選礦廠除塵器方案
一、除塵技術(shù)要求
(一)產(chǎn)生粉塵的生產(chǎn)工藝過程,宜采用濕式作業(yè)。運(yùn)輸含塵物料時(shí),宜采用不揚(yáng)塵的機(jī)械輸送、氣力輸送或水力輸送。
(二)放散粉塵的工藝流程和設(shè)備,采取密閉措施。密閉是綜合防塵措施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,除塵效果的好壞,首先取決于揚(yáng)塵點(diǎn)的密閉程度,密閉得好,除塵系統(tǒng)的非風(fēng)量就可大為減少;反之,即使增大除塵系統(tǒng)的排風(fēng)量,也難以取得良好的效果。其密閉形式應(yīng)根據(jù)工藝流程、設(shè)備特點(diǎn)、生產(chǎn)要求以及便于操作、維修等因素,分別采用局部密閉、整體密閉或大容積密閉。密閉罩、排風(fēng)罩的設(shè)計(jì)原則見通風(fēng)部分。
二、選礦廠除塵器方案除塵設(shè)計(jì)依據(jù)
(一)工作場所空氣中粉塵容許濃度
工作場所空氣中粉塵容許濃度,應(yīng)按《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》的有關(guān)條文執(zhí)行,常見粉塵容許濃度見表1。
注:1、“總塵”是總粉塵的簡稱,指用直徑為40mm濾膜,按標(biāo)準(zhǔn)粉塵測定方法采樣所得到的粉塵。
2、“呼塵”是呼吸性粉塵的簡稱,指按呼吸性粉塵標(biāo)準(zhǔn)測定方法所采集的可進(jìn)入肺泡的粉塵粒子,其空氣動力學(xué)直徑均在7.07μm以下,空氣動力學(xué)直徑5μm粉塵粒子的采樣效率為50%。
(二)非工業(yè)爐窯塵源含塵氣體排放標(biāo)準(zhǔn)
冶金企業(yè)非工業(yè)爐窯塵源含塵氣體排放,應(yīng)按《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)條文執(zhí)行,常見粉塵排放限值見表2。
注:1、該排放煙(粉)塵濃度均指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(指煙氣在溫度為273K、壓力為101325Pa時(shí)的狀態(tài))下的干煙氣中的數(shù)值。
2、鍋爐執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》;煉焦?fàn)t執(zhí)行《煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
①*于市政、建筑施工臨時(shí)用瀝青加熱爐。
(四)除塵系統(tǒng)排風(fēng)量
在除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,如何確定揚(yáng)塵點(diǎn)的排風(fēng)量是一個(gè)重要問題。排風(fēng)量過小,會使含塵氣體逸入室內(nèi),達(dá)不到除塵的目的;排風(fēng)量過大,會使除塵系統(tǒng)復(fù)雜,設(shè)備龐大,造價(jià)和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用高。所以,在保證粉塵不外逸的情況下,排風(fēng)量愈小愈好。為此,揚(yáng)塵點(diǎn)的排風(fēng)量按防止粉塵逸至室內(nèi)的原則通過計(jì)算確定。有條件時(shí),可采用實(shí)測數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。
揚(yáng)塵點(diǎn)的排風(fēng)量,主要包括以下幾部分:工藝過程本身產(chǎn)生的含塵氣體量(包括處理熱物料時(shí),由于熱壓作用和體積膨脹等而增加的空氣量)、物料輸送過程中所帶入的誘導(dǎo)風(fēng)量和保持罩內(nèi)負(fù)壓(包括有時(shí)消除罩內(nèi)正壓)所需的空氣量等。
除塵系統(tǒng)的排風(fēng)量,宜按其全部揚(yáng)塵點(diǎn)同時(shí)工作計(jì)算。非同時(shí)工作揚(yáng)塵點(diǎn)的非風(fēng)量較大時(shí),系統(tǒng)的非風(fēng)量可按同時(shí)工作的揚(yáng)塵點(diǎn)的非風(fēng)量與各非同時(shí)工作揚(yáng)塵點(diǎn)排風(fēng)量的15%-20%之和確定,且應(yīng)在各間歇工作揚(yáng)塵點(diǎn)的排風(fēng)管上裝設(shè)閥門,并與工藝設(shè)備聯(lián)銷。
三、除塵的方式及選擇
(一)除塵方式
除塵方式一般有下列幾種:
1、濕法除塵
濕法除塵是水力除塵、蒸汽除塵和噴霧降塵等除塵方式的統(tǒng)稱。常用的水力除塵是利用噴水,促使粉塵凝聚,減少揚(yáng)塵的除塵方式。
2、機(jī)械除塵
機(jī)械除塵是借助除塵器和風(fēng)機(jī)等進(jìn)行除塵的方式。
按規(guī)模和配置特點(diǎn),機(jī)械除塵可分為就地除塵和集中除塵系統(tǒng)兩類。就地除塵,一般指除塵器和風(fēng)機(jī)等組合在一起成為一個(gè)整體式除塵機(jī)組,直接坐落在揚(yáng)塵點(diǎn)上方,自己吸取、凈化含塵氣體的除塵方式。集中除塵系統(tǒng),一般指將多個(gè)揚(yáng)塵點(diǎn)的排風(fēng)匯入大型除塵器凈化含塵氣體的除塵方式。
按除塵器的種類,機(jī)械除塵又可分為干式除塵系統(tǒng)(使用干式除塵器)和濕式除塵系統(tǒng)(使用濕式除塵器)。
除塵器的種類繁多,構(gòu)造各異,由于其除塵機(jī)理不同,各自具有不同的特點(diǎn),因此其技術(shù)性能和適應(yīng)范圍也就有所不同。根據(jù)是否用水作除塵媒介,除塵器可分為兩大類:干式除塵器和濕式除塵器。干式除塵器有沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器和干式電除塵器等。濕式除塵器有泡沫除塵器、沖激式除塵器、文丘里除塵器和濕式電除塵器等。
(二)除塵方式的選擇
1、放散粉塵的生產(chǎn)工藝過程,當(dāng)濕法除塵不致影響生產(chǎn)和改變物料性質(zhì)時(shí),宜采用濕法除塵。當(dāng)濕法除塵達(dá)不到衛(wèi)生要求時(shí),采用濕法與機(jī)械的聯(lián)合除塵或機(jī)械除塵。生產(chǎn)上不允許物料加濕時(shí),采用機(jī)械除塵。
2、遇水后能產(chǎn)生可燃或爆炸危險(xiǎn)混合物的工藝過程,不得采用濕法除塵或濕式除塵系統(tǒng)。
3、除塵系統(tǒng)的劃分,符合下列要求:
(1)同一生產(chǎn)流程、同時(shí)工作的揚(yáng)塵點(diǎn)相距不遠(yuǎn)時(shí),宜合設(shè)一個(gè)系統(tǒng);
(2)同時(shí)工作但粉塵種類不同的揚(yáng)塵點(diǎn),當(dāng)工藝允許不同粉塵混合回收或粉塵無回收價(jià)值時(shí),可會設(shè)一個(gè)系統(tǒng);
(3)溫、濕度不同的含塵氣體,當(dāng)混合后可能導(dǎo)致風(fēng)管內(nèi)結(jié)露時(shí),應(yīng)分設(shè)系統(tǒng)。
(4)除塵系統(tǒng)的劃分,尚應(yīng)符合排風(fēng)系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置的原則(見通風(fēng)部分)。
4、除塵器的選擇,按下列因素通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定:
(1)含塵氣體的化學(xué)成分、溫度、濕度、露點(diǎn)、腐蝕性、爆炸性、氣體量及其波動范圍和含塵濃度等;
(2)粉塵的化學(xué)成分、密度、粒徑分布、比電阻、浸潤性、吸濕性、黏附性、水硬性、磨琢性和可燃性、爆炸性等;
(3)凈化后的氣體應(yīng)滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等國家現(xiàn)行的有關(guān)各種污染物提放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;
(4)除塵器的壓力損失和分級效率或總效率;
(5)粉塵的回收價(jià)值及回收利用形式;
(6)除塵器的設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、使用壽命、場地布置及外部水、電源條件等;
(7)維護(hù)管理的繁簡程度。
5、當(dāng)含塵氣體(煙氣)溫度高于設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)所容許的工作溫度時(shí),采用經(jīng)濟(jì)合理的冷卻降溫措施。
高溫含塵氣體(煙氣)冷卻方式一般可分為水冷和風(fēng)冷。水冷又可分為噴水冷卻的直接水冷、水冷式換熱器冷卻的間接水冷。風(fēng)冷又可分為混風(fēng)冷卻的直接風(fēng)冷、供助管外常溫空氣將管內(nèi)氣體(煙氣)的熱量帶走而降溫冷卻的間接風(fēng)冷。高溫含塵氣體(煙氣)余熱有回收利用的價(jià)值時(shí),要充分回收利用。
6、對除塵器收集的粉塵或排出的含塵污水,根據(jù)生產(chǎn)條件、除塵器類型、粉塵的回收利用價(jià)值和便于維護(hù)管理等因素,采取妥善的回收或處理措施。
四、除塵系統(tǒng)設(shè)置
(一)凈化有爆炸危險(xiǎn)的粉塵的干式除塵器和過濾器,宜布置在生產(chǎn)廠房之外的獨(dú)立建筑物內(nèi),且與所屬廠房的防火間距不應(yīng)小于10.0m;當(dāng)其單獨(dú)房間貼鄰廠房布置時(shí),應(yīng)用防火墻與所屬廠房隔開。但有連續(xù)清灰設(shè)備或風(fēng)量不超過15000m3/h、且集塵斗的儲塵量小于60kg的定期清灰的除塵器和過濾器,可布置在生產(chǎn)廠房的單獨(dú)房間內(nèi)。
凈化有爆炸危險(xiǎn)的粉塵的干式除塵器和過濾器露天布置時(shí),可靠近廠房布置,與所屬廠房的距離不宜小于2.0m。
(二)當(dāng)收集的粉塵允許納入工藝流程時(shí),除塵器宜布置在生產(chǎn)設(shè)備(如帶式運(yùn)輸機(jī)、料倉等)的上部。當(dāng)收集的粉塵不允許直接納入工藝流程時(shí),應(yīng)設(shè)儲塵斗及相應(yīng)的搬運(yùn)設(shè)備。
(三)除塵器宜布置在除塵系統(tǒng)的負(fù)壓段。當(dāng)布置在正壓段時(shí),應(yīng)選用耐磨風(fēng)機(jī)。用于凈化有爆炸危險(xiǎn)粉塵的干式除塵器和過濾器,應(yīng)布置在系統(tǒng)的負(fù)壓段上。
(四)除塵系統(tǒng)設(shè)備及風(fēng)管的設(shè)置,尚應(yīng)符合通風(fēng)設(shè)備及風(fēng)管布置的原則(見通風(fēng)部分)。
五、冶金企業(yè)除塵設(shè)施
冶金企業(yè)在采礦、選礦、燒結(jié)、冶煉、軋制和焦化、耐火材料生產(chǎn)等過程中,均產(chǎn)生含有粉塵或煙塵的廢氣,必須貫徹綜合防塵措施,保證工作場所空氣中的含塵濃度符合現(xiàn)行的《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》的規(guī)定,并保證排入大氣的廢氣含塵濃度達(dá)到現(xiàn)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)爐窯大氣污梁物排放標(biāo)準(zhǔn)》等的的規(guī)定。
對于放散粉塵的生產(chǎn)過程,當(dāng)濕法除塵不致影響生產(chǎn)和改變物料性質(zhì)時(shí),宜采用濕法除塵。當(dāng)生產(chǎn)上不允許物料加濕時(shí),在搞好塵源密閉的前提下,采用說明書式除塵。機(jī)械除塵時(shí),一般可采用袋式除塵器,粉塵比電阻在104-5×1010W·㎝范圍內(nèi)時(shí),可采用電除塵器。當(dāng)煙氣溫度高于設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)對溫度的限制、同時(shí)余熱無回收和價(jià)值時(shí),可采用間接水冷(如排管式水*道和水冷式熱交換器等)、間接風(fēng)冷(如自然空氣冷卻器和機(jī)力空氣冷卻器等)、直接水冷(如蒸發(fā)冷卻器和噴淋冷卻器等)、混風(fēng)冷卻及其組合等經(jīng)濟(jì)合理的措施冷卻降溫。
對捕集的、可回收利用余熱的高溫?zé)煔饧昂写罅緾O的煙氣(煤氣),對除塵器收集的可利用的粉塵,還要對余熱、煤氣和粉塵等進(jìn)行回收,加以綜合利用。例如:煉鋼轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的一次高溫?zé)煔猓话悴捎脧U熱鍋爐產(chǎn)生蒸氣,回收利用余熱;煉鋼電爐生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的一次高溫?zé)煔猓话悴捎脧U鋼預(yù)熱裝置回收利用煙氣余熱;煉鐵高爐、煉鋼轉(zhuǎn)爐和封閉型鐵合金電爐生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的含有大量CO的煙氣(煤氣),可采用文丘里除塵器、袋式除塵器或干式電除塵器等除塵凈化后回收和煤氣。