常州某噴淋塔方案

常州市某紡織品有限公司【粉塵治理設(shè)計(jì)方案】千帆環(huán)保第6頁常州某紡織品有限公司粉塵處理工程設(shè)計(jì)方案目錄3.系統(tǒng)工藝3.1工藝說明工藝設(shè)備中產(chǎn)生的污染水蒸氣由吸風(fēng)罩進(jìn)行吸收，通過吸風(fēng)罩連接的管道輸送至廢氣處理設(shè)備中，在廢氣處理設(shè)備進(jìn)行處理，將處理完的水氣進(jìn)行循環(huán)利用。3.2集氣罩3.2.1集氣罩的集氣原理集氣罩罩口氣流運(yùn)動方式有兩種：一種是吸氣口氣流的吸入流動；一種是吹氣口氣流的吹出流動。3.2.2集氣罩的基本類型兩大類：吸氣式集氣罩和吹吸式集氣罩吸氣式集氣罩：密閉罩、排氣柜、外部集氣罩、接受式集氣罩等3.2.3集氣罩的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（1）集氣罩應(yīng)盡可能將污染源包圍起來，污染物擴(kuò)散限制在最小范圍內(nèi)，以便防止橫向氣流干擾，減少排風(fēng)量。（2）集氣罩的吸氣方向盡可能與污染氣流運(yùn)動方向一致，充分利用污染氣流的初始動能。（3）盡量減少集氣罩的開口面積，以減少排風(fēng)量。（4）集氣罩的吸氣氣流不允許先經(jīng)過工人的呼吸區(qū)再進(jìn)入罩內(nèi)。（5）集氣罩的結(jié)構(gòu)不應(yīng)妨礙工人操作和設(shè)備檢修。3.3管道設(shè)計(jì)3.3.1管道布置原則（1）統(tǒng)一布置、盡量少占用空間，安裝、操作和檢修方便；（2）管道布置力求順直，減少阻力；（3）管道應(yīng)盡量避免遮擋室內(nèi)光線和妨礙門窗的啟閉，不影響正常的生產(chǎn)操作；（4）水平管道有一定的坡度。3.3.2管道風(fēng)速選擇垂直管水平管水蒸汽3m/s4m/s3.4風(fēng)機(jī)3.4.1風(fēng)機(jī)的組成風(fēng)機(jī)組成：葉輪、機(jī)殼、進(jìn)風(fēng)口、支架、電機(jī)、皮帶輪、聯(lián)軸器、消音器、傳動件（軸承）等。3.4.2風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率、效率和轉(zhuǎn)速。另外，噪聲和振動的大小也是主要的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)。流量也稱風(fēng)量，以單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)風(fēng)機(jī)的氣體體積表示；壓力也稱風(fēng)壓，是指氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指風(fēng)機(jī)的輸入功率，即軸功率。風(fēng)機(jī)有效功率與軸功率之比稱為效率。風(fēng)機(jī)全壓效率可達(dá)90%。3.5工藝流程風(fēng)機(jī)廢氣處理設(shè)備排氣筒管道調(diào)節(jié)閥設(shè)備塵源風(fēng)機(jī)廢氣處理設(shè)備排氣筒管道調(diào)節(jié)閥設(shè)備塵源4.方案設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)參數(shù)已知總排風(fēng)量為7500m3/h，有5臺設(shè)備，每臺設(shè)備的排風(fēng)量為1500m3/h。管道內(nèi)的風(fēng)速為4m3/s。4.2管道設(shè)計(jì)管道內(nèi)徑d=（4Q/πV）?Q——體積流量；m3/sV——?dú)饬魉俣?；kg/h捕風(fēng)口出口的水平管道d=（4×0.417/π×4）?=364mm取管道內(nèi)徑為360mmV=0.417×4/π×0.362=4.1>4m/s滿足連接2臺設(shè)備的管道d=（4×0.834/π×4）?=515mm取管道內(nèi)徑為500mmV=0.834×4/π×0.52=4.24>4m/s滿足連接3臺設(shè)備的管道d=（4×1.251/π×4）?=631mm取管道內(nèi)徑為630mmV=1.251×4/π×0.632=4.015>4m/s滿足4.3廢氣處理塔設(shè)計(jì)4.3.1噴淋塔內(nèi)徑設(shè)計(jì)吸收塔直徑D可由吸收塔出口實(shí)際煙氣體積流量和煙氣流速確定。煙氣速度增大，傳質(zhì)速率系數(shù)增大，體積有效傳質(zhì)面積增大。但煙氣停留時(shí)間縮短，要求增大塔高。煙氣的流行速度影響了效率。合適的流速范圍為3~4.5m/s。本設(shè)計(jì)方案選取煙氣流速u=4m/s。噴淋塔內(nèi)徑d=（4Q/πV）?V為煙氣體積流量m3/s；u為煙氣流速m/s；D為吸收塔直徑m；A為煙氣過流斷面面積m3/sd=（4Q/πV）?=（4×2.083/π×4）?=814mm取1m4.3.2噴淋塔高度設(shè)計(jì)（1）吸收區(qū)設(shè)計(jì)吸收區(qū)的高度一般指煙氣進(jìn)口水平中心線到噴淋層中心線的距離。根據(jù)吸收塔高度參考表，吸收區(qū)高度一般為5~15m，煙氣接觸反應(yīng)時(shí)間一般為2~5s。為了保證較高的處理效率，設(shè)計(jì)接觸反應(yīng)時(shí)間為1.2s，則吸收區(qū)高度為：h=u×t=4×1.2=4.8m取5m吸收塔噴淋層的噴嘴一般分為切向、軸向和旋轉(zhuǎn)3種型式，本設(shè)計(jì)中采用軸向式噴嘴，主要原因是這種噴嘴噴出的液滴粒度較小，而且性價(jià)比較高。吸收區(qū)一般設(shè)置3~6個(gè)噴淋層，每個(gè)噴淋層都裝有多個(gè)霧化噴嘴，交叉布置，覆蓋率達(dá)200%~300%。本設(shè)計(jì)中處理效率要求在85—90%以上，同時(shí)考慮成本問題，故設(shè)計(jì)中設(shè)置3個(gè)噴淋層。噴淋層間距一般為1.2~2m，因?yàn)楣こ塘枯^小，為了便于檢修和維護(hù)，層間距設(shè)為1.2m。入口煙道到第一層噴淋層的距離一般為2~3.5m，本設(shè)計(jì)為：h2=5-1.2×(3-1)=2.6m符合要求。（2）除霧器區(qū)設(shè)計(jì)除霧器通常安裝在吸收塔的頂部，也可安裝在吸收塔后的煙道上。其作用是捕集處理后潔凈煙氣中的水分，盡可能地保護(hù)其后的管路及設(shè)備不受腐蝕與沾污。一般要求處理后煙氣中的殘余水分不超過100mg/m3。在吸收塔中，由上下兩級除霧器及沖水系統(tǒng)構(gòu)成。為了適應(yīng)塔內(nèi)較高的煙氣流速，達(dá)到較高的除霧效率，本設(shè)計(jì)選用折流板除霧器中的屋頂式除霧器。取最后一層噴淋層到除霧器的距離為1.2m，除霧器到吸收塔出口的距離0.7m。除霧器的高度為2.5m，采用1層除霧，則除霧區(qū)的總高度為1.2+2.6+0.7=4.5m。煙氣進(jìn)出口設(shè)計(jì)一般希望進(jìn)氣在塔內(nèi)能夠分布均勻，且煙道呈正方形，故高度尺寸取得較小，但寬度不宜過大，否則影響穩(wěn)定性。取入口寬度與直徑之比0.6，出口寬度與直徑之比取0.7，則入口寬度：L入=0.9×0.6=0.54m；出口寬度：L出=0.9×0.7=0.63m。在典型設(shè)計(jì)工況下，其溫度由100℃經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入煙氣換熱器（GGH），冷卻了的原煙氣降至20℃左右,本設(shè)計(jì)中取吸收塔入口煙氣溫度為100℃，取吸收塔出口煙氣溫度為20℃，則此條件下入口的煙氣（濕）流量為：V入=2.083×373.15/293.15=2.65m3/s。V出=2.083×293.15/293.15=2.083m3/s。進(jìn)出口煙氣流速均取4m/s，已知入口煙氣流量為2.65m3/s，出口煙氣流量為2.083m3/s。由V=u×h×L，得入口高度：h入=2.65/(4×0.54)=1.23m；出口高度：h出=2.083/(4×0.63)=0.83m。噴淋塔總高度因此噴淋塔總高度為H=5+4.5+1.23+0.83=11.56m。4.4風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)4.4.1風(fēng)機(jī)排風(fēng)量設(shè)計(jì)Q風(fēng)機(jī)=Q實(shí)×1.1=7500×1.1=8250m3/h4.4.2風(fēng)機(jī)選型根據(jù)實(shí)際需要，增壓風(fēng)機(jī)的位置選在進(jìn)入煙氣換熱器之前，一方面可以防止防腐不過關(guān)的問題，一方面可以大大降低初期投資。增壓風(fēng)機(jī)的選型，根據(jù)需要可以選擇離心風(fēng)機(jī)、靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)(靜調(diào)風(fēng)機(jī))和動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)(動調(diào)風(fēng)機(jī))。離心風(fēng)機(jī)由于存在體積大、占地面積大及檢修吊起困難等弊端，在煙氣脫硫工程中較少被采用，增壓風(fēng)機(jī)一般選擇軸流風(fēng)機(jī)。由于靜調(diào)風(fēng)機(jī)有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)速較低、可靠性較高、初投資和維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)考慮到本設(shè)計(jì)中紡織廠的發(fā)電功率不算很大，風(fēng)機(jī)負(fù)荷不算重，不需要用動調(diào)風(fēng)機(jī)，故選用靜調(diào)風(fēng)機(jī)，配1臺。選用TXF-30C型風(fēng)機(jī)。風(fēng)量大小3600到10800m3/h，風(fēng)壓最大2610pa，滿足使用要求。4.4.3煙氣換熱器的選型煙氣換熱器的作用是降低進(jìn)入吸收塔原煙氣的溫度，使其適合反應(yīng)的最佳溫度；提高凈煙氣溫度，避免煙氣進(jìn)入煙囪后發(fā)生低溫腐蝕并利于排煙。煙氣換熱器有回轉(zhuǎn)式、管式換熱器2種。針對該工程實(shí)際情況，考慮到占地面積盡量小、輔助設(shè)備盡量少、設(shè)備投資及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用盡量少、運(yùn)行可靠性能盡量高、操作盡量簡易等因素，采用1臺回轉(zhuǎn)式換熱器作為該工程的煙氣換熱器。技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目單位吸收塔形式噴淋塔流向吸收塔前煙氣量m3/h7500m3/h液氣比151m3煙氣流速4.0m/s煙氣在吸收塔內(nèi)的停留時(shí)間1.2吸收塔吸收區(qū)直徑吸收塔吸收區(qū)高度5吸收塔總高度11.56吸收塔殼體內(nèi)襯碳鋼/鱗片樹脂入口煙道材料/厚度噴淋層和噴嘴FRP/SiC噴淋層數(shù)和層間距3/1.2m每層噴嘴數(shù)63噴嘴型式螺旋錐型除霧器位置塔上部除霧器級數(shù)1級保溫厚度100mm保溫材質(zhì)巖棉外包層材質(zhì)鋁板5.注意事項(xiàng)5.1安裝注意事項(xiàng)5.1.1噴淋塔安裝注意事項(xiàng)（1）對施工材料做好加工，盡量節(jié)約鋼管，因?yàn)閲婎^的間距一般都是3.2-3.6米，而鋼管都是六米定尺的，這樣就要計(jì)算好鋼管的使用量，只有節(jié)約用管才能有效益。在加工管道的同時(shí)要最好標(biāo)記，這樣安裝的時(shí)候就會節(jié)約時(shí)間。（2）管道加工時(shí)可以安排部分人員安裝管道支吊架，這樣加工好的只管就可以直接安裝了。支吊架安裝完畢后先安裝主管道，盡量將只管在地面組裝完成后再與主管道連接。這樣可以節(jié)省人工。（3）注意安全，高空作業(yè)和用電安全，防機(jī)械傷害（無齒鋸、套絲機(jī)和壓槽機(jī)）壓槽時(shí)注意壓槽的深度和形狀，避免加工不合格造成漏水，同樣也要注意絲扣的質(zhì)量。管網(wǎng)安裝完畢后一定要進(jìn)行管道壓力試驗(yàn)，確保管網(wǎng)不漏。（4）配合其他專業(yè)施工時(shí)，一定要注意護(hù)成品保，裝修施工吊頂時(shí)一定要將噴淋頭的位置留孔，不要漏裝噴淋頭。系統(tǒng)安裝完畢后一定要進(jìn)行聯(lián)動試驗(yàn)，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。濕式報(bào)警閥安裝要按照說明書進(jìn)行安裝，避免安裝失誤。安裝是應(yīng)注意調(diào)整噴淋泵的轉(zhuǎn)動方向，和管道上單向閥的安裝方向。5.1.2風(fēng)機(jī)安裝事項(xiàng)（1）風(fēng)機(jī)安裝時(shí)，應(yīng)先檢查各零件連接是否牢固，轉(zhuǎn)動是否靈活等，并要檢查機(jī)殼內(nèi)有無雜物。（2）風(fēng)機(jī)與基礎(chǔ)結(jié)合面、進(jìn)出口風(fēng)管連接時(shí)，應(yīng)調(diào)整自然吻合，不得強(qiáng)行連接，絕不允許風(fēng)管的重量集中在機(jī)殼上，以免機(jī)殼變形影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)管應(yīng)用軟管連接，并注意風(fēng)機(jī)的水平位置。（3）安裝后試撥葉輪轉(zhuǎn)動，檢查是否靈活，發(fā)現(xiàn)不妥之處應(yīng)及時(shí)調(diào)整。（4）安裝完畢，各部位正常后才能進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中要嚴(yán)格控制電流，不能超過額定值。為防止電機(jī)因過載而燒毀，在風(fēng)機(jī)啟動和試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須在無荷載的情況下進(jìn)行。如情況良好，逐步將閥門開啟到規(guī)定工況為止。5.2安全注意事項(xiàng)5.2.1安全方案除了加強(qiáng)安全教育，制定安全操作規(guī)程和安全管理制度外，在設(shè)計(jì)方面采取如下措施：（1）各建筑物中的凌空處均設(shè)置保護(hù)欄桿。（2）盡量在污染物小的空間設(shè)管道閘閥方便操作。（3）電器安全措施：本設(shè)計(jì)均嚴(yán)格執(zhí)行《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50053-94）、《建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（JGJ16-83）以及《工廠電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)范以及規(guī)程中有關(guān)防雷、接地安全措施和事故處理的保護(hù)措施。5.2.2工藝安全設(shè)計(jì)方面制定操作規(guī)程，在運(yùn)轉(zhuǎn)管理說明中明確規(guī)定安全操作規(guī)則，規(guī)范職工的操作行為，杜絕事故的發(fā)生。5.2.3消防設(shè)施所有建筑物均嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16-87）。廠區(qū)消防系統(tǒng)與低壓給水系統(tǒng)結(jié)合，按規(guī)定配置室外消火栓。在值班室、配電室均設(shè)置CO2干粉滅火器。5.2.4管道防腐選用管道基本為碳鋼管道加防腐，保證整個(gè)工藝管線的流暢和提高設(shè)施的使用壽命。在設(shè)計(jì)中根據(jù)不同的用途采取相應(yīng)的防腐蝕措施，都會避免減少因各種各樣的腐蝕而造成的損失。5.2.5管道防爆當(dāng)管道輸送介質(zhì)中含有可燃?xì)怏w或易燃易爆粉塵，管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用以下防爆措施：加強(qiáng)可燃物濃度的檢測與控制；消除火源；阻火與泄爆措施；設(shè)備密封和廠房通風(fēng)。5.2.6設(shè)備防腐為了使工業(yè)廢氣治理工程采用的設(shè)備延長使用壽命，節(jié)省投資，減少維護(hù)量，設(shè)計(jì)根據(jù)不同的工作環(huán)境，不同的場合，對設(shè)備選材及防腐做出不同的選擇，采取不同的防腐措施。6.電氣設(shè)計(jì)和自動控制6.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-95)（2）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)（3）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50055-95)（4）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-94-2000年版)（5）《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ65-83)（6）《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50217-94)（7）《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-92)6.2工程范圍本設(shè)計(jì)包括整個(gè)處理系統(tǒng)全部電氣設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容如下：用電設(shè)備供電及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)及各建、構(gòu)筑物接地設(shè)計(jì)。（4）防雷及接地設(shè)計(jì)。6.3供電方式根據(jù)處理工藝和設(shè)備運(yùn)行的要求，供電電源的電壓等級為380V。6.4控制與保護(hù)控制方式為手動方式，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)配電箱控制、就地控制。6.5防雷與接地本工程所有正常不帶電的用電設(shè)備外裸殼必須可靠接地，接地電阻小于4Ω。站區(qū)照明燈桿及護(hù)欄考慮防雷，其電阻小于10Ω。7.維護(hù)或檢修1、噴淋塔要設(shè)專人操作和檢修。全面掌握噴淋塔的性能和構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，確保噴淋系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。值班人員要記錄當(dāng)班運(yùn)行情況及有關(guān)數(shù)據(jù)。2、轉(zhuǎn)動部位定期注油。3、清理塔壁，檢查塔壁腐蝕情況，測量壁厚。做氣密性試驗(yàn)或按規(guī)定作水壓強(qiáng)度試驗(yàn)。檢查焊縫腐蝕情況。檢查修理支撐環(huán)、柵板、液體再分布器、噴淋裝置、視鏡。檢查清洗或更換填料。檢查，緊固或更換各連接件和管件。檢查，修理或更換密封件。檢查，修理或更換進(jìn)出料管和回流管，清洗進(jìn)料過濾器。清洗噴淋孔、濾環(huán)。檢查安全閥、流量計(jì)、溫度計(jì)、壓力表。修補(bǔ)保溫層、涂漆。4、塔體解體；檢查，清理料垢和腐蝕層。修理或更換易損件及附屬設(shè)備。校核加壓塔壁厚強(qiáng)度。檢查找正塔體鉛直度、直線度、緊固地腳螺栓。檢查修理塔裙座。檢查、修理塔基礎(chǔ)的裂紋、下沉