除尘脱硫工程设计与制图基础-comocoo

除尘脱硫工程设计与制图基础概述•工程图是工程技术人员的共同语言。是制造加工的指令，设计人员的思想和设计意图是通过工程图体现出来的，所以在除尘、脱硫工程设计的制图中遵循统一规则非常重要（绘制工程图不规范，将造成现场施工材料、人工浪费）。•国家标准现在贯彻执行的制图方面的标准有“技术制图”、“机械制图”和“CAD制图（计算机辅助设计）”。•CAD制图＝设计思路＋CAD软件应用*除尘、脱硫工程工艺设计基本要求*除尘、脱硫工程图设计制图基本要求我国大气环境中工业污染占70%，国家对环境保护提出了更高的要求，目前正在为钢铁企业修订更为严格的粉尘排放标准，征求稿意见将其定位在20mg/Nm3。实现粉尘排放限值20mg/Nm3，只是时间问题。部分国家和地区钢铁企业大气污染物排放限值我国粉尘排放标准序号国家或地区名称和内容排放限值/(mg/Nm3)备注1欧盟钢厂202日本采用高炉的钢铁企业(有焦炉)50～70采用高炉的钢铁企业(无焦炉)20～40电炉炼钢与轧钢20～403中国北京高炉A区：禁排；B区：302007年执行转炉一次烟气除尘A区：禁排；B区：50转炉车间二次烟气除尘A区：禁排；B区：30电炉A区：禁排；B区：20连铸和轧钢除尘A区：禁排；B区：104上海宝钢宝钢分公司转炉一次烟气内控标准100目前正在重新修订宝钢分公司转炉二次烟气内控标准35不锈钢公司转炉一次烟气实测302004年上海市环境检测中心实测数据不锈钢公司电炉和转炉二次烟气实测20特殊钢分公司60吨电炉烟气实测20浦钢搬迁罗泾工程内控标准20除尘、脱硫工程工艺设计基本要求一、除尘系统工艺设计及系统配置*常见的除尘系统基本构成（负压系统干式除尘）污染源捕集罩→除尘管道→除尘器→风机电机→消声器→排气筒（换热器）↓排、输灰（机械或气力输灰）*除尘系统设计要点（1）除尘系统划分原则不能合为一个除尘系统的情况：①两种以上的粉尘或气体混合后会引起燃烧或爆炸时②温度不同的含尘气体混合后可能导致管道或除尘器内部结露时。（2）捕集罩选择型式、外形尺寸、罩口风速、风量等（3）除尘管道管道风速（GB50019-2003）、水平管道（吹灰、清灰孔）、管道壁厚（HJ435-2008）、管件（三通夹角30～45°）、加强筋、高温管道设预处理器．膨胀节及活动支架（4）除尘器选择过滤风速、清灰方式、入口浓度、出口浓度、滤料选择（温度、腐蚀性、爆炸性）、保温、漏风率、箱体耐压等（5）风机电机选择海拔、工况温度、户外、系统漏风（有无风量切换）、电机储备系数等*系统计算（风量和压损是最关键的步骤）除尘系统压损计算应从最不利的管路（系统中压力损失最大的管路）开始。除尘系统设计计算包括：除尘管道流量、阻力损失和阻力计算，除尘设备阻力确定，风机电机选择等（1）绘制网络计算草图注明节点编号、管段风量、管径、管长、局阻系数等。（2）计算各支路压力损失，风压平衡计算两并联管段压力损失差值＞10%，需要重新调整管径，或加阻力平衡器。（3）根据系统总风量和总压力损失选择风机电机考虑系统最大风量、最高风压、温度、功率、耐磨等，按照厂家提供的风机样本选型。*设计参考书《除尘工程设计手册》张殿印主编《全国通用通风管道计算表》北京市设备安装工程公司编《大气污染控制工程》郝吉明主编除尘、脱硫工程工艺设计基本要求二、湿法烟气脱硫系统工艺设计及系统配置脱硫工程是一个较为复杂的系统工程，在工程设计方面尚存在问题。①用户提出的设计含硫量偏离实际值过大脱硫设施投运后，造成吸收塔、脱硫剂制备系统和副产物收集等公用系统不能满足实际使用需求，影响到整个脱硫系统的正常运行。②脱硫主体工程与其他辅助系统设计不匹配如在半干法脱硫工艺中，由于脱硫剂消化系统、除尘系统和输灰系统设计不合理，造成有的项目建成后不能按期投运。③国产设备性能和可靠性有待提高目前国内脱硫故障率较高的设备主要包括吸收塔搅拌机、增压风机、除雾器和烟气换热器。尤其是烟气换热器的堵塞，系统阻力增大成为影响脱硫设施正常运行的主要因素。*设计参考书《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》(DL/T5196-2004)《电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石膏法》(HJ/179-2005)除尘、脱硫工程工艺设计基本要求二、湿法烟气脱硫系统工艺设计及系统配置湿法烟气脱硫系统，使用不同的脱硫剂有石灰石（石灰）－石膏法、双碱法、氧化镁法、氨法等。又有脱硫塔结构（如喷淋塔、填料塔、喷射鼓泡塔、旋流板塔等）的种种类别。但它们的典型脱硫系统工艺却是大同小异。*典型的石灰石（石灰）－石膏法烟气脱硫工艺多数火电厂锅炉烟气脱硫系统结构一般可划分为下9个子系统：①烟气系统②吸收剂制备系统③吸收与氧化系统（脱硫塔）④副产物处理回收系统⑤工艺水及废水处理系统⑥事故处理系统（又称紧急系统）⑦自动控制系统⑧安全运行自动保护系统⑨电气系统。烟气经进口挡板门进入脱硫增压风机，通过烟气换热器后进入吸收塔，洗涤脱硫后的烟气经除雾器除去带出的小液滴，再通过烟气换热器从烟囱排放。脱硫副产物经过旋流器、真空皮带脱水机脱水成为脱水石膏。除尘、脱硫工程工艺设计基本要求*脱硫系统设计•原始资料收集及设计参数的选取•工艺计算（烟气量、二氧化硫浓度等计算）•脱硫方法选择•工艺设备选型和配套（除尘系统、脱硫风机系统、换热器、吸收制备系统、吸收与氧化系统、副产物回收系统、水处理系统等设备选型）•脱硫装置结构设计•管道布置（管道布置、烟囱设计、系统阻力等计算）•自动控制系统设计•安全保护•电气、土建其它…除尘、脱硫工程工艺设计基本要求*设计方案编写基本要求除尘、脱硫工程工艺设计基本要求专业名称设计人员审核人员除尘工艺总图运输设备供电自动化建筑与结构安全与卫生投资概算参加编制专业设计人员除尘、脱硫工程工艺设计基本要求设计方案编写基本要求1.设计依据及技术数据现状简述设计依据设计范围及内容设计原则2.设计方案粉尘的理化性质生产工艺简述除尘系统的划分粉尘捕集及个抽风点的风量确定除尘管网布置除尘系统主要设备选型卸输灰系统电气及控制系统土建结构暖通及给排水压气系统安全及工业卫生总图运输3.劳动定员4.投资估算编制依据投资估算5.工期与进度6.附表、附图主要设备材料表（设计方案举例）•编写施工图设计说明书•工程图绘制基本要求我国制图标准体系框架设计绘制除尘脱硫工程图基本要求一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成①首页②图纸目录③设计施工总说明④设备清单⑤材料表(也可将设备材料合为一个表格)⑥设计图纸具体要求*首页*图纸目录（1）按工程项目包含的专业分别列出各专业（全部）图纸目录。图纸目录应列出全部施工图纸，新设计图纸及重复利用的图纸（复用图、标准图）分别按顺序编目。先编新图、后编复用图及标准图。全部图纸都要填写图名、图号、图幅、张数、图别（所属“专业”名）。新、旧图纸均应写明折合甲1的张数。图纸目录计在整套图纸内，序号为1，图号为×××-0。其余图纸编目顺序为：平面图、剖面图、风机房平面及剖面图、系统图(管网系统及风机房设备均在此图绘出)，设备安装图及零件图。设计选用的标准图也应列在图纸目录内，一般列在后面。（2）对于大型工程项目，应列出各专业图纸的总目录，名称为“×××工程项目设计图纸总目录”，内容分别为各专业图纸目录名称及图号。首页图纸目录设计绘制除尘脱硫工程图基本要求一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成*设计施工总说明对于大、中型项目，设计施工总说明需单列图纸。小型项目可合并在平面图上。1、“设计说明”内容（1）设计依据（2）设计内容及范围（3）设计参数列出气象参数、海拔、污染源初始浓度、岗位粉尘浓度、允许排放浓度等（4）综述工艺生产过程中有害物污染概况及治理措施（5）系统划分包括控制点总数量，划分的系统详情，每个系统的总风量等。（6）确定除尘管道风速包括水平风管风速及垂直风管风速（7）确定除尘风管壁厚，弯管、三通等易磨部件的处理方法及材料（8）除尘管网附件如：阀门、补偿器、检测孔、检测平台等设施（9）除尘管网支架布置设计（10）高温管道上补偿器、水冷设施等设备的型号、规格等。设计绘制除尘脱硫工程图基本要求一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成*设计施工总说明1、“设计说明”内容（11）除尘管道中心标高应说明图上的±0.00相当的绝对标高值。（12）除尘脱硫系统净化设备型号、性能、数量（13）除尘系统减震、消声及其它安全措施如防爆、防雷、防冻、防积尘、高温烟气温度控制等（14）除尘系统卸灰、输灰设备选型、性能、数量、卸运制度脱硫系统副产物处理设备选型、性能、数量、卸运制度（上下级输灰量逻辑关系）（15）机房设计风机房、电控室等概况风机房内起吊设备型号、性能、数量室内采暖、通风、空调设计及设备选型、性能、数量（16）除尘脱硫系统运行控制方式设计绘制除尘脱硫工程图基本要求一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成*设计施工总说明2、“施工说明”内容（1）除尘脱硫管道及附件制作采用的材料、加工方式、焊接要求（2）除尘脱硫管道的连接方式及要求焊缝型式、焊缝高度等法兰连接须说明密封填料选材及规格，并说明施工方法（3）烟尘捕集罩与工艺设备连接方式及要求（4）管道安装前的除锈刷漆（5）管网阀门等安装前检查密封性、灵活性，是否有破损，刻度指针是否准确灵活标记介质流动方向（6）设备安装前核对仔细核对开箱资料、实物尺寸与设计图纸是否相符等（7）除尘脱硫设备与管网连接的要求及具体做法（8）高温烟气管道系统设备防结露措施及保温材料选型及施工方法设计绘制除尘脱硫工程图基本要求一、除尘/脱硫工程项目施工图(全套)设计文件组成*设计施工总说明2、“施工说明”内容（9）设备地脚螺栓的处理大型电机需自备，应提供加工尺寸、材质等（10）除尘/脱硫设备试车要求设备试车应先单机后联动，先空载后带负荷风机、电机、除尘器、脱硫装置的试车按有关要求进行（11）管网平衡调试所用测孔（12）除尘系统运行管理要求机械部件巡检及管网部件定期检修要求（13）与有关专业配合施工的要求，提供其它专业有关图纸的图号（14）列出本工程图内的图例(实例)举例工程设计施工总说明一、概述XXXN#高炉公称容积1200m3,配置了1个出铁口和2个出渣口。出铁口有1条主铁沟、6条支铁沟，6个铁水罐（含1个应急铁水罐），3个渣罐。正常工作时，5条支铁沟对应5个铁水罐轮流出铁。2个出渣口各配有2个渣罐。出铁时，只有1个铁水罐和1个渣罐同时工作；出渣时2个出渣口同时出渣,每个出渣口1个渣罐同时工作。出铁、出渣过程及开、堵铁口时释放大量的烟尘（粉尘）。N#高炉出铁场现无任何除尘设施，故对岗位及厂区周边环境造成不良影响;现新建一套除尘系统，以解决N#高炉出铁场的粉尘污染问题。治理范围：出铁口、出渣口、铁水罐位、铁渣罐位、铁沟、渣沟等释放烟尘。二、设计参数烟尘性质：高炉出铁、出渣过程中产生的烟尘烟尘温度：80～120℃含尘浓度：≤15g/Nm3工作制度：间歇工作制设备作业率：＞90%除尘设备安装地点：现N#高炉矿槽西侧(海拔1800m)。环境温度：-7℃～33.3℃当地大气压：冬季81900Pa夏季81510Pa(年平均81790Pa)烟尘排放浓度:≤50mg/Nm3岗位粉尘浓度:≤10mg/Nm3（扣除本底粉尘浓度）除尘器漏风率:≤3%除尘器阻力:≤1500Pa噪声:符合国家规定标准三、除尘系统设计内容除尘工艺：包括除尘管道、除尘罩、除尘器、除尘风机及电机、噪声控制设备以及卸输灰设备等。电气：除尘系统的供配电、电气传动、电气控制、电缆敷设、照明以及防雷接地等。电源由业主送至红线范围一米处除尘系统控制柜内。自动控制：对除尘器、风机、电机以及卸输灰设备等进行检测、控制、调节及联锁报警。土建：除尘管道支架、除尘器基础及卸输灰设备平台、检测及人孔平台、除尘风机及电机基础、消声器基础以及烟囱等。给排水：配置除尘风机轴承冷却供、回水管道;粉尘加湿机用水;生活用水。水源由业主送至红线范围一米处,并设置截止阀门。水质要求无杂质工业用水。压缩空气：配置压缩空气管道，向除尘器提供清灰压气.压缩空气由业主送至红