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一、概述
炼钢厂5#连铸有2台火焰切割机，3#连铸有1台火焰切割机未配置除尘系统。在切割过程中会产生大量的烟尘，污染车间，针对此污染情况制定治理方案。
目前车间情况：
设计依据
2.1、设计标准、规范
《中华人民共和国环境保护法》
《环境空气质量标准》 GB3095～1996
《钢铁企业水污染物排放标准》 GB13456～92
《工业炉窑污染物排放标准》 GB9078-96
《大气污染物综合排放标准》 GB 16297-1996
《脉冲喷吹类袋式除尘器》 JB/T 8532-1997
《动力机器基础设计规范》 GB 50040-96
《低压配电设计规范》 GB 50054-95
《输气管道工程设计规范》 GB 50251-94
《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB 50235-97
《工业产品使用说明书总则》 GB 9969.1-1998
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236-98
2.2、制造标准、规范
《焊接质量保证》 GB/T12469-90
《铸件重量公差》 GB/T11351-89
《抽样检查导则》 GB/T13393-92
《色漆和清漆 漆膜厚度的测定》 GB/T13452.2-92
《通风机现场试验》 GB/T10178-88
《机电产品包装通用技术条件》 GB/T13384-92
《固定式工业钢平台》 GB/4053.4-93
《固定式钢直梯和斜梯安全技术条件》 GB/4053.1～2-93
《固定式工业防护栏杆安全技术条件》 GB/4053.3-93
《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001
《工业产品保证文件总则》 GB/T14436-93
2.3、设计技术指标
1)、除尘系统的捕集率>95%
2）、除尘系统的除尘效率>99.9%
3)、除尘系统除尘排放浓度<15mg/m³
三、设计说明
火焰切割机是在落地轨道上可移动的装置，所以此设备生产过程中产生烟尘的收集也需要随着它的运动实现不定点的收集，针对该装置的这种情况，考虑采用在火焰切割机落地轨道的一侧布置风道槽和风道槽小车的方式，使风道槽小车与火焰切割机同步运行，烟尘在收尘罩内收集后通过风道槽小车将烟尘传送至风道槽中，再经连接管道将烟尘导入除尘站进行处理后排空。
四、设计范围：
除尘系统工程的工艺、设备、建筑结构、电气控制、仪表均由本方案考虑。
具体设计内容有：
① 除尘系统工艺设计
② 烟气捕集罩的结构设计
③ 除尘系统管网设计
④ 除尘设备设计及选型
⑤ 风机、电机选型设计
⑥ 除尘器卸输灰系统设计
⑦ 配套电气及控制系统设计
五、 设计原则
1）、在确保达到有关排放标准的前提下，尽可能优化除尘设备降低投资，作为设计时考虑的一个方面。
2）、优化设计，使工程投入一次到位，除尘效果达到环保要求。
3）、尽可能降低电耗，减少运行成本。
4）、确保设备安全，力求综合效益的先进性，提高粉尘捕集率
5）、尽量减小系统阻力，提高除尘效果
6）、随主机运行率达到100%，检修方便。
六、 除尘工艺的选用
我们公司选用PKF净化器，该设备结构及工作原理：脉冲式滤筒除尘器设有进风口、滤筒、出风口、气包、脉冲控制仪、喷吹阀、喷吹管等，滤筒是由聚脂纤维折叠、卷制而成，其下端封闭，上端中心正对喷吹管下口．含尘气体由进风口进入除尘器后，气流速度减慢，粗颗粒脱离气流沉降到集尘室内，细微粉尘随气流穿过滤筒时被阻于滤筒外表面，洁净气体由出风口排出；当滤筒表面灰层较厚时，脉冲控制仪发出指令开启喷吹阀，气包内的压缩空气经喷吹管高速喷出，同时诱导数倍于喷射气量的周围空气进入滤筒，并由内向外快速射出，将滤筒外表面的粉尘吹下落入集尘室内，最后由放灰斗排出。除尘器清灰采用脉冲喷吹方式，既做到了彻底清灰，又不伤害滤筒，使滤筒使用寿命得以保障。清灰过程由脉冲控制仪自动控制，可采用压力差控制或时间控制。
特点：
1、除尘效率高，过滤效果好，外形尺寸小，运行稳定。
2、滤筒采用骨架安装，密封性能好，牢固可靠。
3、滤筒使用寿命长，安装、维修方便。
4、箱体采用气密性设计，密封性好，检查门用优良的密封材料，漏风率很低。
5、进、出口风道布置紧凑，气流阻力小。
6、滤芯更换时间短，无粉尘飞扬，对工人无安全隐患，不用打开除尘器、拆卸喷吹管，拉出袋笼再抽滤袋，工人在除尘器里面全身是灰，还有高空作业的危险性。
使用工况：
钣金加工：机器人焊接、等离子切割、激光切割、激光焊接、钢板抛丸、钢板抛光等
功能：油雾空气、汽雾空气、焊接烟气、粉尘空气净化、油漆气味、抛光粉尘、喷砂净化，净化后的气体直接排入车间。
未处理的危害：油雾、粉尘、有害气体的危害及节能降耗
[人体影响]--0.3～3.5微米的颗粒会吸入人体内对健康构成危害，油雾沉积在工作区，易造成工伤等事故。
[工作效率]--如果工作场所雾气弥温，降低生产效率。
[工作环境]，浪费资源]--如果将雾状物排向室外，会破坏环境;若有效回收，可节约资源。
[火警的影响]--油雾沉积在墙面，设备上有着潜在火灾隐患。
[设备的影响]--可能成为机床内部和电气系统故障的原因。
七、除尘系统主要设备：
由于5#连铸配套的2台火焰切割机工位靠近，可以共用一套除尘系统进行烟尘处理（两台火焰切割机同时只有一台火焰切割机工作）；3#连铸配套的1台火焰切割机单独配置一台除尘系统进行烟尘除尘。
7.1、除尘器设计技术参数：
颇澳德克公司PKF烟气粉尘净化器选型表
|
型号
|
PKF1-2-2
|
PKF1-3-3
|
PKF1-4-4
|
PKF2-2-4
|
PKF2-3-6
|
PKF2-4-8
|
PKF3-2-6
|
PKF3-3-9
|
PKF3-4-12
|
|
(PZF)总过滤面积 ㎡
|
40
|
60
|
80
|
80
|
120
|
160
|
120
|
180
|
240
|
|
(PGF)总过滤面积 ㎡
|
20
|
30
|
40
|
40
|
60
|
80
|
60
|
90
|
120
|
|
过滤面积 m/min
|
0.5-1
|
|
(PZF)处理能力 m3/h
|
1920
|
2800
|
3840
|
3840
|
5760
|
7680
|
5760
|
8640
|
11520
|
|
(PGF)处理能力 m3/h
|
960
|
1400
|
1920
|
1920
|
2880
|
3840
|
2880
|
4320
|
5760
|
|
(PZF)电机功率kw
|
3
|
5.5
|
7.5
|
7.5
|
11
|
15
|
11
|
15
|
18.5
|
|
(PGF)电机功率kw
|
1.5
|
2.2
|
3
|
3
|
5.5
|
7.5
|
5.5
|
11
|
11
|
|
滤筒规格 mm
|
Φ324*660
|
|
滤筒装机量 （个）
|
2
|
3
|
4
|
4
|
6
|
8
|
6
|
9
|
12
|
|
脉冲阀数量
|
2
|
3
|
4
|
4
|
6
|
8
|
6
|
9
|
12
|
|
收尘效率 %
|
99.99
|
|
工作温度 ℃
|
0~125
|
|
过滤精度 um
|
0.5~1000
|
|
出口粉尘浓度 mg/m3
|
1~50
|
|
外形尺寸
(长*宽*高) mm
|
1480*
550*
2010
|
1480*
550*
2507
|
1480*
550*
3004
|
1480*
1000*
2010
|
1480*
1000*
2507
|
1480*
1000*
3004
|
1480*
1500*
2010
|
1480*
1500*
2507
|
1480*
1500*
3004
|
|
备注过滤材料
|
(PZF)纳米木浆纤维、(PGF)长纤维聚酯、（PWF）无纺棉等其他材料，以上参数是根据(PZF)纳米木浆纤维滤筒的技术来计算的结果，采用不同的滤材时技术数据将有所变动。详细咨询PALDEK技术部
|
|
适用工况范围
|
焊接烟尘、激光切割烟气、粉尘回收、空气净化
|
1：滤筒除尘器型号： PKF3-4-12*120M2
(PGF)处理能力 5760m3/h(6台)
设计处理风量： 30000 m3/h
实际处理量： 34560m3/h
总过滤面积： 720㎡
过滤风速： 0.7m/min
收尘阻力： <1500Pa
滤筒数量： 72个
滤筒规格： 320×660mm，
滤材材质： 250 g/㎡聚酯无纺布覆膜
滤材材质适应温度： ＜120℃
进口气体含尘浓度： ＜5g/m3
出口气体含尘浓度： ＜15mg/ m3
收尘器承受负压： ＜6000 Pa
脉冲压力 0.3-0.6mpa
压缩空气耗气量 0.2m3/min
脉冲阀： 72
脉冲阀规格 1″脉冲阀
2：前置阻火器型号： PKH30000 m 3/h
设计处理风量： 30000 m3/h
实际处理量： 35000m3/h
收尘效率：85%
3：输送系统
螺旋给料机：PLX-1m 3/h 1台
7.2、引风机
该设备是本系统的动力设备，
型号：G4—73—10D
流量：30000 m3 /h
全压：3700-4000Pa
主电机功率：约55 KW 380V
7.3、风道槽与风道槽小车总成
该输送设备采用皮带密封风道槽小车和皮带密封的集气总管的结构，通过做为提升器的皮带密封小车随生产装置同步的行走的结构形式，实现除尘设备与运动的生产设备间无断点的联通方式，省掉了传统碰口的复杂机构，简化了操作人员的复杂操作。该总成的示意图如下:
八、除尘器介绍
8.1、 除尘器的阻力控制
除尘器的阻力分为两部分。
8.1.1、本设备的设计阻力为＜1500Pa。
除尘器的阻力一部分是设备的固有阻力（即原始阻力），这是由设备的各个烟气流通途径造成的。
除尘器进出风方式、进风管道各部位的含尘气流流速选择是否妥当；进风口距离滤筒底部的水平高度导致的含尘气体稳流空间是否足够；滤筒直径和滤筒间距决定的滤筒间烟气抬升速度的合理性；出口管道风速的合理选定等都将影响除尘器的固有阻力值。
设备的原始阻力在500Pa左右。
8.1.2、第二部分是设备的运行阻力。
设备的运行阻力是由除尘器在运行过程中滤筒表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。
一般对这个值的上限设定为1200Pa，在设备达到这个阻力值时，系统启动清灰，将设备阻力恢复到原始阻力，进入下一个循环。这个循环时间的长短，取决于烟气含尘浓度、滤料的品种规格等。
8.2、在线检测（监测）设备
为了更好地保护除尘器并实现除尘器的在线检测和监控,为除尘系统配置了一系列的在线检测设备:
差压控制器:控制除尘器的清灰系统工作并通过设备工作阻力的循环时间和每次清灰后除尘器整体差压情况分析清灰效果和滤料寿命状况;
压力表：在线监测除尘器压缩空气系统的压力状况；
一系列保护技术的使用保证了除尘器在贵方提供的环境条件下稳定、连续、安全的自动运转并以此保证工艺设备的正常运行。
8.3、滤材
对于整台除尘器而言，滤材是其核心部件。滤料的选用直接影响除尘器的除尘效率，滤筒的寿命直接影响到除尘器的运行费用。因而，本案滤料根据除尘器运行环境和介质情况采用抗静电、防油、防水滤料，滤筒规格：PGF3221FND10M2，Φ320×660mm标准规格。电火花切割烟气粉尘是含有静电的，如果不做静电处理，所有粉尘会被滤材吸附，造成滤料容易堵塞，同时有可能因为粉尘堆积造成粉尘爆炸事故。
滤材的更换：如图
独特的更换滤筒方式，安全，无污染，员工用手拧开螺母，滤筒顺轨道滑出，1分钟就可以换完1个滤筒，这个设计是目前滤袋无法能够超越的效果。
本过滤材料是一体式结构，无袋笼和滤袋之分，所有安装方便。不需要打开除尘器净气室，本设备更换滤筒简单、方便、安全。
8.4、清灰系统
除尘器的清灰采用压缩空气低压脉冲清灰。
除尘器采用在线清灰方式，清灰功能的实现是通过PLC利用差压（定阻）、定时或手动功能启动脉冲喷吹阀喷吹，使滤材径向变形，抖落灰尘。
清灰用的喷吹管采用钢管，借助校直机进行直线度校正。喷吹短管（又称喷嘴）与喷吹管的焊接采用工装模具，二氧化碳保护焊接，减少变形，保证喷吹短管间的形位公差。喷吹管借助支架固定在上箱体中，并设置了定位销，方便每次拆装后的准确复位。
8.5、电磁脉冲阀
清灰系统的关键设备是电磁脉冲阀，它的选用关系到除尘器的造价及清灰效果，我们采用1个滤筒对1个脉冲阀的清灰方式，选用的电磁脉冲阀，DC24V，Φ1"，膜片100万次的激打能力，经久耐用，满足了脉冲电磁阀的高效运行要求，极大地减少了维护工作量。
八、 压缩空气系统
本工程中管网压缩空气用于除尘器的喷吹清灰，压缩空气使用压力0.3～0.5Mpa，最大用气量1m3/min。
九、电气、控制系统设计
本控制系统为除尘工程而设计，并综合其他专业提供的工艺条件，可以实现对该系统设备的全程自动化控制。
10.1 电气设施及控制
10.1.1设计范围
包括除尘器本体所属电器控制及仪表的设计、采购、安装、调试以及所用电缆及桥架的采购、安装和敷设；除尘器本体的控制软件的编制及系统调试。
10.1.2 电气设备设计
10.1.2.1 AC380V/220V-50Hz供电
除尘系统低压配电电源AC380V/220V-50Hz，三相四线制，由业主负责引至主低压配电室进线开关。
10.1.2.2 电缆及其敷设
我公司提供除尘器本体范围之内以及除尘器至除尘控制室的电缆、电缆桥架。所有管线明敷，系统管线沿除尘设备及管道敷设保持足够的安全距离。
10.1.2.3除尘器照明
提供除尘器本体范围之内的全部照明设备。
10.1.2.4除尘设备防水
除尘器现场设施，采用必要的防水设施，达到设备露天放置的要求。户外电气设施的防护等级为IP55。
10.1.2.5低压配电柜柜体为GGD型。
10.1.3 控制设计
10.1.3.1电气控制
① 风机控制
风机起动柜设电流速断保护、单相接地保护及压电避雷保护。
② 低压控制
本系统所有低压用电设备均设手动/自动两种控制方式操作。
除尘器本体的清灰采用PLC进行控制，控制方式为定时、定压及手动方式。
保护配电回路具有短路，过流保护功能，电动机回路具有短路，过载等保护功能。
③ 基础自动化
包括现场检测仪表及传感器，完成对现场设备的控制及现场数据采集。
除尘系统脉冲阀清灰的自动控制。
10.1.3.2系统运行方式
为保证工艺系统安全运行和控制设备故障时的应急操作，系统设计有三种运行方式。
① 自动运行方式
在工艺系统和控制系统均正常的情况下，可使用自动运行方式。即可由PLC自动控制系统运行，无需人员干预。
② 手动运行方式
在工艺系统不完善，但控制系统正常的情况下，可使用手动运行方式。
③ 就地操作方式
在控制系统异常情况下，为保证工艺系统正常进行，可使用部分设备的就地操作方式。
10.1.4控制线路
10.1.4.1控制导线均采用具有足够载流能力的铜线。导线上没有损伤或施工时工具留下的痕迹。
10.1.4.2所有需要向外引出的设备，均提供端子排，每个端子只连接一根外部导线，内部线路与断子排的连线基本上是每个端子为一根，最多为二根，端子排一般为竖直安装。
10.1.5 指示灯与信号
10.1.5.1指示灯颜色的应用
红色：表示电源断开、除尘器停运、阀门全关等。
绿色：表示电源闭合、除尘器运行、阀门全开等。
白色：电源指示。
黄色：不正常状态。
10.1.5.2 报警信号
除尘器设备发生不正常状态时，有警报预告信号
十一、土建
该工程土建主要由以下部分组成：系统设备及管架基础。
土建提资由乙方完成，土建工程设计、施工由甲方实施。
十二、防腐、防磨处理
根据使用环境和条件的要求，采用相应品质的防腐漆对设备进行着色和涂装处理，漆膜厚度不低于50μm。有特殊防腐处理要求的，按合同执行。有特殊防磨处理要求的，按合同执行。
十三、主要除尘设备清单
|
序号
|
分项名称
|
型号规格
|
单位
|
数量
|
制造厂家
|
备 注
|
|
一
|
3#连铸火焰切割机配套除尘系统
|
|
1
|
除尘器
|
PKF3-4-12
|
台
|
6
|
|
|
|
1.1
|
除尘器本体
|
支腿采用H型钢
灰斗采用δ=5的钢板
箱体采用δ=5的钢板
花板采用δ=5的钢板
|
套
|
1
|
|
|
|
1.2
|
滤筒
|
PGF3221FND10M2，
Φ320×660mm
|
只
|
72
|
|
纳米长纤维拒水拒油抗静电滤材
|
|
1.3
|
电磁脉冲阀
|
1"直角阀
|
件
|
72
|
|
|
|
1.4
|
螺旋输送器
|
Φ159*10米
|
条
|
1
|
|
调速电机
|
|
2
|
阻火除尘器
|
PKH30000 m 3/h
|
套
|
1
|
|
|
|
3
|
风机、电机
|
G4-73-10D
|
台
|
1
|
|
节能型变频电机
|
|
4
|
电控系统
|
含风机变频器
|
套
|
1
|
|
|
|
5
|
除尘管道及支架
|
Ф750*5
|
套
|
1
|
|
|
|
6
|
皮带密封槽
|
800*600*5
|
套
|
1
|
|
|
|
7
|
密封皮带
|
B=470mm
|
条
|
1
|
|
|
|
8
|
烟囱(H=20m)
|
Φ850 σ=5
|
根
|
1
|
|
|
|
9
|
侧吸罩
|
根据现场制作
|
套
|
1
|
|
|
|
10
|
除尘器之风机电缆
|
|
套
|
1
|
|
|
|
二
|
5#连铸火焰切割机配套除尘系统
|
|
1
|
除尘器
|
PKF3-4-12
|
台
|
6
|
|
|
|
1.1
|
除尘器本体
|
支腿采用H型钢
灰斗采用δ=5的钢板
箱体采用δ=5的钢板
花板采用δ=5的钢板
|
套
|
1
|
|
|
|
1.2
|
滤筒
|
PGF3221FND10M2，
Φ320×660mm
|
只
|
72
|
|
纳米长纤维拒水拒油抗静电滤材
|
|
1.3
|
电磁脉冲阀
|
1"直角阀
|
件
|
72
|
|
|
|
1.4
|
螺旋输送器
|
Φ159*10米
|
条
|
1
|
|
调速电机
|
|
2
|
阻火除尘器
|
PKH30000 m 3/h
|
套
|
1
|
|
|
|
3
|
风机、电机
|
G4-73-10D
|
台
|
1
|
|
节能型变频电机
|
|
4
|
电控系统
|
含风机变频器
|
套
|
1
|
|
|
|
5
|
除尘管道及支架
|
Ф750*5
|
套
|
1
|
|
|
|
6
|
皮带密封槽
|
800*600*5
|
套
|
1
|
|
|
|
7
|
密封皮带
|
B=470mm
|
条
|
1
|
|
|
|
8
|
烟囱(H=20m)
|
Φ850 σ=5
|
根
|
1
|
|
|
|
9
|
侧吸罩
|
根据现场制作
|
套
|
1
|
|
|
|
10
|
除尘器之风机电缆
|
|
套
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4、需方负责如下内容：
（1）提供：水，电，气管，接地桩到供方设备边。
（2）供方在标方加工和安装设备时免费提供水，电，气，吊车并组织好各方面的协调工作以便供方设备顺利安装完工。
3.5为了保证本设备正常运转，设备备件必须使用颇澳德克公司产品，否则造成产品的质量问题由使用方负责。
4： 设备设计,制造,检验:
设备设计,制造,安装,材料,焊接,紧固件等均应符合有关国家现行标准,通用标准和专业标准.
4.1钢结构设计应符合GB50017-2003规范及YB9257-96《钢结构检测评定加
固技术规程》.
4.2制造安装精度,支架(支脚)垂直度,净气室侧面平直度,出风口位置精度等级等应符合GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范要求》.
4.3.设备防腐要求:钢结构件喷砂除锈处理后设备底层用专用漆,设备表面采用中灰,表面防锈大于2年.
五. 设备保证及安装调试服务
5.1 设备质保期1年。
5.2设备正常连续运转大于10年。
5.3供方派技术人员指导需方现场安装调试. 对用户现场操作人员进行指导,培训.
六.售后服务：
1、在质保期内如该设备由于内在质量问题影响使用，供方负责进行维修，所产生的费用由供方承担；
2、由于需方原因造成设备损坏，由供方进行维修，只收取成本费用；
3、在接到需方有关该设备的问题后24小时内给予明确答复，如有需要48小时内赶到现场；
4、在质保期外，供方提供同质保期内相同的售后服务，所产生的相应费用由需方承担。
七. 技术资料提供:
7.1设备外形结构图 1份
7.2设备安装基础图 1份
7.3电器接线图,控制面板布置图 1份
7.4设备安装使用说明书 1份
7.5产品质保期壹年。如出现质量问题乙方应在24小时之内赶到现场解决。
本技术协议是合同不可分割的组合部分，具有同等的法律效率， 以上资料一式肆份，甲乙双方各式二份。
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