2X32平玻璃窑布袋除尘器技术方案

一、AFJMC系列中、高温精密脉冲布袋除尘器技术概况
1.1 概述：
AFJMC系列精密脉冲布袋除尘器是我公司研发中心在国家环保部对环保要求及标准逐步提高的基础上而研发的新型中、高温精密布袋除尘器。针对国内工业生产中排放烟气的除尘技术和除尘器配套设备现状, 在已有的LMC型脉冲布袋除尘器成熟技术的基础上, 增加了一系列的保护和检测系统而研发成功的新型高效中、高温精密脉冲布袋除尘器，已广泛应用于电力、冶金、建材、化工等行业的窑炉烟气除尘及物料回收等粉尘治理。是一种低阻（除尘器本体系统阻力均＜800pa）、大流量、清灰效果好、除尘效率高，占地面积小，运行稳定、性能可靠和维护方便的新型中高温脉冲布袋除尘设备。
我公司AFJMC系列精密脉冲布袋除尘器设计特点：
1.本公司采用CFD技术，对除尘器进出口及箱体内部进行优化设计，避免由于气流分布不均而导致除尘器运行中局部阻力增大，布袋负荷过重，过滤速度偏差大而导致破袋，影响除尘效果及布袋整体寿命，增加企业的运行成本。
2. 均化导流设计，确保所有布袋过滤风量及速度符合以下数据：
速度****偏差：平均值的15%
流量****偏差：平均值的20%
阻力****偏差：平均值±30pa
3. 布袋悬挂采用不锈钢高强度涨圈，强度好，密封性高，100%零短路。
4. 喷吹管与布袋安装采用模具块组装，确保喷吹管与布袋中心度及角度的安装精度，提高喷吹效果及避免角度偏差过大喷吹损坏布袋。
5. 全自动温度、阻力、破袋等监控技术，确保本除尘器对前后端设备不产生影响。
6. 清灰气源预加热处理，避免压缩空气在冬季过冷喷吹时而产生水蒸汽与粉尘结合堵塞布袋表面，引起除尘器阻力增加。
7.PLC可编程控制技术：采用PLC可编程控制器进行自动监测、控制,可实现对布袋除尘器进行手/自动控制。
二、除尘设备结构及组成
AFJMC型布袋除尘器由除尘器本体、保护系统、脉冲系统（包括气包、脉冲阀、管路）、控制系统（包括仪器仪表、PLC系统、MCC系统、现场操作系统）等组成。如图：
2.1 AFJMC型脉冲袋式除尘器本体：
结构框架及箱体---结构框架用于支撑除尘器本体、灰斗及输灰设备等；箱体包括上箱体、下箱体及灰斗等
滤袋、笼骨和花板---滤袋和笼骨组成了除尘器的滤灰系统；花板用于支撑滤袋组件和分隔过滤室（含尘段）及净气室，并作为除尘器滤袋组件的检修平台；滤袋组件从花板装入
进气系统 ---包括进风导流总管、导流板、气流稳流器
排气系统 ---包括由净气室、导流组件、出风管道等组成
卸灰系统 --- 手动/电动卸灰阀
平台、栏杆、爬梯及手（气）动阀门的检修平台
除尘器顶部防雨装置------用于保护电磁脉冲阀等除尘器顶部（需要保护的）电气仪表装置
A:脉冲分配器 B:上箱体 C:净气室 D:花板组件 E:布袋 F: 龙骨 G:支架
2.2 保护系统：
包括在线自动检测装置、系统自动保护装置、预喷涂装置等。
2.3 压缩空气系统：
包括脉冲气包、本体内压缩空气管道、气源过滤处理三联件等。
2.4 控制系统：
包括仪器仪表、以PLC可编程控制器为主体的除尘器主控柜、现场操作箱、检修电源箱等。
三、 工作原理
AFJMC精密脉冲袋式除尘器的气体净化方式为外滤式，含尘气体由导流管进入各单元过滤室并通过除尘器灰斗上侧的烟气导流装置；气流通过导流型气流分布装置的适当导流和自然流向分布，从下部均匀进入袋室，整个过滤室内气流分布均匀；含尘气体中的颗粒粉尘在进风管道内通过自然沉降分离后直接落入灰斗，其余粉尘在烟气导流装置的引导下，随气流进入中箱体过滤区，吸附在滤袋外表面。过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、排风管排出。因采用下部进风的方式，滤袋底部与进风口留有相当的高度，并设置导流阻力叶片，确保袋室的气流上升速度均匀，杜绝气流冲刷及二次扬尘的产生。
随着过滤工况的进行，当滤袋表面积尘达到一定量时，由清灰控制装置（差压或定时、手动控制）按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹，压缩气体以极短促的时间顺序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋，形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，造成很强的清灰作用，抖落滤袋上的粉尘。
除尘器投运前进行预喷涂以保护滤袋；确保新布袋表面形成一层保护层，不会因为粉尘的粘性或湿度过大而产生底层糊袋，确保除尘器在低阻情况下的长期运行。
落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后，利用输灰设施集中送出。
除尘器的控制（包括清灰控制）采用PLC控制。整套除尘系统的控制实行自动化无人值守控制。
所有的检修维护工作在除尘器净气室及机外执行，无须进入除尘器内部。
四、 性能指标
4.1 除尘器在窑炉30%～120%负荷时能正常运行。
4.2 除尘器在下列条件下能达到保证效率：
a.在提供的气象、地理条件下
b.除尘器效率不因入口浓度的变化而降低
c.不以烟气调质剂作为性能的保证条件
d.不以进口灰粒度作为性能的保证条件
4.3 除尘器按下列荷载的最不利组合进行强度设计：
工作压力：按负压设计，按****正压校核。
除尘器重量：自重、附属设备重量、灰重等取****值。
地震载荷；风载和雪载；检修载荷。
除尘器耐压等级：
除尘器露天布置，按7度地震烈度设防，并考虑防风、防雨、防冻等措施。
五、保护技术
5.1除尘器的阻力控制
本设备的系统阻力为≤800Pa。由两部分产生。
一部分是设备的固有阻力（即原始阻力），这是由设备的各个烟气流通途径造成的。
除尘器进出风方式、进风管道各部位的烟气流速选择是否妥当；除尘器各仓室进风的均匀度；导流系统设计是否合理；进风口距离滤袋底部的水平高度导致的含尘气体稳流空间是否足够；滤袋直径和滤袋间距决定的滤袋间烟气抬升速度是否合理；出口管道风速的合理选定等都将影响到除尘器的固有阻力值。按以上思路设计的除尘器原始阻力都在350Pa左右。
第二部分是设备的运行阻力。设备的运行阻力是由除尘器在运行过程中滤袋表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。一般我们对这个值的上限设定在1000-1200Pa，在设备阻力达到设定阻力值时，清灰系统启动，设备阻力恢复到原始阻力，进入下一个循环。这个循环时间的长短，取决于烟气含尘浓度、滤料的品种规格等。
5.2预喷涂及保护装置
除尘器预喷涂装置是安装于除尘器进风总管或灰斗上的一个集成设备，其主要作用有两个：
①投运前的预喷涂
除尘器的预喷涂是除尘器在投入运行前必须要做的工作，目的是在除尘器运行前在滤袋表面形成由碱性粉末组成的灰层，防止烟气对滤袋的腐蚀。
具体措施：在除尘器的进风总管或灰斗上安装喷涂用的喷粉装置，预喷涂喷入的粉末被吸入袋室并附着在滤袋深层表面。
将阀门开启度调定到20%-30%，将石灰粉（或收尘粉煤灰）加入设置在进风总管的锥形口中，逐次打开各袋室，直至当前袋室阻力增加值达到200-300Pa时，打开输灰装置进行喷粉。直至袋室阻力增加值达到600-900Pa为止。
②滤袋保护
为了保护滤袋并且保证排放要求，除尘器PLC在得到烟气温度超高信号后自动打开冷风阀，利用冷风迅速降温，保护滤袋不被烧毁。
5.3防止糊袋的措施
糊袋是除尘器结构设计原因之外的引起除尘器阻力升高的主要原因之一。糊袋的主要原因是水或油在滤袋表面粉层的黏结。为了避免造成糊袋，投运之初对除尘器进行预喷涂后， PLC系统将控制除尘器在烟气跨越水露点前。在除尘器停运后要彻底清灰。以上措施有效地防止了糊袋现象的发生。
5.4滤袋检漏装置
作为布袋除尘器保护系统的一个重要组成，借助滤袋检漏装置，除尘器可以随时监视袋室压力、检查滤袋受损情况。一旦有滤袋破损，即时报警通知检修，保证除尘器正常运行，检漏装置主要由差压计等构成。
在PLC获得差压变送器送来的不正常信号后，在主控柜上显示并声光报警。
5.5在线检测（监测）设备
温度检测仪：用于烟气温度的在线监测，在指标超出设定值时报警并通过PLC控制启动除尘器保护装置。
差压计及变送器：通过PLC控制除尘器的清灰系统工作并通过设备工作阻力的循环时间和每清灰后除尘器整体差压情况分析清灰效果和滤料寿命状况。
六、设备的主要配件
6.1滤袋
选用航天材质的耐高温复合滤料，并对材质纤维作渗膜处理，即将纤维用防油、防水、防腐乳液作浸泡处理，使所有纤维表面均匀附着一层三防薄膜，这样滤料的各种性能均得到强化。由于其内外的同质性，其综合性能要优于覆膜滤料。该滤料具有优良的防水防油性能。
此外为保证滤料的过滤精度，该滤料还作了表面超细面层处理，即在迎尘面用较细的纤维，形成致密层；背尘器较疏松，整个滤料为表面过滤型滤料，清灰彻底，减少了粉尘在滤袋表面形成布料层后板结的可能。
布袋底部采用三层包边缝制，无毛边裸露，底部采用加强环布，滤袋合理剪裁，尽量减少拼缝。重叠搭接宽度不小于10mm，提高袋底强度和抗冲刷能力。同时滤袋底部距离进风口的水平距离、设备进风导流系统的设计与滤料的使用寿命有着极大的关系。我公司设计生产的设备充分考虑了这些内容，保证除尘器正常运行。
滤袋上端采用了不锈钢涨圈形式，密封性能好、安装可靠性高，换袋快捷。仅需1-2人就能通过机顶便掀式顶盖进行换袋操作。滤袋的装入和取出均在净气室进行，无须进入除尘器过滤室。
6.2袋笼
袋笼采用圆型结构，袋笼的纵筋和反撑环分布均匀，并有足够的强度和刚度，防止损坏和变形（纵筋直径≥φ4，加强反撑环φ5、间距200，），笼骨长度充分考虑到滤袋的热收缩性，顶部加装“η”形冷冲压短管，用于保证袋笼的垂直及保护滤袋口在喷吹时的安全。
笼骨材料采用20#碳钢，使用笼骨生产线一次成型，保证笼骨的直线度和扭曲度，滤袋框架碰焊后光滑、无毛刺，并且有足够的强度不脱焊，无脱焊、虚焊和漏焊现象。
袋笼的后处理采用镀锌、镀珞、喷砂或有机硅喷涂技术，镀层牢固、耐磨、耐腐，其防腐蚀处理满足使用温度、湿度、烟气的要求，并且处理层表面无脱落，避免了除尘器工作一段时间后笼骨表面锈蚀与滤袋黏结，保证了换袋顺利，同时减少了换袋过程中对布袋的损坏。滤袋笼骨框架制造应按JB/T5917-91标准执行。
6.3电磁脉冲阀
清灰系统的关键设备是电磁脉冲阀，它的选用关系到除尘器的造价及清灰效果。
我们为AFJMC型脉冲长布袋除尘器选用的电磁脉冲阀为国内知名品牌膜片经久耐用，寿命大于100万次以上（最高可达300万次），满足了脉冲电磁阀的高效运行要求、极大地减少了维护工作量。
6.4 烟气导流装置
为保证烟气均匀进入袋室，我们采用了灰斗上侧部进风的方式，并对除尘器各烟气流经途径中的管道风速进行了分段化设计，除尘器的进风采用了多板导流装置，并充分利用了气体的自然分配原理，保证了各单元及每单元的各个点之间进风的均匀性，充分提高了过滤面积利用率。且通过对进入袋室的风向控制，有效控制了二次扬尘的产生，提高了除尘效率。
为保证烟气导流装置的合理性，本公司借助计算机对该烟气导流装置进行了CFD模拟设计，并能起到机械除尘的效果，对高浓度的烟气有很好的除尘效果且不会有堵灰情况发生。在除尘器进风分配系统前，我们还设置了手动风量调节阀，进风管、出风管，气流分配系统的设计保证各单元室入口流量不均匀度＜5%。
6.5 设备清灰系统
除尘器采用压缩空气低压脉冲在线清灰方式，清灰功能的实现是通过简易控制仪或PLC编程差压（定阻）、定时或手、自动控制柜来完成。
清灰系统设计合理，脉冲阀动作灵活可靠。在设备出厂前，对清灰系统等主要部件进行了预组装，以保证质量。
清灰用的喷吹管采用无缝管，借助校直机进行直线度校正。喷吹短管（又称喷嘴）与喷吹管的焊接采用了工装模具，二氧化碳保护焊接，减少变形，保证喷吹短管间的形位公差。喷吹管借助支架固定在上箱体中，并设置了定位销，方便每次拆 装后的准确复位。
采用文氏管或类似结构的零件对压缩空气进行导流， 有助于压缩气流方向的稳定，但文氏管或类似零件的结构会导致设备阻力的增加，我们采用的喷嘴有同样的导流效果但没有增加设备阻力之忧。
清灰系统设置分气包、精密过滤器（除油、水、尘），保证供气的压力、 气量和品质，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需求。
6.6 除尘器灰斗
除尘器灰斗设检修门，所有检修门、入孔采用快开式，开启灵活，密封严密。
为避免烟气短路带灰，灰斗斜侧壁与小平方向的交角不小于60°，以保证灰的自由流动。
七、电气、仪表与控制
7.1除尘器属II类负荷设备，电源为交流380V/220V，50HZ，三相四线制。
我方设备所需的直流电源或其他交流电源，由我方通过贵方提供的交流电源自行解决，并提出所需电源的总负荷。当电源电压在下列范围内变化时，所有电气设备和控制系统应能正常工作：
交流电源＋～5－10%UH长期 -22.5%UH不超过一分钟；
7.2除尘器现场设施，采用必要的防水防尘措施，达到设备露天放置的要求。户外电气设施的防护等级均为IP55。我方的电气及控制设备将明确提出接地方面要求，并在需要接地的设备上留出接地用的连接端子；并设有明显标志。
7.3除尘器本体设计时，为电缆敷设提供必要条件。电缆起终点都在除尘器上时，我方负责开列电缆清册并负责电缆敷设设计。电缆一端在本体上，一端不在本体上的由我方提供位置、长度、清册并汇集的一点。
7.4由控制装置到集控室的信号由我方提供。
7.5除尘器设有设有检修所需用的电源插座。
7.6除尘器的清灰通过PLC可编程器实现脉冲清灰，喷吹控制地点有就地PLC控制。我方提供的控制装置箱柜采用双层密封门结构，能防尘、防小动物进入，以确保设备安全。
7.7脉冲清灰系统程序的控制有定差压控制法和定时控制法两种，可通过选择开关任意选择，当时间或除尘器进出总管差压达到设定值时，系统将依次将各室进行脉冲喷吹清灰。差压测点的安装位置及时间继电器的设定值范围要求能满足不同工况下的正常运行。
除尘器安装差压计及差压变送器、温度湿度检测仪、检漏装置、压缩空气油水分离器及调压器等仪器仪表。
整套除尘控制系统以除尘器PLC为中心，系统各设备的控制由除尘器PLC实现。PLC的I/O点留有足够的输出和输入接口（调试后留有-15%的I/O容量）；MCC柜留有20%的备用回路。机柜防电磁干扰，保证系统不会误动。
7.8 设备操作说明
以主风机运行信号作为除尘系统启动信号，主风机停止，除尘器清灰装置延时停止（时间可调）。
7.8.1冷风阀阀的控制采用自动和手动两种方式，自动控制利用安装在进风管内的温度仪检测的烟气实际温度信号来进行，当烟气温度超过设定温度时，自动打开旁路阀；手动控制按钮设置在操作台上。
7.8.2除尘器的脉冲清灰控制采用手动和自动两种方式，可相互转换。自动控制采用压差（定阻）和定时控制方式，可相互转换。压差检测点分别设置在除尘器的进出口总管处。当达到设定的压差值时或时间周期时，除尘器各室依次进行脉冲喷吹清灰，清灰状态的选择由PLC实现。清灰程序的执行由主控柜（PLC）自动控制。
八、标准、规范及参考文件
《大气污染物综合排放标准》 GB13223－2003
《锅炉烟尘测试方法》 GB5468－91
《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ78－95
《钢结构设计规范》 GBJ17－88
《袋式除尘器安装要求验收规范》 JB/T8471-96
《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 GB12625
《袋式除尘器性能测试方法》 GB12138
《分室反吹袋式除尘器技术条件》 ZBJ88012－89
《电器装置安装工程施工技术条件》 GBJ232－82
《建筑抗震设计规范》 BJ11-89
《固定式钢斜梯》 GB4053.4－83
《因定式工业钢平台》 GB4053.4－83
《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定》 DGJ59－84
工业企业厂界噪声标准 GB12348-90；
环境空气质量标准 GB3095-1996；
普通碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带 GB1125389；
普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板技术条件 GB3274-83；
优质碳素结构钢钢号和一般技术条件 GB699-88；
碳素结构钢 GB700-88；
焊接接头的基本型式与尺寸 GB985-986-88；
电气装置安装工程及验收规程 GBJ232-82；
除尘系统除尘效率测试 ZBJ880022.3-88；
袋式除尘系统用时序式脉冲喷吹电控仪技术条件 JB/T5915-91；
袋式除尘系统用滤袋框架技术条件 JB/T5917-91；
脉冲喷吹类袋式除尘系统 JB/T8532-1997。
标准优先原则：
当以上文件发生矛盾，其优先原则
a）低压脉冲袋式除尘器技术规格书的要求
b）行业标准、国家标准、国际标准和其他标准及规范
c）所用标准按照最新版本。
未尽事项按国家、行业有关标准执行，并且按就高和就严的原则执行，并保证技术规格书要求。
九、设备设计参数及性能
9.1设计条件
十、设备制造特点
10.1 布袋除尘器本体制作密封且坚固，焊接件及连接件的尺寸配合公差除个别外，均达到国家相关标准公差和配合中规定的精度等级。
10.2 设备配套提供喷吹系统（含气包、油水分离器）、检漏装置、卸灰阀、进出风管配套法兰、布袋除尘器控制柜、现场柜、扶梯平台及有关检测仪器、仪表和信号显示装置。布袋除尘器顶部设防雨装置、检修孔。
10.3 布袋除尘器电控柜和机旁控制箱均为双层密封门，防水、防尘、防小动物。
10.4 滤料材质采用经甲方认可,滤袋使用寿命保证2年以上。
10.5布袋除尘器箱体成形后光滑平整，无凹凸不平现象，内部筋板布置合理，保证箱体刚度。
10.6 壁板制作要求平整，不得扭曲，对角线误差小于5mm，现场安装时柱子和壁板的垂直度偏差小于5mm,运输中部件变形的进行校正。
10.7花板孔位置准确，两孔的中心距误差在±0.5mm以内，花板孔加工后焊接加强筋板，有足够的强度，作为检修、更换滤袋的平台。
10.8 所有连续焊缝平直，无虚焊、假焊等焊接缺陷，关键部位焊缝进行角磨机修整光滑。
10.9清灰系统主要部件出厂前进行预组装试验。
10.10布袋袋笼采用自动流水线制作，焊接点牢固、无毛刺，采用热镀工艺，保证笼骨耐腐。
10.11 布袋除尘器顶盖采用密封室密封，检修门制作及装配结束后，进行密封试验，确保无变形、无泄漏。
10.12布袋用布无拼接缝，缝制结实严密，缝制拼接处重叠搭接宽度不小于10mm。
10.13采用的电动机符合国家标准，接线盒为防雨式
十一、交货进度表
a、我公司设计制作的布袋除尘器，实行规范化管理，我公司承诺按时交货。
b、设备的交货保证满足工程进度的要求，保证部套的完整性。
十二、施工目标
安全施工、文明施工、争创优质工程。
十三、售后服务承诺
布袋除尘器设备的技术和售后服务，我方承诺：
13.1售后服务
a) 积极配合用户和设计院进行方案论证和设计，在签订合同后5日内无偿提供有关技术资料和数据分析。
b) 质量保证期限内产品实行三包：包修、包换、包退。
c) 无偿为用户提供人员培训服务。
d) 定期进行用户访问、主动证询意见、解决问题、改进工作。优先保证备件的供应。
e) 质量保证期内我方设计和制造质量的问题，由我方无偿修理或更换零部件，保证正常运行。
f) 在设备安装、调试期间，及时派有经验的技术人员及工人到现场指导安装调试，并负责处理设备制造质量问题，由此引起的费用由我方负责。
g) 在质量保证期满后，我提供产品的技术咨询，并负责产品的终身维修，以优惠的价格提供备品备件。
h) 我方为用户提供全方位、全天候的服务，若来电或来函保证24小时内作出答复或72小时内赶赴现场。
i) 质量保证期为整机投入运行后一年。
13.2技术服务
a) 现场技术服务
在安装开始前进入现场，了解安装工程的准备情况，及时向安装公司、监理公司及业主反馈相关信息。
产品售后服务实行24小时动态响应原则，随时接受需方的指派，赶赴现场解决，保证需方正常使用每一台设备。
我方在承担除尘器独立系统的调试中，需方给予充分配合
需方在要求提供补充设备和部件时，我方尽快帮助解决
其他需方要求的服务。
十四、方案说明
由于玻璃窑本身的工艺特性、以及窑炉粉尘的一些特性，结合以后国家环保要求的逐步提高等情况，本方案对2台32平玻璃窑高温除尘进行设计，采用的工艺为2台窑炉对应1台高温除尘器，除尘器设计时考虑以后增加SCR脱硝系统时对除尘器的性能要求等，特别是对窑炉工艺的适应性（如炉压）等进行了充分的设计，避免以后环保要求上SCR脱硝系统时对除尘的二次改造等造成的重复投资。
十五、相关客户案例（仅列出2014年部分相关案例）
利达玻璃 2X200T玻璃窑高温除尘除尘
石家庄瑞尔化工玻璃有限公司 2X100T玻璃窑高温除尘
济源向前玻璃制品有限公司 2X20T玻璃窑高温除尘
安徽隆鑫铸造有限公司 50T及60T窑炉除尘