鋅鋁合金壓鑄廢氣設計方案

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣處理系統(tǒng)初步設計方案(風量 15000m3/h)溫州斯普達環(huán)保涂裝設備有限公司二零一柒年六月專心-專注-專業(yè)目錄一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、十一、十二、- I -溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案一、 概述1.1 工程概況溫州昊軒金屬制品有限公司（以下簡稱為“昊軒公司”）位于浙江省平陽縣濱海新區(qū)海澤路97號，該企業(yè)主要生產(chǎn)各類壓鑄件。現(xiàn)有熔鋁自動壓鑄機 4 臺，尺寸為 4.51.81.8（H）m，在同一車間一字形擺放，相距 3

2、米，在生產(chǎn)的過程中，金屬的熔煉壓鑄過程中、潤滑劑的噴涂、金屬液和模具的熱輻射、壓鑄機的運轉等，會產(chǎn)生少量的煙氣、粉塵、熱量及有害氣體等，如不經(jīng)處理，這些都對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生影響和污染。根據(jù)環(huán)保部門有關規(guī)定：昊軒公司熔鋁壓鑄機產(chǎn)生的煙氣、粉塵等污染物需經(jīng)收集凈化處理后達標排放。我公司特此根據(jù)昊軒公司提供的有關資料，對其熔鋁壓鑄機產(chǎn)生的煙氣進行凈化處理系統(tǒng)方案設計，以供業(yè)主決策參考。在本方案資料收集過程中，鏵偉公司相關領導給我們提供了詳細的資料和幫助，在此表示衷心感謝！溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-1.2 設計基礎參數(shù)根據(jù)昊軒公司提供的資料及現(xiàn)場有關情況，共有熔

3、鋁自動壓鑄機 4臺，尺寸為 4.51.81.8m，在同一車間一字形擺放，相距 3 米，產(chǎn)生的污染物主要為少量的煙氣、粉塵。1.3 設計依據(jù) 中華人民共和國大氣污染物綜合排放標準（GB16297-19960）； （DB44/27-2001）； 環(huán)境空氣質量標準（GB13223-1996）； 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范（GB87-85）； 電氣裝置安裝工程及驗收規(guī)程（GBJ232-82）； 中華人民共和國環(huán)境保護法（1989.12）； 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值（GBZ2-2002）； 其他有關設計規(guī)范和設計手冊。1.4 設計原則采用高效節(jié)能、成熟可靠的工藝技術，確保煙氣、粉塵處理的效果；選用先進

4、、優(yōu)質的專用設備，把本工程建設成一個優(yōu)秀示范工程；優(yōu)化工藝流程，合理布局，減少工程投資，節(jié)約日常運行管理費用；結合本工程實際，采用安全可靠的控制系統(tǒng)，做到技術可靠，經(jīng)濟合理，操作管理方便；昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-1.5 設計指標通過對污染煙氣實施有效的環(huán)保治理措施，可以使排放到大氣中的污染物量得到有效控制。根據(jù)鏵偉司所處的位置(為二類區(qū))，本項目執(zhí)行第二時段三級標準，各項污染物的最高允許排放標準，按中華人民共和國國家標準新污染源大氣污染物排放限值（GB16297-1996）標準執(zhí)行，具體數(shù)據(jù)如下：表 1-1：項目治理后污染物排放指標指標名稱最高允許排放濃度最

5、高允許排放速率（mg/m3）（kg/h）煙塵排放速率kg/h2.9煙塵排放濃度mg/Nm350煙囪最小高度（離地）米15林格曼黑度級I二、 熔鋁壓鑄機產(chǎn)生的煙氣特點2.1 煙氣污染物之來源目前，常用的壓鑄工藝有熱室壓鑄和冷室壓鑄。冷室壓鑄以液態(tài)金屬為原料，噴射進入模具壓鑄成型，模具壁由循環(huán)冷卻水冷卻。熱室壓鑄是將金屬切屑成粉狀，經(jīng)預加熱后注入模具壓鑄成型，預加熱和模具加熱一般采用電加熱。在壓鑄生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生煙氣、熱量、粉塵等，這些廢氣和煙塵中含有各種金屬氧化物和非金屬氧化物，同時還可能含有有害物質，這些都可能對環(huán)境產(chǎn)生污染。溫州昊軒金屬制品熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-2.2煙

6、氣的成分特點根據(jù)環(huán)保部門之規(guī)定，工業(yè)部門產(chǎn)生的廢氣可以分為：含顆粒物廢氣和含氣態(tài)污染物廢氣兩大類。本項目熔鋁壓鑄機在生產(chǎn)過程中主要產(chǎn)生有含顆粒物廢氣和含氣態(tài)污染物廢氣，顆粒狀廢氣主要是熔煉過程中產(chǎn)生的金屬氧化物和非金屬氧化物，如：Mg、Zn、 Ca、 Al、 Fe 、Na、 Mg、 K 的氧化物和氯化物，還有大量碳粒灰份等，以上構成了工藝粉塵；少量污染物廢氣主要是熔煉過程中產(chǎn)生的 CO、CO2、NOX、SO2、碳氫化合物以及易揮發(fā)的金屬氧化物等等。根據(jù)有關生產(chǎn)經(jīng)驗的總結和廠方提供的數(shù)據(jù)，給合煙氣的特點，本項目處理工藝需綜合考慮氣態(tài)污染物廢氣和顆粒物廢氣的治理。三、 工藝選擇3.1 工藝選擇原則

7、選擇適宜的煙氣處理工藝應當根據(jù)處理規(guī)模、原煙氣成分、治理效果，用地條件、工程地質，環(huán)境等條件作慎重考慮。故各種工藝都有其適用條件，必須在生產(chǎn)實踐上總結優(yōu)化，提出適合于具體項目的工藝。廢氣處理工藝選擇原則為：（1）技術成熟，對煙氣變化適應性強，運行穩(wěn)定；（2）經(jīng)濟節(jié)約，電耗少、造價低、占地少；（3）易于管理，操作方便，設備性能穩(wěn)定；溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-（4）重視環(huán)境，噪聲控制，環(huán)境協(xié)調，清潔生產(chǎn)。3.2 凈化處理工藝選擇3.2.1 幾種煙氣凈化工藝的路線簡介(1) 吸收法凈化氣體污染物吸收法：是選用合適的液體吸收劑處理混合物，以除去其中一種或幾種有害氣

8、體的凈化氣態(tài)的污染物最常用的方法。常用吸收液有：酸堿液、水溶液、氧化劑溶劑、有機溶劑等?？蓛艋臍怏w有 SO2、NOX、HF、SiF4 、HCl、Cl2 酸霧、瀝青煙和多種組分的有機蒸氣的廢氣。同時，利用含塵氣流與水或者其它液體的接觸，可將粉塵捕集下來從而達到除塵的目的，除塵效率能達到 80%左右。且吸收法的效率高，設備簡單，工程造價及運營成本低。(2) 靜電除塵器凈化污染物靜電除塵器的除塵機理是利用除塵器內電場的庫侖力的作用實現(xiàn)粉塵顆粒、氣態(tài)污染物與氣流的分離，從而達到除塵凈化的目的。靜電除塵器的優(yōu)點有：a）設備阻力低，一般靜電除塵器的設備阻力在 300Pa 左右；b）除塵效率較高，一般可以

9、達到 80%左右；但是靜電除塵器在使用中存在許多不足：a）隨效率的提高,設備造價也隨之提高； b）管理操作難；而且靜電除塵器對煙氣的比電阻變化非常敏感，對過細粒徑、密度又小的粉塵，容易產(chǎn)生二次揚塵，影響凈化效率；c）運行不夠穩(wěn)定。溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-各吸收器性能比較詳見下表：吸收器類型持液量逆流接觸防堵性能操作彈性阻力除塵性能文丘里低否較好差高好噴淋塔高是中較好低差填料塔低是差較好中中湍球塔中是好中中較好篩板塔中是中中中較好旋流板塔高是好好低好通過以上凈化設備的比較，本方案選用旋流塔作為該工程的吸收設備。3.2.4 旋流塔主要特點傳質、傳熱效果好，凈

10、化效率可達到 90%以上。操作彈性寬、適用范圍廣，操作管理方便；氣液負荷高，霧沫夾帶少；壓降低，系統(tǒng)阻力小，運行費用低；3.2.5 旋流塔工作原理旋流塔板工作時，煙氣由切向高速進入，在塔板葉片的導向作用下旋轉上升。逐板下流的液體在塔板上被煙氣噴成霧滴狀，使氣液間有很大的接觸面積。液滴在氣流的帶動下旋轉，產(chǎn)生的離心力強化氣液間的接觸，最后被甩到塔壁上，沿壁下流，經(jīng)過溢流裝置流到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進行氣液接觸。由于塔內提供了良好的氣液接觸條件，氣體中 溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-廢氣被液體吸收的效果好；旋流板塔同時具有很好的除塵除霧效率，保證高效的除

11、霧性能，以避免風機帶水問題。3.2.8 工藝流程圖本項目凈化系統(tǒng)主要包括：廢氣捕集裝置、氣流管道、凈化裝置、風機、煙囪和電控系統(tǒng)等。工藝流程如下：壓鑄機集氣罩旋流塔引風機達標排放3.2.9 工藝流程說明本方案的工藝流程為熔鋁壓鑄機在作業(yè)的過程中主要產(chǎn)生含顆粒物等的煙氣被凈化系統(tǒng)吸收罩捕集直接進入排風支管，經(jīng)各自調節(jié)閥門由排煙溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-總風管匯入吸收旋流塔預處理，廢氣流由旋流塔下部切向高速進入，在塔板葉片的導向作用下旋轉上升。逐板下流的液體在塔板上被煙氣噴成霧滴狀，使氣液間有很大的接觸面積。液滴在氣流的帶動下旋轉，產(chǎn)生的離心力強化氣液間的接觸

12、，最后被甩到塔壁上，沿壁下流，經(jīng)過溢流裝置流到下一層塔板上，再次被氣流霧化而進行氣液接觸。由于塔內提供了良好的氣液接觸條件，氣體中的廢氣及粉塵被液體有效的吸收之后，防止部分霧狀吸收液被帶入風機。四、 設計計算4.1 處理風量的設計計算根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件和業(yè)主提供的資料，廢氣源的煙溫比環(huán)境溫度要高，具有一定的抬升力，因此，本方案采用上部吸氣罩，利用煙溫產(chǎn)生的動力，將廢氣引入系統(tǒng)管道，可減少系統(tǒng)的能量損失，降低電耗。根據(jù)現(xiàn)場產(chǎn)生廢氣源的區(qū)域，設計吸氣罩的罩口斷面積 F=0.36m2，選取罩口斷面氣流控制風速 Vx 為 1.8m/s，則可計算得處理風量 Q 為Q=F 氣流斷面積Vx 氣流控制風速=0.

13、361.3m/s溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-=0.468m3/s=1684 m3/h4臺壓鑄機共用一套凈化處理系統(tǒng)，考慮到安全風量問題，選取處理風量的 10%作為安全風量，則本方案的總設計處理風量 Q 總為Q 總=436841.12=16504m3/s4.2 旋流塔的設計計算4.2.1 設計原則旋流塔體材料采用PPR材質，塔數(shù)量1個，雙層布置。旋流塔設計成氣密性結構，防止液體泄漏。塔體上的人孔、通道、連接管道等需要在殼體穿孔的地方將進行密封，防止泄漏。塔體的噴嘴采用霧化噴嘴, 塔體設計將盡可能避免形成死角及堵塞。吸收塔底面設計能保證完全排空凈化液。塔的整體設

14、計將方便塔內部件的檢修和維護，吸收塔內部的導流板、噴淋系統(tǒng)和支撐等盡可能不堆積污物和結垢，并且設有通道以便于清潔。吸收塔配備有足夠數(shù)量和大小合適的人孔門和觀察孔，人孔門和觀察孔沒有泄漏。溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-4.2.2 設計參數(shù)本方案設計采用水溶液吸收法加等離子處理法，氣液接觸時間 2-6S，其主要設備參數(shù)如下：吸收旋流塔1 臺處理風量：15000（m3/h）空塔氣速：2.0m/s液氣比：2L/ m3每臺外形尺寸：15004300等離子處理風量:15000(m/h）4.3 循環(huán)泵的設計計算吸收塔循環(huán)泵滿足如下特殊要求：吸收塔循環(huán)泵將水箱內水溶液送至每層

15、旋流，二層旋流板共用1臺主循環(huán)泵，每層的旋流循環(huán)液流量通過閥門進行調節(jié)。循環(huán)泵為液下化工泵，葉輪由耐磨耐腐高分子材料制成。循環(huán)泵設計便于拆換和維修。據(jù)此選用達意牌液下化工泵，其性能參數(shù)如下表所示:表 3-3：循環(huán)泵性能參數(shù)型 號轉速流 量揚程配 套 電 機規(guī) 格r/minm3/hm型 號功率（Kw）GD80-30290045202.2溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-4.4 管道系統(tǒng)的設計計算氣流管路材料采用 碳鋼，氣流在管道中的輸送速度為 1022m/s的范圍，選取初選流速 V=19m/s，則主風管管徑 D 為：D=(4Q/V)1/2500 mm水流管路材料采用

16、焊接鋼管，選取水流在管道中的輸送速度為 12m/s的范圍，可計算得凈化系統(tǒng)的水管規(guī)格及其數(shù)量。4.5 風機的設計計算(1) 風機所需風量根據(jù)設計參數(shù)20000Nm3/h(2) 系統(tǒng)管網(wǎng)阻力根據(jù)設計手冊，選取初選 Pg800(Pa)(3) 煙囪摩擦阻力煙囪磨擦阻力計算公式：Pm=/Dv2 /2H 60(Pa)(4) 吸收塔阻力吸收塔的阻力為：300800Pa綜合上述計算可知：煙氣凈化系統(tǒng)風機所需全壓為：P1.1(80060800) =1826(Pa)溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選用 4-72-8.0C 型離心通風機， 其性能參數(shù)如下表所示:表 4

17、-2：風機性能參數(shù)型 號轉速流 量全壓配 套 電 機風機重量功率規(guī) 格r/minm3/minmmaq型 號（不包機)Kg（KW）4-72-7.0C1600180001890Y180M-215五、 公輔設施5.1 給排水本設計主風機軸承座可不設冷卻水。如需：用水量按 1m3/h 計，水壓0.2Mpa，出水溫度40，水質要求：總硬度 10 度，懸浮物100mg/l。本項目凈化系統(tǒng)用于洗滌廢氣的自來水需由廠方提供至我司設備現(xiàn)場的循環(huán)水箱處。凈化塔廢水由廠方自行安排處理 ，如有污水處理系統(tǒng)，建議廠方設置排水管網(wǎng)排至污水處理系統(tǒng)處理。5.2 土建本項目凈化系統(tǒng)主要承受荷載項目有：吸收塔、水泵、風機、煙囪

18、及風管支架等，我司負責提供其配合土建條件圖，廠方負責進行荷載校核及基礎施工。溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-六、 電氣儀表設計6.1 設計范圍本工程電氣設計包括凈化系統(tǒng)的動力、照明設計，主要內容如下：廢氣處理系統(tǒng)用電設備的電氣負荷計算；低壓供、配電系統(tǒng)設計；廢氣處理系統(tǒng)用電設備的電氣控制；動力電纜和照明電纜（線）的敷設；6.2 供電電源及電壓供電電源由廠方引來 380V 電源，引至凈化系統(tǒng)設備現(xiàn)場電控柜。凈化系統(tǒng)配電電壓為交流 380V，50Hz，配電系統(tǒng)采用 TN-S 系統(tǒng)，按三級負荷供電。6.3 配電、保護(1)配電全部動力設備均經(jīng)斷路器、交流接觸器和熱繼電

19、器（帶斷相保護）控制，提供短路、過載、缺相和欠壓保護。照明供電電源從動力照明配電柜中引出單相交流 220V，動力照明配電柜中設置單獨的空氣開關（低壓斷路器）。(2) 保護電氣工程采用 TN-S 系統(tǒng)。在配電柜電源進線處作重復接地，接地電阻4。所有動力設備的金屬外殼、配電柜、控制柜、電纜橋架和金屬保護套溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-管均應與 PE 線連接，不能與工作零線相混淆。6.4 供電負荷的計算設備功率工作備用裝機運行功每天累計運日電耗序號設備名稱功率(KW)數(shù)量數(shù)量率 KW行時間(H)KWHKW1.離心通風機151015152.循環(huán)水泵4102.22.24

20、.合計17.217.2七、 通風降噪處理措施根據(jù)需要，本方案設計對產(chǎn)生噪聲的通風機及循環(huán)水泵采取以下措施，使其邊界噪聲降到 60dB(A)以下。(1) 抽風機的進、出風口設消聲器，均勻鋪設 100mm 厚超細玻璃棉，用玻璃絲布包裹，內用鋁微穿孔板作護面吸聲材料。由于采用多孔材料超細玻璃棉，吸聲體有很好的吸聲效果。(2) 抽風機等的機座處設置 V 型減震墊。八、 工程概算(詳見清單表）溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-九、 技術經(jīng)濟分析9.1 總裝機容量總裝機容量：17.2kwh9.2 凈化系統(tǒng)運營費用9. 2.1 凈化系統(tǒng)用電設備電費本項目中的主要用電設備功率：見

21、用電負荷表合計功率：P=17.2KW按當?shù)毓I(yè)用電 0.9 元/Kw.h 計算，用電設備總電費為：M 電費=17.20.9=15.48元/小時=154.8元/天 （按每天 10 小時計算）=4.644萬元/年 （按每年 300 天計算）9. 2.2 操作工人人工費：本項目中每班需要 1 人值班，按 1500 元/人/月算，每天一班每年人工費用為：M 人工=1.80 萬元/年9. 2.3 總計運營費用：本項目每年的總計運營費用為：1 頁溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-M 總= M 電費+ M 人工費=4.664+1.80=6.464萬元/年?？傔\營費用中未計環(huán)保設

22、備的折舊費。十、 勞動安全與環(huán)境保護10.1 環(huán)境保護10. 1.1 建設期間環(huán)境影響及防治措施(1) 施工揚塵施工期間，車輛的出入，設備現(xiàn)場加工時等會造成現(xiàn)場區(qū)域環(huán)境整潔不良的影響。主要防治措施包括：施工中我公司要求現(xiàn)場施工人員每班結束施工后對現(xiàn)場進行整理整頓(2) 施工噪音施工期間的噪聲主要來自施工機械和材料的運輸?shù)龋饕乐未胧┌ǎ翰捎玫驮肼暤氖┕C械和方法或避免夜間施工等。10. 1.2 工程建成后的環(huán)境影響及防治措施(1) 凈化后排放的廢氣本工程采用“旋流板塔預處理”治理壓鑄機煙氣，設計中主要采用高質量設備，自控水平高，能保證廢氣凈化處理設施長期穩(wěn)定運行，廢氣達到排放要求。(2) 噪聲本工程通風機經(jīng)處理后，基本不產(chǎn)生噪聲污染。溫州昊軒金屬制品有限公司熔鋁壓鑄機煙氣凈化處理系統(tǒng)初步設計方案-10.2 勞動保護和安全生產(chǎn)1995 年 1 月 1 日，中華人民共