打磨除尘技术方案

陕陕西西柴柴油油机机重重工工有有限限公公司司打打磨磨除除尘尘技技术术方方案案美美国国联联合合空空气气公公司司22001155年年66月月44日日一、技术及设备资料1.公司简介美国联合空气公司是美国最大的专业生产空气净化设备及系统的制造商之一，成立于1966年，已有四十几年历史。公司地址在美国俄亥俄州辛辛纳提市，1977年并入美国克拉克集团公司，在英国、德国、中国等国家共设有多家分公司。美国联合空气公司以其高科技的产品广泛应用金属加工业，汽车业和其他行业，金属加工业有焊接与加工，铸造厂、船厂等，其他行业有复合材料加工、化学工业、食品行业、不同行业的实验室以及造纸业等，应用领域十分广泛。美国联合空气公司先进的生产工艺确保了产品的品质，其生产的纳米离子过滤材料过滤效率高达99.999％。其优质的产品和专业的售后服务赢得了世界各地客户的青睐，主要客户有美国通用汽车、美国通用电器等。美国联合空气公司已在中国上海设立了产品销售、技术与服务中心，配备了高素质的工程技术和服务工程师，负责美国优世空气净化公司系列产品的营销、工程设计、安装调试及售后服务,能让客户在使用优质产品的同时享受到专业的服务。美国联合空气公司不但可以提供单一的产品，更提供完整的系统解决方案。无论是单机移动设备还是集中式除尘系统解决方案，我们提供一站式服务，提供前期的可行性研究方案和CAD系统辅助设计，为客户提供方案设计和成本预算，我们的服务还包括系统安装和设备维护。2、工程慨况为满足零部件打磨需求，在连杆打磨区域内，配置安装1套（18米×5米）自循环打磨除尘设备，在打磨房工人采用电动角磨机、切割机或气动角磨机切割机打磨工件或切割工件，在打磨和切割时，产生大量金属粉尘、石英砂粉尘及飞絮物，造成工人的工作环境极端恶劣，如不进行粉尘治理，将危害工人的身体健康及安全。3、除尘系统方案编制依据所提供的成套设备依据下列规范和标准进行设计、制造和检测；系统设计制造须严格参照航空打磨行业标准，并遵循以下规范和标准。GB50231-98机械设备安装工程施工及验收通用规范BZQ(TJ)0011-94钢结构、非标设备、管道安装工程技术规范GBZ2-2007工业场所有害因素职业接触限制GB5083-99生产设备安全卫生设计总则GBZ1-2007工业企业设计卫生标准（职业健康章节）GB14297－1996大气污染物综合排放标准GB/T10341-2002滤筒除尘器标准GBJ19-88采暖通风和空气调节设计规范GB50303-2002电气施工工程质量验收规范GB50254-96电器装置安全工程低压电器施工与验收GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准（其中的2类标准章节）4、工程范围提供整套除尘系统设计及打磨间设计。提供整套除尘设备。提供整套除尘系统管道的制造。提供每套除尘系统的电控箱。负责设备的安装、调试。负责设备的售后服务及一年的设备维护。5、设计原则设计遵循技术先进、成熟、经济、可靠、实用的原则；提高滤筒使用寿命，降低粉尘排放浓度；设备选型以技术性能优良、运行稳定可靠、维护检修方便、备品配件易购为原则。对除尘系统的完整性、先进性、可靠性负责充分考虑系统的投资和维护费用。降低除尘系统能源运行成本。满足国家相关规定及强制性条文。采用侧吸风侧补风气流组织控制粉尘扩散，粉尘捕捉采用侧抽风侧部补风的方式，不影响打磨工艺及物流的任何负面影响。设备维护简便，运行成本低；无二次污染。6、设计目标序号名称参数单位备注1有效工作区域粉尘浓度≤8mg/Nm3低于国家标准2粉尘排放浓度＜2.5-5mg/Nm3保证当地环保部门验收合格3除尘效率≥99.7%针对0.5um粉尘4除尘器运行噪声≤75dB(A)保证当地环保部门验收合格7、设计的基础参数：工程项目地点：陕西柴油机重工公司厂房情况：老厂房尘源打磨灰尘种类金属粉尘、石英砂粉尘及飞絮物灰尘特性干式，打磨粉尘粒子小，粒径为1-100um左右。打磨粉具有漂浮后向下沉淀的特性。粉尘浓度约为30mg/m3电源：380/220V、50Hz温度：-5-40℃湿度：20--90％压缩空气：0.4-0.6Mpa零部件材质：金属8、粉尘的危害9、治理的必要性改善工人工作区域的空气质量，减少对操作者的身体危害。保证工艺质量。提高生产效率。降低工作环境的危险性。10、粉尘治理要解决的主要问题重点考虑打磨、抛光、切割粉尘的同时治理。重点设计粉尘捕捉方法重点设计室内气流组织，有效控制粉尘扩散。重点考虑解决室外直接排放的问题。辅助考虑冬天直接排放造成的温度下降、能量损失的问题。11、祥细方案及技术规格书通风除尘系统设计的指导思想是根据现场工况组织局部气流来控制悬浮粉尘流向，从而达到就地排除的目的，因此整体治理方法采用侧向排风侧向补风的气流组织通风除尘技术方案。粉尘过滤采用高效滤筒除尘器，粉尘处理后的达标洁净空气可直接在车间内排放而无需排至室外，净化后空气质量达到美国ACGIH标准，大量空气无须外排，有益于厂房的保温，从而可以节约能源。11.1工序描述工人打磨时，工件放置在工位器具上或地上，工人采用的打磨工具是电动或气动砂轮打磨机，由于零件外形复杂，零件外形尺寸又大小不一，工人打磨时经常变换打磨方向和打磨位置，粉尘扩散方向是在不断变化的；另外，在打磨时，砂轮高速旋转，打磨零件产生的粉尘以很快速度沿切线方向向外扩散，给粉尘捕捉带来很大困难,针对目前工厂现状,根据工人打磨时的操作方式，粉尘的扩散方向和粉尘的扩散速度，采用局部就地捕捉吸风罩式的粉尘捕捉方式难以达到粉尘捕捉效果，而且打磨环境控制室内可能会有多人操作。11.2打磨室设计一般来说，除尘系统的设计，首先应着眼于污染源的有效控制。在目前常用的技术手段中，对污染源控制最有效的方法是尽可能将其封闭起来，类似于一个“密闭罩”。本项目拟设计的打磨室为半敞开式，将打磨工件置于打磨室内。根据已知的工艺条件，被打磨工件尺寸大小不一，由插车推入打磨室，再通过吊车吊运工件。按甲方提供的工艺要求，本次新增1个打磨室，打磨间外形尺寸：（18000×5000×3000mm），打磨室的外形见详图。11.3打磨室排风气流组织设计打磨区域粉尘捕捉方式采用一个半密闭式的打磨抽风工作间的形式来捕捉粉尘并控制粉尘外逸，被捕捉的粉尘主要为最容易被人呼吸到并容易得尘肺病的漂尘，排风采用机械式排风，在工作间工人操作的整个正面设置一大型侧吸尘罩,吸尘口采用迷宫板条缝状设计,均匀布置,使工作间形成一个侧向流动的气流组织（负压场）,排风系统产生的侧向气流经过人的呼吸带后将粉尘带向排风口，将其粉尘有效的捕捉，排风口排出的含尘废气，经过除尘器（除尘效率99.99%）处理后由离心风机经除尘器出风口排至厂房内，净化后的空气质量满足ACGIH标准，有效的改善室内员工的操作环境。捕捉漂尘的侧送风侧排气风的流组织，使工作间形成一个侧向捕捉粉尘的气流组织（负压场）,工人在打磨时产生的粉尘在进入工人的呼吸带之前，在侧向负压场（气流）的作用下被捕捉,被捕捉后的粉尘流向吸尘口，这样的捕捉方式，捕捉效率极高，能有效保护工人的身体健康。具体见捕捉粉尘气流组织模拟图（下图）。打磨室垂直截面风速气流组织图（侧面）打磨室垂直截面风速气流组织图（正面）从上图可以得出以下结论：捕捉粉尘的气流组织，在操作者的呼吸带区域（红色区域、高度1.3-1.6m）形成的捕捉气流风速均在1-1.2m/s以上,在如此高的气流风速情况下，能有效捕捉飘浮在操作者呼吸带的飘尘，从而能有效保护操作者不受粉尘的侵害，粉尘捕捉效率及高。11.4打磨抽风工作间除尘系统粉尘通过风机产生的负压气流经第一级迷宫式预过滤，大颗粒粉尘被过滤分离，火星被熄灭，含细小粉尘进入第二级滤筒高效过滤段，烟尘在净化室内通过滤芯的分离作用完成。烟尘则被滤芯阻拦在其表面上，当被阻拦的烟尘在滤芯表面不断沉积时，滤芯里外的压差也同时不断加大，当压差达到预先设定值时，控制压缩空气的电磁阀被打开，压缩空气经过管道流入反吹清扫系统，通过清扫机构的清扫管瞬间喷向滤芯内表面，使得沉积在滤芯上的粉尘颗粒在高压气流的作用下脱离滤芯表面落入灰桶中，使得整个滤芯表面都得到清洁。迷宫板式预过滤器11.5打磨间系统设备配置打磨间系统主要由打磨间室体、照明系统、离心风机、除尘器、电控系统、安全系统等几个部分组成。除尘器：系统除尘器采用美国联合空气公司生产的模块式MCB系列全自动脉冲清灰滤筒式干式除尘器；离心风机：离心风机采用直连式无壳插入式（A式），叶轮为后倾的机翼型铝合金叶片；采用西门子电机；打磨间室体：主要由骨架、电动式移动顶棚、阻燃软挡帘作壁板组件等组成。脉冲控制仪采用UAS专用PTM型脉冲控制仪，有压差、定时二种控制模式。11.6MCB除尘装置除尘器采用MCB打磨室专用滤筒式除尘器，这种除尘器采用模块化设计，除尘器与风机于一体，具有体积小，占地面积小，噪音低等优势。检修门设置在环境控制室内，滤筒设置脉冲自动清灰系统。清洁的粉尘收集与设备底部的积尘抽屉，方便维护清洁。人性化设计，免工具维护。11.7照明室体两侧设有灯箱，保证操作者操作、观察、检验的照明要求；为保证用户有良好的喷漆操作环境，侧灯，采用防尘照明日光及专家设计的专用耐高温电子整流器，光照度高达300Lux，即使电源电压供低于180V时仍能正常工作。在室体的顶侧部安装照明灯具，呈45度安装；在室体墙板内呈嵌入式安装；灯箱采用防爆灯箱.11.8电制系统采用先进的电子原装器件组装的智能控制箱，控制箱具有精度高、功能全、操作方便、安全可靠等特点。各电机回路中，配有低压断路器，热继电器等保护元件，进行电机的短路保护和过载保护。正常运行时，有绿色信号灯显示。电源动力架路交流3相380V、50Hz，独立接地线。每个打磨室除尘风机启动设有自动和手动控制，通过PLC控制单元能准确控制到每个模块；当需要时，能够单个模块启动工作、也可多个模块同时工作。控制回路交流220V。电控柜控制柜为壁挂式，前开门；电控柜外壳可靠接地；材料薄钢板，烤漆。该设备控制系统具有以下优点：1).操作直观简便，显示全面。2).自动联锁、安全生产方面，考虑周全，设计严密。3).电气元件选型优良，确保整个设备长期可靠运行。11.9打磨间排风量计算根据经验，打磨室垂直截面风速一般取0.5～1.2m/s，本打磨室采用侧补风侧排风的气流组织，截面为垂直截面，因此风量计算如下：Q1=3600FVm3/hF-打磨间垂直截面积m2V-截面风速：V=0.6-1.2m/s取值：V=0.7m/s由于采用侧补风侧排风方式，垂直截面积：宽度：L=18.0m高度：H=3.0mF=18.0×3.0m=54m2Q1=3600×54×0.7=136080m3/h总排风量为136080m3/h11.10系统技术参数打磨间（18×5×3m）序号项目配置和参数备注1型式干式打磨间2除尘器型号MCB-06-09-H3打磨间外形尺寸(L×W×H)mm：18000×5000×30004工作温度常温5工作间室内垂直截面风速≥0.5m/s（有载）6总排风量设计值137000m3/h7光照度≥300Lux8设备噪音≤80dB9排风机参数风量15300m3/h×9=137700m3/h；功率7.5kw×9=67.5Kw10过滤器粉尘过滤折褶式滤筒，数量：8个/台，合计72个过滤面积：254m2/台，合计2286m2打磨室除尘器滤芯滤材采用纳米阻燃滤材。预过滤器迷宫板一级预过滤器11过滤效率≥99.99%（实验室标准检测）12系统设备装机功率12kw（含照明灯）12、除尘系统设备性能说明12.1MCB除尘器结构特点及工作原理12.1.1性能特点模块设计，安装方便，可以满足多种风量需求.MCB-06-01XMCB-18-03X滤筒替换锁杆构造无需用摇把，无需用工具滤筒轴心自动对准滤筒优势可替换滤筒最大过滤面积每个滤筒31m2滤筒内部没有阻碍物有利于滤筒高效脉冲清洁操作简单可用浅褶滤筒可用