橡膠煙氣治理方案(濾筒)

1、橡膠廠橡膠加工車間除塵系統(tǒng)設(shè)計方案-環(huán)保設(shè)備有限公司2016 年 06 月.1、概述-廠，現(xiàn)有 2 臺小型橡膠生產(chǎn)設(shè)備，主要污染源是石墨粉末及橡膠加工超細煙塵。在生產(chǎn)過程中加入了膠塊、石蠟及炭黑等原料，從而產(chǎn)生了含塵煙氣及含少量膠味氣體，由于生產(chǎn)溫度很高，原料粒度較細，車間內(nèi)的環(huán)境粉塵濃度較高，這樣不僅環(huán)境受到污染，同時也影響了工人的工作條件，因此，采用先進合理的除塵及除味技術(shù)，對保護環(huán)境有著很重要的意義。因此，為了改善工作保護環(huán)境和保護職工的身體健康，增加通風除塵設(shè)施是十分必要的。目前，在國內(nèi)具有較大規(guī)模的同行業(yè)，已經(jīng)普遍采用了除塵工藝對其進行治理，收到了好的環(huán)境及經(jīng)濟效果。2、工藝方案通過

2、大量的工業(yè)實踐及工藝過程的理化分析， 針對橡膠加工機組超細煙塵過濾器采購要求，本項設(shè)計選擇為濾筒式除塵器。結(jié)合現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝條件，通過高效除塵即解決大部分塵及膠味。但在大規(guī)模的生產(chǎn)工藝中，一少部分含膠味氣體還要出去，這了達到更高的環(huán)保要求必須處理，因此考慮除味也是十分必要的。根據(jù)企業(yè)的具體情況，從經(jīng)濟上考慮本方案采用除塵和除味工藝，以解決車間內(nèi)污染，在設(shè)計和設(shè)備造型上，通過增加除塵吸附時間，使得外排能夠達標。在任何一個除塵系統(tǒng)設(shè)計中，主要分為 集塵工藝和除塵工藝 兩大部分，集塵工藝的好壞決定于對煙塵的收集效果及環(huán)境的改善，集塵工藝.的設(shè)計確定基本決定了系統(tǒng)的風量及投資的大小的主要因素，除塵工藝

3、設(shè)計的好壞決定于粉塵外排的指標。本次設(shè)計根據(jù)企業(yè)所提供的條件， 并根據(jù)現(xiàn)場的實際生產(chǎn)情況提出，在參考多項同類項目的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，并根據(jù)按照車間內(nèi)約 4 個塵點，進行系統(tǒng)設(shè)計。整個系統(tǒng)包括了集塵、收塵和除味三大部分，并配套相應(yīng)的公用輔助設(shè)施。2.1 集塵工藝集塵工藝的設(shè)計是解決塵源環(huán)境狀況的的主要部分， 主要由吸塵罩和管網(wǎng)系統(tǒng)組成，考慮現(xiàn)場情況不影響設(shè)備的操作實際情況，建議采用頂吸式煙罩。設(shè)計最合理的罩口（包括漏風口）風速，配置合理的引風系統(tǒng)，并采用均布系統(tǒng)設(shè)計，以達到最有效的集塵，達到投資小，效果好，方便調(diào)節(jié)，運行費用低的目的。2.2 除塵工藝除塵工藝的設(shè)置主要是解決粉塵的去除及凈化后外排環(huán)境問

4、題，根據(jù)塵的物料性質(zhì)和經(jīng)濟投資較小等因素，采用過濾方式的濾筒式除塵裝置最為適合。2.3 除味工藝除味工藝的設(shè)計主要是處理由除塵器排放出遺漏的含膠味氣體，主要是原理為含膠味氣體進入設(shè)備后被固定床上的活性炭吸附，從而達到除味的效果。.3、工藝設(shè)計3.1 工藝流程空壓機除油水器無油水空氣風量分配機側(cè)集煙罩主、支風管袋式除塵器達標排放活性炭吸附罐引風機除塵工藝流程圖3.2. 風罩的設(shè)計目前，車間內(nèi)爐上無集塵罩，參考其它企業(yè)的應(yīng)用成果，為了較好的集塵 , 而不影響生產(chǎn)操作， 考慮的生產(chǎn)設(shè)備的具體情況， 及粉塵的溢出形式，罩子的形式為頂吸式吸塵罩，罩口尺寸約：長×寬=1200×1200

5、mm(加邊沿式 ) 機面距離： H<1500mm3.3 風量的確定本項工藝的設(shè)計充分考慮了粉塵的性質(zhì)，并考察了現(xiàn)場生產(chǎn)工藝狀況，根據(jù)以往系統(tǒng)設(shè)計及運行經(jīng)驗，經(jīng)詳細計算在最小的投資情況下，以使設(shè)計達到的最好集塵、除塵指標。系統(tǒng)風量的確定是除塵工藝的最重要參數(shù)，根據(jù)通風設(shè)計規(guī)范必須保證罩口吸塵速度大于爐口氣流溢出速度，否則，系統(tǒng)無法有效集塵，考核算現(xiàn)有系統(tǒng)運行的煙塵產(chǎn)生情況，保證以最小的風量把加工粉塵吸走，有良好的通風和收集效果。結(jié)合實際運行情況，按照料罩子形式及側(cè)吸罩口計算取值，確定一個塵點設(shè)計風量范圍：Q= 5000-6000m3/h, 在.施工時各點再全面進行核算和合理分配。3.4 除

6、塵系統(tǒng)的配置除塵系統(tǒng)包括集煙罩、集塵主支管、除塵器、風機、及除味設(shè)備。根據(jù)企業(yè)提供的塵點情況， 系統(tǒng)采集塵點總共為 4個塵點，本系統(tǒng)設(shè)計能力為處理一套橡膠加工設(shè)備所產(chǎn)生的煙氣，因此 2套橡膠加工設(shè)備需上 2套除塵除味系統(tǒng)。支管道置于室內(nèi)，并設(shè)置均風布氣管網(wǎng)系統(tǒng)，在各塵點的支路上設(shè)置風量調(diào)節(jié)閥。除塵器置于室外，（若空間允許，也可置于室內(nèi)）由于塵源點的總體產(chǎn)生塵量少，除塵器卸灰采用重力閥卸灰，用布袋密封并回收產(chǎn)品，設(shè)計一個滑槽用袋子收集。目前，企業(yè)無壓縮空氣系統(tǒng)供給必須配套這一系統(tǒng)，并設(shè)置貯氣及除油水裝置。3.5 主要設(shè)計指標除塵系統(tǒng)煙氣溫度： <0-80 3處理煙氣量：Q=10000-11

7、000m/h （一套設(shè)備）入口含塵濃度： <5g/m3出口含塵濃度：33<30mg/m( 國家標準 50mg/m)煙塵凈化效率：>99.0%除塵設(shè)備阻力： <1500Pa。壓縮空氣用量： 0.9m3/min 。 壓力 0.4-0.6Mpa.4、除塵器介紹1）濾筒除塵器濾筒除塵器-簡介濾筒式除塵器早在 20世紀 70年代就已經(jīng)在日本和歐美一些國家出現(xiàn)，具有體積小，效率高，投資省，易維護等優(yōu)點，但因其設(shè)備容量小，難組合成大風量設(shè)備，過濾風速偏低，應(yīng)用范圍窄，僅在糧食、焊接等行業(yè)應(yīng)用，所以多年來未能大量推廣。近年來，隨著新技術(shù)、新材料不斷地發(fā)展，以日本，美國的公司為代表，對除

8、塵器的結(jié)構(gòu)和濾料進行了改進，使得濾筒除塵器廣泛地應(yīng)用于水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域， 整體容量增加數(shù)倍， 成為過濾面積 >2000m2大型除塵器（ GB671986類），是解決傳統(tǒng)除塵器對超細粉塵收集難、過濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高的最佳方案，和市場上現(xiàn)有各種袋式、靜電除塵器相比具有有效過濾面積大、壓差低、低排放、體積小、使用壽命長等特點，成為工業(yè)除塵器發(fā)展的新方向。濾筒除塵器-濾筒式除塵器的結(jié)構(gòu)濾筒式除塵器的結(jié)構(gòu)是由進風管、排風管、箱體、灰斗、清灰裝置、導流裝置、氣流分流分布板、濾筒及電控裝置組成，類似氣箱脈沖袋除塵結(jié)構(gòu)。濾筒在除塵器中的布置很重要

9、，既可以垂直布置在箱體花板上，也可以傾斜布置在花板上，從清灰效果看，垂直布置較為合理。花板下部為過濾室，上部為氣箱脈沖室。在除塵器入口處裝有氣流分布板。.濾筒除塵器 -筒式除塵器工作原理含塵氣體進入除塵器灰斗后， 由于氣流斷面突然擴大及氣流分布板作用，氣流中一部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉降在灰斗；粒度細、密度小的塵粒進入濾塵室后，通過布朗擴散和篩濾等組合效應(yīng)，使粉塵沉積在濾料表面上，凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經(jīng)風機排出。濾筒式除塵器的阻力隨濾料表面粉塵層厚度的增加而增大。阻力達到某一規(guī)定值時進行清灰。此時 PLC程序控制脈沖閥的啟閉，首先一分室提升閥關(guān)閉，將過濾氣流截斷，然后電磁脈沖閥

10、開啟，壓縮空氣以及短的時間在上箱體內(nèi)迅速膨脹，涌入濾筒，使濾筒膨脹變形產(chǎn)生振動，并在逆向氣流沖刷的作用下，附著在濾袋外表面上的粉塵被剝離落入灰斗中。清灰完畢后，電磁脈沖閥關(guān)閉，提升閥打開，該室又恢復過濾狀態(tài)。清灰各室依次進行，從第一室清灰開始至下一次清灰開始為一個清灰周期。脫落的粉塵掉入灰斗內(nèi)通過缷灰閥排出 。濾筒除塵器-技術(shù)改進措施和選用技術(shù)4.1 清灰裝置傳統(tǒng)的濾筒除塵器有兩種清灰方式，一種是高壓氣流反吹，一種是脈沖氣流噴吹，實踐表明前者的優(yōu)點是氣流均勻，缺點是耗毛量大；后者的優(yōu)點是耗氣量小，缺點是氣流弱小。為此可作兩個方面改進：一方面在脈沖噴吹管上增加導流裝置，加強氣流誘導作用，另一方面

11、把濾筒上部導流風管取消，使脈沖氣流和誘導氣流同時充分進入濾筒。這樣改進后耗氣量少，氣流均勻，清灰效果好，根據(jù)計算，技術(shù)改進后的清灰.氣流流量是脈沖氣量的35倍。4.2 氣量分布板濾筒除塵器的氣流分布很重要，必須考慮如何避免設(shè)備進口處由于風速較高造成對濾料的高磨損區(qū)域。氣流分布板用于濾筒式除塵器有獨特要求，氣流分布必須十分穩(wěn)定和均勻。才有利于氣流的上升和粉塵的下降，氣流分布板開孔率 35%。根據(jù)計算，阻力系數(shù) <2，由此可見在氣流速度 <0.8m/s 的情況下，多孔氣流分布板可以滿足濾筒式除塵器的要求。濾筒除塵器-除塵過程1、捕集分離過程捕集推移階段。實質(zhì)是粉塵的濃縮階段。均勻混合或

12、懸浮在運載介質(zhì)中的粉塵，進入除塵器的除塵空間。由于受外力的作用，將粉塵推移到分離界面，隨粉塵向分離界面推移，濃度越來越大，為固氣分離進一步作好準備。 分離階段。當高濃度的塵流流向分離界面以后，存在兩種作用機理：其一，運載介質(zhì)運載粉塵的能力逐漸達到極限狀態(tài)，在粉塵懸浮和沉降趨勢上，以沉降為主，并通過粉塵沉降，使之從運載介質(zhì)中分離出來；其二，在高濃度塵流中，粉塵顆粒的擴散與凝聚趨勢，以凝聚為主，顆粒之間可以彼此凝聚，也可在實質(zhì)界面上凝聚并吸附。2、排塵過程經(jīng)過分離界面以后，己分離的粉塵通過排塵口排出的過程。3、排氣過程.已除塵后相對凈化的氣流從排氣口排出的過程6濾筒除塵器的標準2002年中華人民共

13、和國機械行業(yè)標準：濾筒式除塵器標準JB/T10341-2002濾筒除塵器-濾筒除塵器的特點2、濾筒除塵器的特點如下：由于濾料折褶成筒狀使用，使濾料布置密度大，所以除塵器結(jié)構(gòu)緊湊，體積?。?、濾筒高度小，安裝方便，使用維修工作量小；同體積除塵器過濾面積相對較大，過濾風速較小，阻力不大；濾料折褶要求兩端密封嚴格，不能有漏氣，否則會降低效果。濾筒除塵器-主要性能指標脈沖氣流沒有經(jīng)過文丘里就直接噴吹進入濾筒內(nèi)部。將會導致濾筒靠近脈沖閥的一端（上部）承受負壓，而濾筒的另一端（下部）將承受壓力如圖 6-29所示。這就會造成濾筒的上下部清灰不同而可能縮短使用壽命，并使設(shè)備不能達到有效清灰。為此可在脈沖閥出口

14、或者脈沖噴吹管上安裝濾筒用文丘里噴嘴。把噴吹壓力的分布情況改良成比較均勻的全濾筒高度正壓噴吹?；覊m堆積在濾筒的折疊縫中將使清灰比較困難。所以折疊面積大的濾筒（每個濾筒的過濾面積達2022m2）一般只適合應(yīng)用于較低入口濃度的情況。比較常用濾筒尺寸與過濾面積。.濾筒除塵器脈沖噴吹裝置的分氣箱應(yīng)符合JB/T 10191-2000的規(guī)定。潔凈氣流應(yīng)無水、無油、無塵。脈沖閥在規(guī)定條件下，噴吹閥及接口應(yīng)無漏氣現(xiàn)象，并能正常啟閉，工作可靠。脈沖控制儀工作應(yīng)準確可靠，其噴吹時間與間隔均可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。誘導噴吹裝置與噴吹管配合安裝時。誘導噴吹裝置的噴口應(yīng)與噴吹管上的噴孔同軸，并保持與噴管一致的垂直度，其偏差

15、小于2mm。濾筒除塵器-濾筒除塵器濾筒及濾料濾筒濾筒式除塵器的過濾元件是濾筒。濾筒的構(gòu)造分為頂蓋、金屬框架、褶形濾料和底座等四部分。由這四部分組成的濾筒有圓形、扁形和錐形等。濾筒是用設(shè)計長度的濾料折疊成褶，首尾黏合成筒，筒的內(nèi)外用金屬框架支撐，上、下用頂蓋和底座固定。頂蓋有固定螺栓及墊圈。圓形濾筒，扁形濾筒的外形。濾筒的上下端蓋、護網(wǎng)的粘接應(yīng)可靠，不應(yīng)有脫膠、漏膠和流掛等缺陷；濾筒上的金屬件應(yīng)滿足防銹要求；濾筒外表面應(yīng)無明顯傷痕、磕碰、拉毛和毛刺等缺陷；濾筒的噴吹清灰按需要可配用誘導噴嘴或文氏管等噴吹裝置，濾筒內(nèi)側(cè)應(yīng)加防護網(wǎng)，當選用 D320mm，H1200mm濾筒時，宜配用誘導噴嘴。常用濾筒

16、分為三大類。表為不同空氣濾筒的不同保護對象和安裝部位濾筒成品體積與過濾器總成體積關(guān)系很大。使用過濾器總成的主機，.往往對過濾器提出以下要求：除塵器總高和進出口距離 （寬）；濾筒下體總高和直徑；濾筒總質(zhì)量；出氣口連接方式及尺寸；過濾精度等一系列與過濾特性相關(guān)的性能要求。濾筒設(shè)計根據(jù)總成要求要注意以下要素。(l) 濾筒外徑尺寸 大于濾筒內(nèi)徑 10mm以上為宜。這是因為高而窄小的空間，可以讓污染顆粒在濾筒外層緩慢沉降，這樣使濾筒從上而下地均勻接受污染堵塞。(2) 內(nèi)骨架直徑尺寸的確定 主要考慮通油小孔的大小不應(yīng)影響過濾氣量，同時要照顧小孔尺寸對骨架強度的影響。(3) 內(nèi)骨架總強度極為重要 首先要考慮

17、濾筒承受的壓差要以骨架支撐，所以直徑越小強度越高。(4) 褶皺紋牙高度 應(yīng)選在 l050mm之間為最佳。(5) 充分留有壓差極限余地 當計算出所需過濾而積后，應(yīng)將此面積增大 1倍。這是因為要充分考慮實際工作中，粉塵污染物是不可預測的。濾料濾筒用濾料有兩類：一類是合成纖維濾料，一類是紙質(zhì)濾料。合成纖維非織造濾料。按加工工藝可分為連續(xù)纖維紡粘聚酯熱壓及短纖維紡粘聚酯熱壓兩類。濾料表面防水處理工況時，防水處理后的濾料其浸潤角應(yīng)大于90°，沾水等級不低于級。濾料防油處理工況時，濾料做防油處理。聚酯非織造濾料可承受工作溫度不低于120。對高溫高濕等其他特殊工況，濾筒材質(zhì)結(jié)構(gòu)的選用應(yīng)滿足應(yīng)用要求

18、。紙質(zhì)濾料可分為低透氣度和高透氣度兩類。.另外還有合成纖維非織造聚四氟乙烯覆膜濾料和紙質(zhì)聚四氟乙烯覆膜濾料。2) 吸附罐一、概述活性炭吸附罐又稱之為活性炭除味裝置、活性炭吸附罐過濾器?；钚蕴课焦奘俏夜旧a(chǎn)的一種廢氣過濾吸附異味的環(huán)保設(shè)備裝置?；钚蕴烤哂形叫矢?、適用面廣、維護方便、能同時處理多種混合廢氣等優(yōu)點?；钚蕴烤哂形郊兹?、苯、 TVOC等有害氣體和消毒除味功能，活性炭吸附罐用于電子元件生產(chǎn)、冶金、化工、醫(yī)藥、涂裝、食品、釀造等廢氣處理凈化，其中在油漆生產(chǎn)廢氣處理中應(yīng)用最為廣泛。1. 吸附罐工作原理：有機廢氣氣體由風機提供動力，正壓或負壓進入活性炭吸附罐體，由于活性炭固體表面上存在

19、著未平衡和未飽和的分子引力或化學健力，因此當此固體表面與氣體接觸時，就能吸引氣體分分子，使其濃聚并保持在固體表面，污染物質(zhì)從而被吸附， 廢氣經(jīng)吸附罐后， 進入設(shè)備排塵系統(tǒng)，凈化氣體高空達標排放。間歇式流程：一般由單個吸附罐組成，適用于廢氣排放量較小、污染物.濃度低、間歇式排放廢氣的凈化。當排氣間歇時間大于吸附劑在生所需要的時間時，可在原吸附罐內(nèi)進行吸附在生；2. 吸附劑的種類和性質(zhì)吸附劑的種類很多，可分為天然和合成吸附劑。天然礦產(chǎn)品如活性白土和硅藻土等經(jīng)過適當?shù)募庸ぃ?就可以形成多孔結(jié)構(gòu)，可直接作為吸附劑使用。合成無機材料吸附劑主要有活性炭、活性碳纖維、硅膠、活性氧化鋁及合成沸石分子篩等。 目

20、前，工業(yè)上廣泛采用的吸附劑主要為活性炭吸附劑?；钚蕴浚?Activated carbon ）活性炭是應(yīng)用的最早，用途較為廣泛的一種優(yōu)良吸附劑。它是由各種含碳物質(zhì)如煤、木材、果殼、果核等碳化后，再用水蒸氣或化學試劑進行活化處理，制成孔穴十分豐富的吸附劑。制備活性炭最好的原料是椰子核，其次是核桃核、桃核等。5、系統(tǒng)配置單除塵系統(tǒng)主要設(shè)備配置單序號 名稱設(shè)備型號材料單位 數(shù)量備注一、 工藝1濾筒除塵器AAAAAAAAQ235套12引風機AAAAAAAQ235臺13活性炭吸附罐AAAAAAAQ235臺14空壓機（可選）V1.5/7 Q=1.5m 3/min P=0.8Mpa 18.5KWQ235套1業(yè)

21、主提供.5空氣裝置除油、水裝置Q235套16集煙罩1200 × 1200× 1500帶鋼構(gòu)件Q235套27集氣管道(錐變D200- DN400( 主、干、支管 )Q235米60約式)8系統(tǒng)調(diào)節(jié)風閥DN150-250 ( 手動 )Q235套2二、 電氣及自控1除塵器清灰控制除塵器程序控制器復合套12配電系統(tǒng)風機及設(shè)備動力配電及啟動復合套13除塵系統(tǒng)控制監(jiān)控儀表及系統(tǒng)線路集成復合套16、輔助工程6.1土建集塵系統(tǒng)煙罩及主管網(wǎng)位布置于車間內(nèi)部加鋼構(gòu)底架承重于主梁上，除塵系統(tǒng)可外置，每個除塵設(shè)備重約3噸，占地 2400X5000mmm，此部分企業(yè)可提供主材，從而節(jié)省占地，減少了投資

22、。5.2動力壓縮空氣：廠內(nèi)無符合條件的壓縮空氣系統(tǒng)，可以按照工藝要求設(shè)置空壓站，壓縮空氣（空壓機等）為了防凍，最好內(nèi)置，由于系統(tǒng)較小，可利用2原企業(yè)一空余場地或廠房，需用面積20M。5.3 配電總配電最大容量為 35KW，380V/220V三相四線，負荷級別與電解爐2一致。企業(yè)提供外網(wǎng)接點，及配套相應(yīng)的20M配電室。以上部分由企業(yè)協(xié)調(diào)考慮。.7、設(shè)計及制造標準7.1 、執(zhí)行標準和規(guī)范：(1) 環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-1996）(2) 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準 （TJ36-79 ）(3) 通風與空調(diào)工程及驗收標準 （GB5024-97）(4) 大氣污染物綜合排放標準 （GB16297-199

23、6）(5) 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 （GB12348-90）(6) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ17-88）(7) 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 （GBJ19-87）(8) 機械工廠采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 （JBJ10-96）(9) 鋼結(jié)構(gòu)制造安裝施工規(guī)程 （BZQ(TJ)0048-94）(10) 鋼結(jié)構(gòu)、非標設(shè)備、管道涂裝工程技術(shù)規(guī)程（ SZQ(TJ)0011-94）(11) 袋式除塵器用濾袋框架技術(shù)條件 （JB/T5917-91 ）(12) 袋式除塵器用濾料及濾料技術(shù)條件 （ GB12625-90）(13) 袋式除塵器安裝技術(shù)要求與驗收規(guī)范 （GB/T8474-96）(14) 內(nèi)濾分室反吹類袋式除塵器 （J