烟气脱硫系统,使用不同的脱硫剂有石灰石(石灰)石膏法、双碱法、氧化镁法、氨法等。又有脱硫塔结构(如喷淋塔、填料塔、喷射鼓泡塔、旋流板塔等)的种种类别。但它们的典型脱硫系统工艺却是大同小异。 *典型的石灰石(石灰)石膏法烟气脱硫工艺 多数火电厂锅炉烟气脱硫系统结构一般可划分为下9个子系统: 烟气系统 吸收剂制备系统 吸收与氧化系统(脱硫塔)副产物处理回收系统 工艺水及废水处理系统 事故处理系统(又称紧急系统) 自动控制系统 安全运行自动保护系统 电气系统。 烟气经进口挡板门进入脱硫增压风机,通过烟气换热器后进入吸收塔,洗涤脱硫后的烟气经除雾器除去带出的小液滴,再通过烟气换热器从烟囱排放。脱
7、硫副产物经过旋流器、真空皮带脱水机脱水成为脱水石膏。,除尘、脱硫工程工艺设计基本要求,*脱硫系统设计 原始资料收集及设计参数的选取 工艺计算(烟气量、二氧化硫浓度等计算) 脱硫方法选择 工艺设备选型和配套 (除尘系统、脱硫风机系统、换热器、吸收制备系统、吸收与氧化系统、副产物回收系统、水处理系统等设备选型) 脱硫装置结构设计 管道布置(管道布置、烟囱设计、系统阻力等计算 ) 自动控制系统设计 安全保护 电气、土建 其它,除尘、脱硫工程工艺设计基本要求,* 设计方案编写基本要求,除尘、脱硫工程工艺设计基本要求,参加编制专业设计人员,除尘、脱硫工程工艺设计基本要求,设计方案编写基本要求,1.设计依
8、据及技术数据 现状简述 设计依据 设计范围及内容 设计原则 2.设计方案 粉尘的理化性质 生产工艺简述 除尘系统的划分 粉尘捕集及个抽风点的风量确定 除尘管网布置 除尘系统主要设备选型 卸输灰系统 电气及控制系统 土建结构 暖通及给排水,压气系统 安全及工业卫生 总图运输 3.劳动定员 4.投资估算 编制依据 投资估算 5.工期与进度 6.附表、附图 主要设备材料表,(设计方案举例),编写施工图设计说明书 工程图绘制基本要求,我国制图标准体系框架,设计绘制除尘脱硫工程图基本要求,一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成 首页 图纸目录 设计施工总说明 设备清单 材料表 (也可将设备材料
9、合为一个表格) 设计图纸 具体要求 * 首页 * 图纸目录 (1) 按工程项目包含的专业分别列出各专业(全部)图纸目录。图纸目录应列出全 部施工图纸,新设计图纸及重复利用的图纸(复用图、标准图)分别按顺序编目。 先编新图、后编复用图及标准图。 全部图纸都要填写图名、图号、图幅、张数、图别(所属“专业”名 )。新、旧图纸 均应写明折合甲1的张数。 图纸目录计在整套图纸内,序号为1,图号为-0。其余图纸编目顺序为: 平面图、剖面图、风机房平面及剖面图、系统图(管网系统及风机房设备均在此图绘 出),设备安装图及零件图。 设计选用的标准图也应列在图纸目录内,一般列在后面。 (2) 对于大型工程项目,应
10、列出各专业图纸的总目录,名称为“工程项目设计 图纸总目录”,内容分别为各专业图纸目录名称及图号。,首页 图纸目录,设计绘制除尘脱硫工程图基本要求,一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成 * 设计施工总说明 对于大、中型项目,设计施工总说明需单列图纸。小型项目可合并在平面图上。 1、“设计说明” 内容 (1)设计依据 (2)设计内容及范围 (3)设计参数 列出气象参数、海拔、污染源初始浓度、岗位粉尘浓度、允许排放浓度等 (4)综述工艺生产过程中有害物污染概况及治理措施 (5)系统划分 包括控制点总数量,划分的系统详情,每个系统的总风量等。 (6)确定除尘管道风速 包括水平风管风速及垂直
11、风管风速 (7)确定除尘风管壁厚,弯管、三通等易磨部件的处理方法及材料 (8)除尘管网附件 如:阀门、补偿器、检测孔、检测平台等设施 (9) 除尘管网支架布置设计 (10)高温管道上补偿器、水冷设施等设备的型号、规格等。,设计绘制除尘脱硫工程图基本要求,一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成 * 设计施工总说明 1、“设计说明” 内容 (11)除尘管道中心标高应说明图上的0.00相当的绝对标高值。 (12)除尘脱硫系统净化设备型号、性能、数量 (13)除尘系统减震、消声及其它安全措施 如防爆、防雷、防冻、防积尘、高温烟气温度控制等 (14)除尘系统卸灰、输灰设备选型、性能、数量、卸运
12、制度 脱硫系统副产物处理设备选型、性能、数量、卸运制度 (上下级输灰量逻辑关系) (15)机房设计 风机房、电控室等概况 风机房内起吊设备型号、性能、数量 室内采暖、通风、空调设计及设备选型、性能、数量 (16)除尘脱硫系统运行控制方式,设计绘制除尘脱硫工程图基本要求,一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成 *设计施工总说明 2、“施工说明” 内容 (1)除尘脱硫管道及附件制作采用的材料、加工方式、焊接要求 (2)除尘脱硫管道的连接方式及要求 焊缝型式、焊缝高度等 法兰连接须说明密封填料选材及规格,并说明施工方法 (3)烟尘捕集罩与工艺设备连接方式及要求 (4)管道安装前的除锈刷漆
13、(5)管网阀门等安装前检查 密封性、灵活性,是否有破损,刻度指针是否准确灵活 标记介质流动方向 (6)设备安装前核对 仔细核对开箱资料、实物尺寸与设计图纸是否相符等 (7)除尘脱硫设备与管网连接的要求及具体做法 (8)高温烟气管道系统 设备防结露措施及保温材料选型及施工方法,设计绘制除尘脱硫工程图基本要求,一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成 *设计施工总说明 2、“施工说明” 内容 (9)设备地脚螺栓的处理 大型电机需自备,应提供加工尺寸、材质等 (10)除尘/脱硫设备试车要求 设备试车应先单机后联动,先空载后带负荷 风机、电机、除尘器、脱硫装置的试车按有关要求进行 (11)管网
14、平衡调试所用测孔 (12)除尘系统运行管理要求 机械部件巡检及管网部件定期检修要求 (13)与有关专业配合施工的要求, 提供其它专业有关图纸的图号 (14)列出本工程图内的图例 (实例),举例 工程设计施工总说明,一、概述 XXX N#高炉公称容积1200m3,配置了1个出铁口和2个出渣口。出铁口有1条主铁沟、6条支铁沟,6个铁水罐(含1个应急铁水罐),3个渣罐。正常工作时,5条支铁沟对应5个铁水罐轮流出铁。2个出渣口各配有2个渣罐。出铁时,只有1个铁水罐和1个渣罐同时工作;出渣时2个出渣口同时出渣,每个出渣口1个渣罐同时工作。出铁、出渣过程及开、堵铁口时释放大量的烟尘(粉尘)。N#高炉出铁场
15、现无任何除尘设施,故对岗位及厂区周边环境造成不良影响;现新建一套除尘系统,以解决N#高炉出铁场的粉尘污染问题。 治理范围:出铁口、出渣口、铁水罐位、铁渣罐位、铁沟、渣沟等释放烟尘。 二、设计参数 烟尘性质: 高炉出铁、出渣过程中产生的烟尘 烟尘温度: 80120 含尘浓度: 15g/Nm3 工作制度: 间歇工作制 设备作业率:90% 除尘设备安装地点:现N#高炉矿槽西侧(海拔1800m)。 环境温度: -733.3 当地大气压: 冬季81900Pa 夏季81510Pa (年平均81790Pa) 烟尘排放浓度: 50mg/Nm3 岗位粉尘浓度: 10 mg/Nm3(扣除本底粉尘浓度) 除尘器漏风
16、率: 3% 除尘器阻力: 1500Pa 噪声: 符合国家规定标准 三、除尘系统设计内容 除尘工艺:包括除尘管道、除尘罩、除尘器、除尘风机及电机、噪声控制设备以及卸输灰设备等。 电气: 除尘系统的供配电、电气传动、电气控制、电缆敷设、照明以及防雷接地等。 电源由业主送至红线范围一米处除尘系统控制柜内。 自动控制:对除尘器、风机、电机以及卸输灰设备等进行检测、控制、调节及联锁报警。,土建: 除尘管道支架、除尘器基础及卸输灰设备平台、检测及人孔平台、除尘风机及电机基础、消声器 基础以及烟囱等。 给排水: 配置除尘风机轴承冷却供、回水管道;粉尘加湿机用水;生活用水。 水源由业主送至红线范围一米处,并设
17、置截止阀门。水质要求无杂质工业用水。 压缩空气:配置压缩空气管道,向除尘器提供清灰压气.压缩空气由业主送至红线范围一米处. 业主应提供无油无水的净化压缩空气。 总图: 建设区域内挡墙、场地排水、总平面布置。 (注:红线范围指除尘系统设备施工设计总平面布置图外一米范围内。) 四、施工设计图号 1、通风除尘工艺设计图号 D0015施风- 2、电气及计器设计图号 D0015施电- D0015施电设- 3、土建设计图号 D0015施土- 4、给排水设计图号 D0015施水- 五、除尘系统尘源控制 抽尘点数量共计17个,总风量按照出铁、出渣两种工作状态切换考虑。如果出铁和出渣同时作业,风量则优先考虑切换
18、为供出铁状态使用。在抽尘点各支管上均设置电动风量切换阀。采用变频器进行调速。除尘系统总风量为500000m3/h。 出铁口、铁水罐位、铁水渣罐位、渣口渣罐位等均设置顶吸罩;渣口设置侧吸罩。 出铁口顶吸罩的支撑拉杆应设法固定在高炉立柱横梁上,尽量不依赖热风围管承力。 管道支吊架可根据现场实际情况进行安装。 采用长袋低压脉冲除尘器。除尘器高架,底层为电气配电室。风机及电动机露天设置。 在风机进出口设有柔性补偿器,风机出口设一消声器。 六、除尘器的主要参数 处理风量 500000 m3/h 过滤面积 8000 m2 滤袋规格 1306300mm(防油防水涤纶针刺毡),(工程设计施工总说明),过滤风速
19、 1.12 m/min 清灰方式 脉冲喷吹清灰(高原阀) 喷吹压力 0.150.25 MPa 工作温度 120 排放浓度 50mg/m3 设备阻力 1500Pa 设备漏风率 3 检修方式 停机检修 喷吹清灰介质 压缩空气,喷吹压力0.25MPa,耗气量:8 m3/min 七、风机及电机主要参数 1、风机型号及参数 风机型号:Y4-27420F双吸双支撑离心引风机 Q=500000m3/h,P=4500Pa,1000r/min。 2、电动机型号及参数 YKK6301-6 ,户外防雨型 额定转速1000r/min,功率1000KW,电压6KV 。 八、输、卸灰系统 卸输灰流程:除尘器收集的粉尘卸灰
20、阀横向埋刮板机纵向埋刮板机斗提机中间灰仓 粉尘加湿机汽车运走烧结配料(粉尘回收) 九、除尘系统辅助设计 1、压缩空气 低压脉冲袋式除尘器清灰采用压缩空气,工作压力为0.150.25MPa,用量为7m3/min。设置1台干燥机、1台3m3储气罐。由业主提供无油无水的压缩空气至用气点1m处。 2、冷却水 除尘系统风机轴承冷却用水量6t/h,供水接点压力0.4 0.6MPa。供水温度32,回水温度约37, 回水降温循环系统由业主统一考虑(进入厂区循环冷却水系统)。 粉尘加湿机用水量12t/h,供水接点压力0.4 0.6MPa,常温。 控制室配置洗手池,用手量1.5 m3/h,供水压力为0.2 MPa
21、,常温。 进、出水口设置截止阀门;进口管道附近设压力表;出口管道附近设置流量检测点。,(工程设计施工总说明),十、除尘系统控制与检测 1.风机 风机电机采用直接启动,控制为操作室集中和机旁两地控制。风机风门在风机机旁箱上操作。 风机检测包括风机轴承温度、风机轴振、风机转速、电机定子绕组温度、电机轴温。 2.除尘器 除尘器控制柜采用PLC控制,其功能主要包括除尘器清灰自动控制与相关参数的采集监测。 (1)清灰自动控制 控制方式: 手动/定时/定压差。 (2)喷吹气源压力检测 除尘器进、出口设压差检测点,达到设定值开始清灰,高于上限报警。 除尘器设清灰压力检测点,高、低限均报警。 3.输灰系统控制
22、 输灰系统控制为现场手动操作和操作室集中操作,提供各设备运行状态信号。所有灰斗均设置料位计。 4.变频器 变频器为手动和集中操作。提供变频器运行状态信号显示。 5.电动阀门控制 电动阀门控制为现场手动操作和操作室集中操作。 当烟气温度80时混风阀开启。 “出铁”时有4个电动阀门开启(铁口顶吸罩、铁水罐位1个、铁水渣罐位、铁渣沟罩); “出渣”时有45个电动阀门开启(渣口罩2个、渣口渣罐位2个、铁口顶吸罩半开); “出铁”和“出渣”同时工作时,优先保证切换为“出铁”状态的4个电动阀门开启。 十一、试车程序要求 1.试车 单机试车联动试车空载试车带负荷试车 2.系统管网调试,(工程设计施工总说明)
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