某選煤廠除塵系統(tǒng)中除塵系統(tǒng)的基本布置計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u10238某選煤廠除塵系統(tǒng)中除塵系統(tǒng)的基本布置計算案例 1309621.1煙囪的設(shè)計 1103941.1.1煙囪設(shè)計的注意事項 1162611.1.2煙囪的尺寸計算 183981.1.3煙囪的附屬設(shè)施 29651.2除塵系統(tǒng)相關(guān)工藝設(shè)計 270631.2.1除塵管道材料與部件 2211061.2.2除塵管道保溫與涂裝除銹 5127051.3除塵系統(tǒng)安全防護 6196511.3.1平臺、梯子及照明 6177901.3.2抗震加固 7246641.3.3防靜電 757241.3.4防火防爆 81.1煙囪的設(shè)計1.1.1煙囪設(shè)計的注意事項除塵系統(tǒng)使用的煙囪材質(zhì)有鋼制煙囪、混凝土煙囪和磚砌煙囪等，較低的煙囪盡可能采用鋼制煙囪。鋼制煙囪排放有腐蝕性的氣體時，內(nèi)部要做防腐處理。檢修孔和排水孔應(yīng)設(shè)置在煙囪底部，煙囪底面應(yīng)傾斜至排水孔一側(cè)。1.1.2煙囪的尺寸計算1）煙囪截面尺寸計算煙囪出口的截面積，可由下式求出：S=Q式中：S——煙囪出口截面積，㎡；Qgvg根據(jù)相關(guān)標準，煙氣自煙囪口排出的速度vgS=Q因此出口直徑可求得D2=1.02m。2） 煙囪的高度選擇根據(jù)有關(guān)標準，排放煤塵的煙囪高度應(yīng)不低于為15m，此篩分破碎車間高度大約為13m，煙囪高度應(yīng)高于周圍建筑物5m以上，故高度為13m。3） 煙囪進口直徑的計算D1式中：D1D2i——煙囪錐度，通常取0.01~0.02，此處取0.01；S——煙囪高度，m。故進口直徑D1并在風機出口處設(shè)置一個漸擴管，與煙囪連接。1.1.3煙囪的附屬設(shè)施（1）爬梯排煙的樓梯用于檢查和維修壁爐、廢氣監(jiān)測、信號燈和防雷結(jié)構(gòu)。高度在50米以上的壁爐，梯子從地面以上2.5米起，梯子應(yīng)高出壁爐地面0.8～1.0米；靜止時，爬巖者應(yīng)在地面15m以上10m處固定折疊床平臺，其余平臺寬度不小于50m。對于高度小于50m的壁爐，梯子的最小高度應(yīng)高于地面2m。為避免煙霧、風雨的侵蝕，必須提前使用防腐油墨。（2）航空信號燈及標志色信號機和站臺的紅燈應(yīng)固定在地面的不同高度，并應(yīng)固定在壁爐中心30m以上。為確保日間安全，沿途或機場附近的煙囪應(yīng)涂上空中交通信號燈的顏色。（3）避雷設(shè)施避雷設(shè)施包括避雷針、導(dǎo)線和接地極，避雷針由直徑38mm、長度3.5m的鍍鋅鋼管組成，導(dǎo)線沿梯子引至地面，與接地極扁鋼條焊接至地面以下0.5m處，防雷系統(tǒng)安裝完畢后，應(yīng)進行強度試驗，其值不得超過設(shè)計規(guī)范。1.2除塵系統(tǒng)相關(guān)工藝設(shè)計1.2.1除塵管道材料與部件管道的部件包括風管檢查孔、測孔、彎頭、三通、四通、風機出口和管道閥門等，這些都是除塵系統(tǒng)設(shè)計和正常運行不可缺少的部分。特別是耐磨材料，在除塵系統(tǒng)中有著重要的作用。（1）管道普通材料①管道直徑與厚度除塵管道最常用的材料是Q235鋼板。由鋼板制作的管道具有堅固、耐用、造價低、易于制作安裝等一系列優(yōu)點。②管道斷面形狀的選擇有兩種類型的管截面形狀：圓形和矩形；在橫截面積相同的情況下，圓管的壓力損失更小，圓管易于制作和保溫，但圓管的放樣和加工比矩形管復(fù)雜。（2）管道使用耐腐蝕材料在耐磨材料的發(fā)展中，提高材料的硬度是主要方向。①淬火耐磨鋼材對普通鋼材進行中頻加熱后淬火處理，可以有效提高鋼材硬度，用作耐磨板或管件。②耐熱耐磨合金鋼它可以制成的管道尺寸范圍為：直徑5～950mm，長度可到9000mm，壁厚8～25mm，管件為多種大小和形狀。③碳化硅耐磨材料碳化硅硬度僅次于金剛石.用它做襯里比普通碳素鋼可提高使用壽命6倍以上。碳化硅用于除塵系統(tǒng)多數(shù)是彎頭、管件的襯里，較少制做長管道的內(nèi)襯。其厚度為3～5mm，根據(jù)需要可制成多種形狀。④C-T陶瓷復(fù)合鋼耐磨材料該產(chǎn)品是利用鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)物呈熔融狀態(tài)，過離心力作用在鋼管內(nèi)壁涂敷一層三氧化二鋁(剛玉)陶瓷層。該產(chǎn)品具有良好的耐熱性、耐腐性、耐磨蝕性，能任意焊接和后加工之特點。C-T陶瓷復(fù)合鋼管可以在鋼管復(fù)合陶瓷，在鋼制閥門和管件上復(fù)合陶瓷均有良好的耐磨性能，但價格昂貴。（3）常用管道部件①管件的形式在除塵系統(tǒng)中管件是普遍使用的，圖7-1列出常用的管件形式。工程實踐中阻力較大的管件也常常被采用，應(yīng)用這種管件便于除塵系統(tǒng)阻力平衡。圖7-1管件的形式②耐磨管件在除塵系統(tǒng)使用的管件中，由于管道中含塵氣流對彎頭、三通等管件的沖刷磨損，極易磨穿、漏風，影響正常的集塵效果，因此除了按耐磨管道處理外，還可以對這些管件施加以下耐磨措施。a.彎頭管徑小于φ500mm的彎頭，可以采取高鉻鑄鐵襯墊，也可以襯以灰漿，如圖7-2所示。對直徑大于申500mm的彎頭可以襯灰漿，也可以采用耐磨材料制做。圖7-2彎頭耐磨措施b.三通對于直角三通和角度＜45°的二通，可以用圖7-3的方法襯以灰漿也可以采用耐磨材料制做。圖7-3三通耐磨措施③彎頭改變管路方向的物件。④管托主要用于圓形風管與支架之間的固定連接。⑤風管支、吊架一般除塵風管的支吊架設(shè)計，。1.2.2除塵管道保溫與涂裝除銹（1）常用保溫材料及其性能①巖棉、礦渣棉及其制品巖棉是由天然巖石制成的纖維狀熔融材料，巖棉制品的生產(chǎn)主要包括原料的制備和配比以及燃燒、熔融、纖維形成、收棉、硬化、尺寸變換等工序。②硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料硅酸鹽復(fù)合的絕熱涂料主要屬于一種新型的絕熱材料，各生產(chǎn)廠的絕熱涂料產(chǎn)品對其定名和配方都是不同的，有的生產(chǎn)廠稱其絕熱材料為"硅酸鎂絕熱材料"，有的甚至稱其配方為"復(fù)合硅酸鹽絕熱材料"；如果稱謂不統(tǒng)一，配方固然也不可能完全相同，但均是屬于同一種絕熱類型，國家標準將其定名為"硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料"。硅酸鹽復(fù)合絕熱涂料主要是一種新型絕熱材料，呈黏稠狀，其絕熱層可以反復(fù)涂抹，并且比較便于安裝和施工。（2）實際生產(chǎn)中，主要有以下幾種除銹方法：①手工除銹法手工除銹是一種使用最普遍和最簡單的除繡方法，采用的工具有砂布、鋼絲刷、刮刀、錘、鏟等，其方法是先用刮刀、錘、鏟等工具，將鋼鐵表面的氧化皮、焊渣等污物清理干凈，再用鋼絲刷配合砂布依次將鐵銹消除干凈，清凈浮木，即可涂底漆或防銹涂料。人工除銹的表面易殘留銹跡，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量較差，但由于使用工具簡單，日前仍采用，特別是除塵設(shè)備現(xiàn)場的修補尤其要手工除銹。②風動機具除銹法本種方法常見的工具有以下兩種：a.風動離心除銹器使用風動離心除銹器時，壓縮空氣一端接上送風接頭，另一端接上除銹工具，而后開送風閥，手握工具，將除銹工具輪放在下面，安全罩朝上，用右手拇指將送風開關(guān)打開，齒輪立即轉(zhuǎn)動，由于齒輪的高速轉(zhuǎn)動，碰到銹層就可除去。b.風動除銹錘除銹這種機具是用壓縮空氣推動閥門，使其上下猛烈振動沖擊銹層，使銹層成片落下來以達到除銹目的。主要適于清除3mm以上的鋼制件銹層，如車輛的各梁架、轉(zhuǎn)向架、大型配件等。使用風動除銹錘時，一只手握住錘的膠皮柄(由于膠皮柄有彈性，操作時可減少振動)，另一只手打開風閥，除銹錘就上下動作，使銹層脫落。除完銹后或在操作間歇時，應(yīng)將風閥關(guān)閉，以免造成事故。③噴砂除銹法除塵是用壓縮空氣將細的、石英清潔的沙子噴在需要起皺的金屬表面。在石英砂的輔助下，可通過有效的表面清理去除銹層或舊漆膜，具有生產(chǎn)效率高，除銹質(zhì)量好，除銹后的金屬表面具有一定的硬度，可以增加薄膜和金屬之間的附著力。這是小型工程的常用方法。④拋丸除銹法在噴砂的基礎(chǔ)上進行了改進。它利用高速旋轉(zhuǎn)拋丸機的螺旋槳在待處理表面上拋射鐵屑或直徑約0.2～1mm的其它物料。除銹的目的是通過高速鐵丸對待處理表面的沖擊和摩擦來達到的，它可以減少粉化投票，改善工作條件；目前，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼板、帶材、圓鋼、線材、板材、粉塵的去除設(shè)備中。1.3除塵系統(tǒng)安全防護1.3.1平臺、梯子及照明（1）平臺和梯子必要的檢查、維護和人員穿越時，應(yīng)設(shè)計鐵路站臺和站臺。①平臺寬度不應(yīng)小于700mm，垂直間隙不應(yīng)小于1800mm，不得妨礙正常行走。②平臺的所有開口邊緣應(yīng)安裝安全柵，其高度應(yīng)大于1050mm；在10米以上的位置，托架的高度應(yīng)大于1100mm。③斜梯寬度700mm，最大不超過1m；最小不小于600mm，臺階間距150-230mm。（2）安全照明除塵設(shè)備內(nèi)設(shè)36V檢修照明，平臺、樓梯間、貯灰箱、集塵裝置上設(shè)220V照明，燈具最小光密度為10lx，合適的光源是汞燈或鈉燈。1.3.2抗震加固①除塵管的支、鉤應(yīng)牢固可靠，嚴重腐蝕時應(yīng)及時更換。②管子穿過墻壁或地板時，管子外徑與墻壁或地板之間應(yīng)有一定的距離，管子穿過車間墻板處加涂層管，以防爆炸，套管之間的間隙用軟質(zhì)耐火材料填充。③穿過屋頂?shù)娘L管必須固定；當高出屋面3m時，應(yīng)設(shè)牽引裝置。④風機外殼底部或入口處必須設(shè)置支撐架。⑤風機進出口軟連接時，進出口管應(yīng)裝設(shè)固定裝置（支架或支架），除塵管不得浮在支架上，應(yīng)裝設(shè)固定管圈。⑥通風除塵系統(tǒng)上的執(zhí)行機構(gòu)（氣缸、電桿、脈沖控制器等）應(yīng)穩(wěn)定。1.3.3防靜電（1）防雷室外大中型除塵器、冷卻器等不用于防雨時，應(yīng)設(shè)置防雷裝置，防雷裝置應(yīng)與電氣控制接地分開設(shè)計。。防雷裝置制作參考煙囪避雷設(shè)施。（2）防靜電①設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)的接地不帶地腳螺栓的除塵設(shè)備及鋼結(jié)構(gòu)可按圖7-4焊接接地線的連接件。并接地。圖7-4接地線的連接件③接地線的安裝接地導(dǎo)線采用φ6mm圓鋼或25×4mm扁鋼，接地母線采用40×4mm扁鋼，應(yīng)選擇最短線路進行接地。接地導(dǎo)線的連接或接地導(dǎo)線與母線的連接按國家標準進行。車間或工段內(nèi)部的接地系統(tǒng)的電阻不大于10Ω。④接地體的安裝接地體采用D57×3.5mm無縫鋼管或50×4mm等邊角鋼制作，按國際D563進行安裝。接地體應(yīng)沿建筑物的四周配置，對不設(shè)圍墻的建筑物，接地體一般應(yīng)距建筑物的墻1.5～2.0m配置；對設(shè)有圍墻的建筑物，接地體應(yīng)沿圍墻周圍配置，接地體不應(yīng)配置在建筑物的進出口處。⑤袋式除塵器防靜電的措施a．濾袋采用防靜電濾料縫制。b．電磁閥和脈沖閥采用防爆型。c．除塵器本