水泥厂主要尘源点的含尘浓度.doc
水泥厂主要尘源点的含尘浓度 序号 尘 源 点 含尘浓度 (g/Nm3) 中国标准要求排放浓度 mg/Nm3 2005年前 2005年起 1 物料破碎及物料转运点 5~20 50 30 2 原料输送及储存 5~20 50 30 3 原料磨喂料 10~20 50 30 4 均化库及窑尾喂料 15~30(均化库50) 50 30 5 篦式冷却机 10~30 100 50 6 熟料输送储存 5~20 50 30 7 原煤输送储存 5~20 50 30 8 煤磨(烘干兼粉磨) 400~800 100 50 9 水泥磨(不进选粉机) 80~200 50 30 10 带O-Sepa选粉机的粉磨系统 1000 50 30 11 水泥储存和包装 20~30 50 30 12 空气输送斜槽 30~50 50 30 13 空气提升泵、仓式泵、螺旋泵 150~200 50 30 14 筛分装置 5~20 50 30 15 回转式烘干机 40~90(粘土150) 100 50 16 原料磨(重力卸料不用窑气) 80~200 50 30 17 原料磨(风扫式烘干兼粉碎) 300~800 100 50 18 原料立式磨 600~1000 100 50 19 机械空气选粉机 80~120 50 30 20 斗式提升机(原料) 20~30 50 30 21 斗式提升机(熟料) 20~30 50 30 22 散装水泥 40~60 50 30 23 空气搅拌库、原料库、水泥库 30~50 50 30 4.工艺系统除尘设计的一般性原则 4.1工艺系统主机设备的收尘风量、除尘器及风机的选型原则 对于窑系统(包括高温风机、窑尾除尘器、窑尾废气风机、窑头除尘器、窑头废气风机)、磨(包括生料及水泥用管磨、立磨、煤磨)、烘干机等热工设备必须进行热平衡及风量平衡计算后确定风量及选型。前期工作时也可部分参考本所标准化设计的“水泥厂主要工艺系统用风量配置”计算表。 4.2国外工程有特殊要求的选型原则 对于国外工程,某些业主或咨询公司对尘源点的收尘风量及除尘设计有专门的规定和要求,设计时可不受本规定的限制,应按业主和咨询公司的要求设计。 4.3辅助设备除尘器的选型原则 一般可供选择的有气箱脉冲袋式收尘器和脉冲单机收尘器。选择袋式收尘器的重要参数主要是过滤风速,净过滤风速一般选1.2~1.5m/min,含尘浓度大、粉尘磨损大者取低值,反之,净过滤风速取高值。而脉冲单机收尘器为在线清灰,过滤风速一般取低值。 在进行工艺布置时,一般每台除尘器所承担的尘源点不要超过三个,特殊情况下最多也不要超过五个。 4.4辅助设备除尘器配套风机的选型原则 风量系根据系统要求确定,详见第5条。风压的确定按一般风机全压取2500~3200Pa即可,管道越短,分支越少,则取低值,反之,取高值。当库底有散装系统需将收尘管路引到库顶时,全压可取3500~4000Pa。如管路系统较长或较复杂时,应该进行管路阻力损失计算后确定。 为满足环保要求,风机转速最好选择960r/min的D型传动,建议尽量选择9-19或9-26型的风机。 4.5主机及辅助生产工艺设备扬尘的特性 粉尘散发的一般性特点 ⑴、物料越干燥越容易扬尘,潮湿物料一般不扬尘。 ⑵、物料落差越大、下落的末速度越快,扬尘也越大。 ⑶、物料温度越高扬尘越大,反之越少。 ⑷、系统密封不好或正压易扬尘,负压不易扬尘。 ⑸、粉尘粒径越粗,沉降速度越大,反之越小。 ⑹、输送设备运行速度越快,扬尘也越大。 工艺系统中的扬尘与粉尘散发的特点有极大的关系,除尘设备的选型和管路系统设计应该按照上述特点结合实际扬尘点的情况慎重考虑。 4.6设计吸尘罩的罩口风速选择 在设计吸尘罩时要考虑扬尘点的吸捕速度,吸捕速度是在产生粉尘的地方能将周围一定范围内飞散或扩散的粉尘吸入罩内所必须的气流速度,在设计吸尘罩时,其罩口风速应大于吸捕速度,推荐的吸捕速度见下表 推荐的扬尘点吸捕速度 粉尘扩散情况 扬尘地点 吸捕速度(m/s) 在静止空气中以无速度状态扩散 敞开的一些堆料点,如未进行堆、取料操作的堆场或料仓口 0.3~0.5 在比较静止的空气中以低速度扩散 间隙操作的喂料机、低速运转的输送设备(运行速度<1.0m/s 0.5~1.0 以较高的速度进入不稳定的气流中扩散 输送设备装料或转载、破碎设备运转 1.0~3.0 以高速散发进入急速气流中扩散 粉磨、重破碎、气力输送 3.0~10 4.7收尘系统管路的设计要求 收尘管路的布置应尽量直和短,必须拐弯时,弯头要尽量平滑来减少阻力损失。布置时原则上不要采用水平管路,顺气流方向上行的管路与水平方向的夹角应≥60,下行的管路与水平方向的夹角应≥45,如小于此角度时,管路上要考虑积灰清扫问题。收尘管道内的风速一般按下列数值取值一般倾斜或垂直管路约18m/s,水平管路约22m/s。 在下述情况下的风管需要加耐磨内衬(如果给机械专业提资料必须说明) a、生料或水泥立磨的出口至旋风筒的风管。 b、V型选粉机出口至旋风筒、旋风筒至循环风机的风管。 c、O-sepa选粉机出口至高浓度袋式除尘器的风管。 对收尘管路设计的其它要求应参照相关的设计手册执行。 5.工艺系统设计各尘源点的收尘风量 本守则所指收尘风量都系指工况风量,使用时不需进行海拔校正。 5.1 带式输送机 a、产生扬尘的地方主要为受料点,故此处为主要收尘点,而头罩为次要收尘点。 b、可逆带式输送机受料点两端都要收尘。 c、下料溜子在层高允许的情况下尽量短,对于干燥物料一般不能垂直布置下料管(但潮湿物料例外),下料管倾角为物料自然休止角10。根据输送量,溜子在出料端做成矩形口,宽方向比导料槽窄,一般窄200mm。根据工艺所已有规定,对干物料溜子,特别是运送颗粒状物料或熟料等磨蚀性大的物料,需做耐磨内衬或特殊处理,潮湿物料需贴高分子材料,潮湿物料的下料管尺寸较小时,最好不要进料口大于出料口,而应出料口大于进料口,以防下料不畅而堵塞。 d、收尘风管需靠近下料点,不要离得太远,下料溜子与收尘风管中心线间距约800mm。收尘风管需做扩散罩(吸尘罩)与导料槽过渡连接,不能直接与导料槽连接。 e、无论是TD75型或DTII型带式输送机都必须采用DTII的喇叭口导料槽。 f、输送干物料或既要输送干物料又要输送潮湿物料的收尘风量按干物料收尘风量选取,只输送湿物料可不设收尘器,或扬尘量可减小。干物料收尘风量选取值见下表 带式输送机收尘风量表(每个收尘点) 序号 带宽(mm) 受料点收尘基准风量(m3/h)落差≤2m 1 500 4000 头罩不收尘 2 650 5000 3 800 6000 4 1000 8000 5 1200 9000 6 1400 10000 受料点收尘风量调整系数 落料高差(m) 系数 头罩收尘风量 带宽≤800,取2000m3/h 带宽>800,取3000m3/h 2.5 1.1 3.5 1.2 4.0 1.3 g、对于配料站皮带秤或板喂机下来的干物料 当输送石灰石时(单点风量) 输送能力≤100t/h,取4000 m3/h; 输送能力100-240 t/h,取6000 m3/h; 输送能力240-500 t/h,取8000 m3/h。 当输送熟料时(单点风量) 输送能力≤50t/h,取4000 m3/h; 输送能力50-100 t/h,取6000 m3/h; 输送能力100-150 t/h,取7000 m3/h; 输送能力150-250 t/h,取8000 m3/h。 其它辅助原料视水分及能力减少而减小风量,或不设收尘器。 h、对于隧道库或同一物料多台秤,因配料秤或弧形阀为多台,下料点可能为单点或多点。故每个下料点收尘风管上均应设气动蝶阀,选择除尘器总风量时每列的下料点按三处同时下料考虑,气动蝶阀与下料设备连锁开停,风量每点按4000m3/h~5000m3/h考虑进行取值。 i、当收尘点选用单机除尘器时,一般风机是配套固定的,应该根据抽尘管道布置情况对风机全压进行核实,如果不够应该向制造商提出修改要求,在编制设备招标书时也应该留出余地。同时对风量的选型要减去在线清灰时的过滤面积,按净过滤面积选型。 5.2 空气输送斜槽 鼓风机风量按斜槽透气层面积3m3/m2.min选型,按此风量,考虑温度校正进行收尘器选型。一般在30m左右需设置一台收尘器,为减少收尘器入口浓度,必须设置较大吸风口,该吸风口入口端风速≯10m/s。出风应尽量通至主收尘设备、主收尘风管或储库,此时,该风管上需设手动阀门。 斜槽的吸尘点不要直接对着卸料点,应靠后一点布置,一般可考虑吸尘罩中心线距卸料点中心线800mm~1000mm左右。 5.3 链斗输送机(或槽式输送机) 5.3.1 篦冷机下料点收尘 按常规设计,当窑生产能力≤3500t/d时,收尘风量取25000 m3/h;当窑生产能力>3500t/d时,收尘风量取35000 m3/h,此处的收尘点布置尽量靠近破碎机下料点。除业主特别要求外,一般篦冷机下的各弧形阀不再设收尘,但必须考虑窑头收尘器卸灰到链斗输送机(或槽式输送机)卸灰点处的收尘,为尽量减少卸灰点二次扬尘,该卸灰溜子应倾斜布置。 篦冷机下料点的收尘有几种方案 a、首选方案是将收尘抽风气体通入冷却器出风管(或灰斗)上,此时该收尘点不另加设收尘器,也不单独设风机,直接利用篦冷机废气处理系统收尘。 b、如业主要求单独设收尘器时,此时将收尘抽风气体引入冷却器进风管,并单独设置旋风收尘器(该设备按处理能力假设截面风速约3.5m/s进行计算选型,且必须采用顶出风方式,筒体需做耐磨处理),另单独设风机(全压不宜太大,约2000Pa即可,该风机壳体、叶轮、轴等需做耐磨处理)。 c、如业主有要求,b方案的旋风收尘器可选用袋式收尘器代替。 d、如篦冷机废气采用电收尘器收尘,可按b方案加旋风收尘器后再进电收尘器入口风管,也可直接引入电收尘器入口风管,不设旋风收尘器及风机(针对规模较小或业主提出要求的情况)。 5.3.2 熟料库及链斗输送机(或槽式输送机)收尘 工艺流程常规设计为从窑头出来的链斗输送机(或槽式输送机)(以下简称为1设备)在库顶分为两路,一路直接卸料入A库,另外一路卸入下一条链斗输送机(或槽式输送机)(以下简称为2设备)再卸入B库。 在A库的收尘点要考虑三处,一为1设备头罩“Ⅰ”,二为2设备进料点“Ⅱ”,三为A库“Ⅲ”,三个点的收尘风量依次取3000~5000m3/h,7000~10000m3/h,7000~10000m3/h(以上数据,规模小者取小值,反之取大值)。收尘器及风机选型只考虑Ⅰ加Ⅱ或Ⅰ加Ⅲ。收尘点Ⅰ风管上设手动蝶阀,收尘点Ⅱ及Ⅲ的风管上设气动蝶阀便于控制切换。 在B库处的“Ⅳ”收尘风量同“Ⅲ”,宜单独设置收尘器,2链斗输送机(或槽式输送机)的头罩不收尘,上述流程及编号详见下图。 以上两种情况,收尘器后风机全压取2800~3300Pa即可。 当A库为散装库,B库为帐篷库时,库顶收尘点A库和1、2设备收尘风量仍按以上叙述设置考虑,但还需另考虑库下散装,散装机收尘一般风量取3000~5000m3/h点,按此累加计算库顶总收尘风量。各风管阀门设置1设备头罩的收尘点Ⅰ为手动蝶阀,2设备的收尘点Ⅱ及库顶收尘点Ⅲ、库底散装各风管都设为电动蝶阀。总的风量考虑库底散装总风量再加上Ⅰ加Ⅱ或Ⅰ加Ⅲ,收尘器后风机全压取3500~4000Pa。 凡帐篷库顶收尘风量取25000m3/h左右,主要是考虑库内需维持一定的负压。收尘器后风机全压取~2800Pa。 当只设一个熟料库时,收尘点为两个(当链斗机头轮中心线至库顶平面高度>2m时),即Ⅰ和Ⅲ,或一个(当链斗机头轮中心线至库顶平面高度≤2m时),即Ⅲ,收尘风量、风管、风机设置参照前述。 5.4 斗式提升机 斗式提升机收尘点一般设在头部或尾部,当靠近库或其他主收尘系统时,也可在中部壳体上开孔,就近引入库内或其他主收尘风管内,一般不单独设收尘器,采用一并汇入其他收尘点来处理。对于收尘风量的取值,若为斜槽(或皮带机、链斗机)入提升机时,则考虑斜槽(或皮带机、链斗机)的收尘风量加提升机尾部收尘风量;若为链式输送机或螺旋输送机入提升机时,当提升机高度<15m,采用头部或中部收尘,尾部不再单独设收尘点,如果提升机高度>15m ,尾部也应考虑收尘,收尘风量一般可不考虑链式输送机或螺旋输送机的收尘风量,只考虑提升机的收尘风量。 斗式提升机的收尘风量(m3/h) 链斗宽度(mm) 160~350 400~500 630 800 1000 1250 1400 1600 收尘风量 尾部 800 1000 1200 头部或中部 1000 1400 1600 2000 2200 2500 3000 3500 斗式提升机抽风口的位置设置建议头部宜设在侧面略低于头轴的位置,但必须注意风管及吸尘罩需绕开传动装置平台及支架;尾部宜设在侧面高于转向轴的位置。 5.5 螺旋输送机及链式输送机 随着设计项目的大型化,用于输送的螺旋输送机(简称螺运机)及链式输送机(简称链运机)已使用较少,一般螺运机只使用在煤磨车间,链运机只使用在增湿塔下窑灰输送及窑头、窑尾收尘器下输送收集的粉尘,因此类设备都是密封壳体,输送量也不大,故一般不再单独设置收尘。如国外工程或业主有特殊要求,可采用下表收尘风量。 螺旋输送机收尘风量 螺旋直径(mm) 收尘风量(m3/min) 螺旋直径(mm) 收尘风量(m3/min) 315 2.2 400 3.7 500 5.6 630 8.0 710 11.0 800 14.0 900 18.0 1000 23.0 1120 27.0 1250 34.0 链式输送机或拉链机收尘风量 设备宽度(mm) 收尘风量(m3/min) 设备宽度(mm) 收尘风量(m3/min) 125 8 200 13 250 13 300 15 400 22 450 26 600 36 800 48 5.6 各种储库 5.6.1 按一般情况,储库需要的收尘风量为进库设备所需处理的风量加库底充气风量乘1.3系数再加开孔处漏入风量。开孔处漏入风量按开孔面积和风速3m/s计算。 5.6.2原料或水泥配料库 各收尘风量可按第5.6.1条的方法选取。为保证良好的收尘效果,需注意收尘管网的设计。 库顶上一般石灰石或熟料单设一台收尘器,而其它原料只设一台收尘器。后者一般需处理的扬尘点较多,往往包括库顶进料皮带机进料点,两个或三个辅料库,因进料时只有一种原料,故收尘风量只考虑一路收尘,收尘风管一般考虑直接进收尘器,不提倡与库壁连通的方式,各支风管设气动蝶阀,要收尘时打开,其他时候关闭。因其他未开的风管有漏风,故处理风量要加大30%。因辅料的收尘器要处理不同品种的原料,收下的粉尘最好能随处理物料入库,不要混入其它原料库中。 库底收尘器设置尽量靠近石灰石或熟料下料点,或在石灰石或熟料的下料点单设一台收尘器。 5.6.3生料均化库及水泥库 仍按输送设备带入的风量加库底充气风量乘1.3系数再加开孔处漏入风量考虑选取收尘风量。 5.6.4熟料库 按第5.3.2条选择收尘风量。 5.7 各种破碎机 5.7.1 颚式破碎机的收尘 在本院工程设计中采用较多的颚式破碎机为PEX2501000,用于石膏破碎,一般是人工给料,收尘点设于下部皮带上,收尘风量取4000m3/h,如果石膏较湿或落差<1.0m,也可不设收尘。 其它规格的破碎机收尘风量可在上述风量的基础上适当增加或减少。 5.7.2 锤式(反击式)破碎机的收尘 在本院工程设计中常用的锤式破碎机主要规格为PCF1412、PCF1616、PCF1818、PCFD1818(双转子)、PCF2018、PCF2022、PCFD2022(双转子)。收尘点为两点,一为板喂机头罩,一为下部皮带,其主收尘点为后者。收尘风量见下表 锤式破碎机的收尘风量表(m3/h) 破碎机规格 破碎机能力(t/h) 收尘点 收尘风量 合计风量 PCF1412 80~120 头罩 3000 17000 下部皮带 14000 PCF1616 150~240 头罩 4000 22000 下部皮带 18000 PCF1818 240~350 头罩 4000 24000 下部皮带 20000 PCFD1818(双转子) 450~700 头罩 5000 30000 下部皮带 25000 PCF2018 350~450 头罩 5000 26000 下部皮带 21000 PCF2022 400~650 头罩 5000 30000 下部皮带 25000 PCFD2022(双转子) 800~1300 头罩 5000 35000 下部皮带 30000 其他型号的锤式破碎机及反击式破碎机可按生产能力参照上表选取。 在布置上,破碎机与下部皮带落料高差应尽量短。 风管设计上,注意皮带机导料槽应尽量高,吸风口需设置喇叭口吸尘罩,吸尘点尽量靠近破碎机下料口。收尘器后风机全压取2800~3200Pa即可。 可逆式锤式破碎机在本院工程使用较少,其上部收尘风量可采用上表的合计风量选取。 5.7.3 齿辊式或冲击式破碎机的收尘 该种破碎机主要破碎粘土及粉砂岩等粘湿物料,在选择收尘风量时一定要注意物料水分,如常年水分都高,可不设置收尘器。如没有水分资料,下部皮带统一按8000m3/h选取,辊式筛取4000m3/h,板喂机取2000m3/h。风管设计上,注意皮带机导料槽应尽量高,吸风口需设置喇叭口吸尘罩,吸尘点尽量靠近破碎机下料口。收尘器后风机全压取2800~3200Pa即可。 5.7.4 环锤式破碎机的收尘 该种破碎机主要用于原煤破碎,常用规格PCH0808及PCH1010。一般流程上要设置波动筛。收尘点为波动筛及破碎机下部皮带。波动筛取4000m3/h,破碎机取6000m3/h。收尘点设置方式,收尘管网布置可按第5.7.2条考虑。 5.8 包装系统 5.8.1 回转式包装机系统 八嘴或六嘴回转式包装机系统配套按工艺所制定的标准化设计选取。RS型振动筛为吊式,需单设收尘口;唐山产为直接座在中间仓上,振动筛不设收尘点,都从中间仓收。在进车间提升机尾部考虑了收尘,提升机头部不再设置收尘点。参考的各点收尘风量 包装系统收尘风量 收尘点(或设备) 收尘风量(m3/h) 备注 振动筛 1500 唐山产合并收2500 中间仓 1000 包装机(头) 500 未要求则无 包装机(下灰斗) 12000 负压600Pa 卸袋机 1500 未要求则无 清包机 2600 总计 19100 5.8.2 固定式包装机系统 包装机二嘴取6000 m3/h,四嘴取8000 m3/h,振动筛、中间仓同上,无卸袋机及清包机。 5.9散装系统 散装系统主要有熟料散装和水泥散装,装车系统有汽车装运、火车装运和船舶装运,当装运能力≤300t/h时,每个装运点的收尘风量一般为汽车装运取3500 m3/h,火车装运取3500 m3/h,船舶装运取10000 m3/h。如果装运能力更大时,收尘风量参照上述数值适当增加。 5.10料仓卸车 当采用汽车或火车进厂翻卸料到料仓时,首先要考虑在料仓的设计上尽量减少扬尘,若投资允许的情况下可设计带顶棚密闭的料仓,进料门设帘子,抽风口设在进料端对侧,高度要恰当,除尘器风量选择应按以料仓截面积计算取收尘风量为75m3/min.m2。 106