鐵路裝備安裝-除塵器粉塵治理設備定制方案
一.施工范圍
1、施工范圍:包頭分公司鉤緩間、修車(chē)庫安裝新風(fēng)系統及相應的電力、設備安裝等工程。
2、工作界面:詳見(jiàn)施工圖紙。
3、招標人需要為中標人供的現場(chǎng)辦公條件和設施:無(wú)。
臨建由業(yè)主方指定,施工方自己完成。
1、設備清單
設備組成
2.1除塵系統
序號 |
設備名稱(chēng) |
項 目 特 征 |
數量 |
備注 |
1
|
除塵系統 |
型號:KZK-140K;風(fēng)量為14萬(wàn)m³/h/兩臺
型號:KZK-100K;風(fēng)量為10萬(wàn)m³/h/一臺
尺寸:14.9X4.2X4.25m |
3臺
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西門(mén)子變頻器;配備變頻電機 |
2
|
送風(fēng)系統
|
風(fēng)量為14萬(wàn)m³/h兩臺;10萬(wàn)m³/h一臺 |
3臺
|
西門(mén)子變頻器配備變頻電機 |
3 |
加熱段 |
用于冬季室內新風(fēng)換熱,保證車(chē)間內送風(fēng)溫度10~15℃
在熱水加熱器后下方位置增設電加熱器作為防凍用。防凍用電加熱管采用不銹鋼管翅片型式 |
3臺 |
自制 |
4 |
制冷段 |
表冷器采用銅管鋁翅片式熱交換器,下部冷凝水盤(pán)設排水口 |
3臺 |
自制 |
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|
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5 |
空氣凈化段 |
1. 名稱(chēng):高效過(guò)濾段
2. 型號:組合式濾筒:
KTLT-3286+KTLT-3261
3. 類(lèi)型:KZK-140K 共計 2 套 144
組,KZK-100K 共計 1 套 56 組。 |
200個(gè) |
濾料采用東麗品牌 |
6 |
過(guò)濾器 |
活性炭過(guò)濾段 |
3臺 |
自制 |
2.2控制系統
7 |
粉塵濃度控制系統 |
1. 含粉塵濃度計為進(jìn)出口各1組
用于時(shí)時(shí)檢測除塵系統濃度變化, 傳輸信號至控制系統動(dòng)作調節送排風(fēng)量,達到節能及智能化目的 |
3套 |
遼寧三豐 |
8 |
控制系統 |
PLC為西門(mén)子品牌;開(kāi)關(guān)及繼電器為ABB品牌:控制屏幕為ABB 14寸。
4-20毫安的差壓傳感器為遼寧三豐品牌, |
3套 |
西門(mén)子,ABB
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2.3設備電纜 |
9 |
控制電纜 |
1. 名稱(chēng):控制線(xiàn)纜
2. 規格:KVVRP-19x1.0 |
3000m |
南陽(yáng) |
10 |
橋架 |
1.名稱(chēng):線(xiàn)纜橋架
2.規格:300*100 |
700m |
南陽(yáng) |
11 |
電力電纜 |
1. 名稱(chēng):電力電纜
2. 規格:
YJV-0.6/1KV-3*120+2*70 |
120m |
南陽(yáng) |
3、煙氣除塵系統主要設計參數
1)1#煙氣量140Km³/H,兩臺;2#煙氣量100Km³/h一臺的除塵系統。
2)排煙溫度10℃-40℃ (瞬時(shí)能夠到達40℃-50℃)
4、技術(shù)要求及性能
4.1除塵器組成部分
1、1#、2#除塵機組濾筒材質(zhì)采用覆膜工藝;
2、 除塵器濾筒利用彈簧漲圈與支撐板聯(lián)接,形成干凈空氣與含塵氣體的分隔。
3、 在清灰時(shí)由 PLC 或者噴吹儀控制脈沖閥,通過(guò)噴吹管?chē)姵鰤嚎s空氣,使濾筒徑向變形抖落灰塵。
4、 除塵器頂部設檢修門(mén),用于檢修和換筒(除塵器的維護、檢修、換筒工作僅需在機外就可執行,不必進(jìn)入除塵器內部)。在凈氣室設有由差壓計等組成的濾筒檢漏裝置,以便在濾筒損壞時(shí)及時(shí)報警。
5、 除塵系統設置外置旁路煙道,旁路煙道進(jìn)口閥門(mén)采用離線(xiàn)閥門(mén),在除塵器正常工作時(shí),閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài),這樣防止煙氣中的粉塵進(jìn)入旁路煙道造成除塵器排放濃度超標;在運行異?;驘煔鉁囟乳L(cháng)時(shí)超過(guò)濾筒的瞬時(shí)溫度等狀態(tài)下,經(jīng) PLC 自動(dòng)控制開(kāi)啟閥門(mén),關(guān)閉除塵器濾筒進(jìn)氣的閥門(mén)使煙氣經(jīng)旁路管道排出而不經(jīng)過(guò)濾筒,從而有效地保護除塵器濾筒。
6、 除塵器設置煙氣溫度在線(xiàn)檢測裝置,當煙氣溫度過(guò)高,超過(guò)預設報警值時(shí),自動(dòng)打開(kāi)旁路系統閥門(mén)排放煙氣,保護濾筒。在凈氣室排放總管上設有由粉塵濃度檢測計組成的濾筒檢漏裝置,以便在濾筒損壞時(shí)及時(shí)報警并在線(xiàn)監測除塵器漏風(fēng)情況。
7、除塵器配置進(jìn)風(fēng)分配系統,有效地使進(jìn)入除塵器的含塵氣體均勻地分布到每個(gè)濾筒防止清灰過(guò)程中濾筒間的碰撞和摩擦,有利于濾筒使用壽命的延長(cháng)。
8、 除塵器控制系統采用 PLC 可編程控制器進(jìn)行自動(dòng)控制,設置差壓及定時(shí)清灰控制方式并設有壓力、溫度、料位、濾筒檢漏等檢測報警功能。
4.2除塵器過(guò)濾部分
濾筒低壓
脈沖式除塵器過(guò)濾系統包括:濾筒、噴吹等,濾筒是決定除塵器除塵效率和工作溫度的關(guān)鍵元件,更換濾筒的費用又是除塵區的主要維修費用。因此濾筒的工作壽命關(guān)系到除塵器的運行狀態(tài)和成本。由于不同的濾料纖維成分其化學(xué)性質(zhì)不同,對粉塵煙氣的工況、成分適應程度不同。所以選擇濾料時(shí)必須根據使用場(chǎng)合的煙氣粉塵工況、成分等因素進(jìn)行選擇,以保證濾料最基本的穩定使用性能。表面處理能大幅度提高濾料的過(guò)濾特性和使用壽命,同時(shí)也提高設備的綜合性能。
(1)濾料
1)PPS 聚笨硫醚
特性:密度 1.38g/cm
3 ,熔點(diǎn) 285 度,斷裂強度 5g/旦,極限氧指數為 34。是結晶性,高性能熱塑性工程材料,具有耐熱性、耐化學(xué)、阻燃等特性??稍?190 度的高溫下連續運行使用,瞬時(shí) 200 度(每年累計 400 小時(shí)內),在 160 度熱壓釜下能保持 90%以上的強度。耐化學(xué)性非常好,抗硫、抗酸效果好。
2)PTFE 聚四氟乙烯
可在 220~260 度下連續運行 3~6 年,強度較低,加熱到 327 度以上會(huì )產(chǎn)生有毒氣體、無(wú)水 HF。突出的耐溫耐腐材料。
濾料是
濾筒除塵器的核心部件,合適的纖維,加工良好的濾筒是保證一臺除塵器正常運轉的必要條件。本工程選用的筒籠采用懸掛式結構,表面為有機硅高溫涂料噴塑。
4.3 除塵器清灰部分
除塵器清灰系統包括壓縮空氣系統、噴吹管、噴嘴引射混合器、脈沖噴吹閥、PLC 控制系統等;清灰系統是除塵器的核心技術(shù)之一,清灰效率直接影響除塵器運行阻力和濾筒壽命。優(yōu)先采用質(zhì)量穩定可靠淹沒(méi)閥,合理設計和布置清灰系統氣路的元器件,可方便地實(shí)現清灰方式和脈沖制度的選擇和調整,以滿(mǎn)足不同工況的運行要求,以保證清灰系統高效穩定。
除塵區采用差壓控制模式清灰。當除塵區的差壓達到設定清灰開(kāi)始阻力的上限后,差壓傳感器發(fā)送信號到 PLC 控制器,PLC 控制器根據預先設定的清灰間隔與清灰順序發(fā)送指令給一組脈沖閥依次進(jìn)行清灰。一組脈沖閥清灰完成后,若濾筒除塵區的阻力低于設定阻力的下限,就停止清灰,否則就繼續清灰。這種控制模式可很好地適應負荷的變化,使濾筒上堆積的灰塵負荷與除塵區的阻力維持在一個(gè)合適的范圍。有利于減少?lài)姶档哪芰肯?,延長(cháng)濾布的使用壽命。差壓儀有壓差顯示和遠程控制功能。
清灰控制有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式,可相互轉換。自動(dòng)控制采用壓差(定阻)和定時(shí)兩種控制方式,可相互轉換。壓差檢測點(diǎn)分別設置在除塵器的進(jìn)出口總管處,當達到設定的壓差值時(shí),除塵器各室按設定的順序依次進(jìn)行清灰。
除塵器設置 PLC 控制柜,可通過(guò)上位機顯示和操作實(shí)時(shí)監測系統運行工況。具有濾筒壓力、差壓、溫度檢測及故障報警功能。
電磁閥每次噴耗氣量為 0.3m3/次,脈沖寬度 0.1~0.2s 之間可調節,我方出廠(chǎng)設定0.15s,脈沖間隔 5~300s 之間可調節(出廠(chǎng)設定15s)。
4.4 除塵器噴吹部分
除塵器噴吹系統主要由噴吹管、脈沖噴吹閥等組成。本項目除塵器濾筒采用低壓固定行脈沖噴吹技術(shù),在每排濾筒上方設置噴吹管,對準下部的濾筒,噴吹管的一端與儲氣包直聯(lián)相連。除塵器的脈沖噴吹采用最佳化設計的均流噴吹管,可根據現場(chǎng)的煙氣條件與粉塵性質(zhì),確定最佳的噴吹參數,保證有效均勻地將清灰壓力傳遞到各條濾筒上,獲得最佳的清灰效果,從而保證除塵器的性能。
除塵器的另一個(gè)特點(diǎn)是清灰強度合適,均勻性好。清灰強度不足會(huì )使濾筒上的殘留粉塵過(guò)多,導致除塵器阻力損失上升快,清灰周期縮短,甚至除塵器無(wú)法正常運行。清灰強度太大又會(huì )縮短濾筒壽命,增加壓縮空氣的無(wú)效消耗。過(guò)度清灰還會(huì )破壞濾布賴(lài)以除塵的“一次粉塵層”,使除塵效率下降。此外,一根噴吹管供應多只濾筒的噴吹用氣。在清灰的瞬時(shí),噴吹管內的壓力隨著(zhù)距壓縮空氣進(jìn)口的距離變化而變化。均流噴吹技術(shù)可使所有的濾筒都受到相近的清灰壓力,并能使濾筒在長(cháng)度方向上受力也相對均勻。
4.5除塵器系統運行技術(shù)分析及保護措施
除塵器的保護涉及了除塵器本體阻力的控制和除塵器核心部件——濾筒的保護。我方設計的除塵器圍繞上述目的采用了一系列的保護技術(shù):
(1)除塵器的阻力控制
除塵器的阻力分為兩部分。本設備的本體阻力為≥800Pa—≤1300Pa。
第一部分是設備的固有阻力(即原始阻力) 這是由設備的各個(gè)煙氣流通途徑造成的。
除塵器進(jìn)出風(fēng)方式、進(jìn)風(fēng)管道各部位的煙氣流速選擇是否妥當;除塵器各倉室進(jìn)風(fēng)的均勻度;濾筒直徑和濾筒間距決定的濾筒間煙氣抬升速度的合理性;出口管道風(fēng)速的合理選定等都將影響除塵器的固有阻力值。
第二部分是設備的運行阻力。設備的運行阻力是由除塵器在運行過(guò)程中濾筒表面形成的掛灰層的厚度導致的一個(gè)循環(huán)值。一般我們對這個(gè)值的上限設定在 1000~1300Pa 可(調),在設備達到這個(gè)阻力值時(shí),系統啟動(dòng)清灰,將設備阻力回復到原始阻力,進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
(2)旁路系統
旁路系統這個(gè)除塵器保護系統是保證除塵器安全的重要設施。
煙氣溫度異常:在除塵器的進(jìn)風(fēng)總管上安裝了溫度檢測裝置,特別是煙氣溫度超過(guò)濾筒承受極限時(shí),通過(guò) PLC 自動(dòng)打開(kāi)旁路,防止高溫煙氣燒毀濾筒。
(3)料位計
通過(guò)設置在除塵器灰斗上的料位計顯示灰斗中的存灰情況并通過(guò) PLC 指揮卸灰系統和輸灰系統的工作。
4.6除塵器本體性能指標
(1)除塵器基本技術(shù)參數
|
項目 |
單位 |
乙方提供的內容 |
1 |
除塵器出口煙氣濃度 |
mg/Nm3 |
≤6--10 |
2 |
本體總阻力 |
Pa |
≤800 |
3 |
本體漏風(fēng)率 |
% |
≤2.5 |
4 |
灰斗電加熱板形式/功率(可略) |
Kw |
0.5X6/灰斗 |
5 |
垂直于氣流方向灰斗積灰不均勻系數 |
|
5<Cu<15 |
6 |
平行于氣流方向灰斗積灰不均勻系數 |
|
5<Cu<10 |
7 |
灰斗料位計形式/數量 |
個(gè) |
3 |
8 |
灰斗接口尺寸 |
mm |
300X300 |
9 |
新增保溫層和保護層材料 |
|
巖棉 |
10 |
新增保溫層和保護層厚度 |
mm/mm |
100/100 |
11 |
新增保溫量 |
m3 |
約205 |
12 |
電氣總負荷 |
kW |
約1323 |
13 |
最大運行負荷(每臺) |
kW |
約441 |
14 |
除塵器灰斗數量 |
個(gè) |
3 |
15 |
殼體材料 |
mm |
Q235X4 |
16 |
噪聲(距殼體1米處) |
dB |
≤85(A) |
17 |
外形尺寸(每臺除塵器/) |
m×m×m |
約14.5X4X4.25 |
18 |
組合總重量 |
t |
約 |
19 |
配套輔助系統主要參數(供氣系統) |
KW |
提供 |
4.7控制部分
1、除塵器部分和濾筒裝置均采用可編程序控制器(PLC)。該系統包括:高、低壓控制設備,集中智能管理器,可采用PLC集數控制和脈沖儀時(shí)間控制等,能夠完成現場(chǎng)數據采集自動(dòng)控制功能。并配套相關(guān)模件,以達到對筒式除塵器進(jìn)行自動(dòng)控制和監控的要求。
2、 除塵器進(jìn)行自動(dòng)控制和監控的要求。充分保證筒區控制系統的安全性,并設計進(jìn)出口溫度檢測、除塵器差壓檢測、煙道壓力檢測、清灰系統壓力檢測、濾筒脈沖閥控制(定時(shí)、定時(shí)+定壓)、筒區溫度報警及旁路閥、提升閥連鎖自動(dòng)控制。
3、 除塵器清灰程序、間隔均可在操作員站上方便可調。
4、 PLC控制系統應保證兩路供電電源,且PLC系統應冗余配置,已保證PLC系統的穩定運行。PLC應配備一套滿(mǎn)足PLC系統穩定運行的UPS系統。
5、 除塵器出口煙塵濃度采用脫插入式濃度計,信號接除塵器PLC控制系統。
6、除塵器本體儀表設備外殼的防護等級不得低于IP65。
7、用于人機交互操作的觸摸屏,包含系統控制、參數設置、數據顯示、數據記錄、報警指示功能
8、控制柜內設施要根據需要進(jìn)行調整設備位置,基于平臺內設備較多需要控制每個(gè)設備的間隔,確保設備運行不互相影響。
9、 乙方提供的控制柜應能防塵、防振、防小動(dòng)物進(jìn)入柜內。如屬就地安裝,其防護等級不得低于IP54。
10、控制柜的表面平整光滑,凡是鋼結構必須在噴漆(噴塑)前進(jìn)行表面防銹處理,除塵控制室內增加的控制柜顏色、尺寸與原控制柜保持一致。
11、 制造柜體用鋼板厚度應滿(mǎn)足剛度和壽命要求。