某樓層空調與除塵設施工藝預設(10頁).doc
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2024-01-10
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1、在我國南方高濕地區的化肥廠,盡管包裝樓內設有除塵系統,但仍有尿素粉塵飄散于包裝廠房內。每到夏季,包裝廠房的地面、設備表面就會形成薄薄的尿素潮解液,給工人操作、環境衛生、設備保養都造成很大困難。如果不解決好除濕問題,除塵管道和設備內壁都會因尿素粉塵的潮解而腐蝕和慢慢堵塞,嚴重時,就會影響正常的生產。1尿素包裝樓的空調(除濕)設計九江地區某尿素包裝樓建筑面積3850m2,建筑體積17350m3,總高度29m,共7層。屬大面積、大空間空調(除濕)設計。1.1設置空調(除濕)系統的條件什么樣的氣象條件下需在尿素包裝樓內設置空調(除濕)系統,目前國家并無統一規定。文獻建議用?三點數值#作為判斷尿素包裝樓2、是否設置空調(除濕)的根據。所謂三點即冬季空調設計工況點、最熱月平均工況點(歷年最熱月14:00)及夏季通風設計工況點,這三點的連線只要有一處和尿素吸濕線相交或接近,都應認為需要作除濕設計。尿素特別是尿素粉塵,在相對濕度較大的環境里容易吸濕潮解。當溫度為10%時,相對濕度&83%,尿素才會吸濕潮解;15%時則為82%;20%時為80%;25%時為75%;30%時為73%;35%時空氣相對濕度達到70%就會引起尿素的吸濕潮解。如果以溫度為橫坐標,相對濕度為縱坐標,可以在坐標圖上得到一條曲線,這條線稱為尿素吸濕線。圖1為九江地區各月空氣相對濕度線與尿素飽和溶液平衡狀態相對濕度線的關系圖。圖1九江地3、區各月空氣相對濕度線與尿素飽和溶液平衡狀態相對濕度線的關系圖從圖1可以看出,考慮一定的安全系數后,該地區一年中大約有7個月的時間尿素都可能潮解。因此,該工程需要設置空調(除濕)裝置。1.2室內空氣參數的確定從圖1可以看出,當室溫為2830%時只要室內空氣相對濕度低于設計臨界線最低點(=70%),尿素就不會發生潮解。夏季設定室溫一般為2830%,冬季為1015%.該包裝樓主要操作人員基本都集中在3層,因此,從減少能耗和運行費用等方面考慮,包裝樓3層夏季室內溫度定為28%,其余各層均為30%;包裝樓3層冬季室內溫度定為15%,其余各層均為10%.1.3夏季空調冷負荷和冬季供暖熱負荷的計算。1.4空4、調夏季、冬季空氣處理過程(見圖2)夏季送風狀態點在S1是為了防止送風口處空氣相對濕度高而引起尿素粉塵在送風口處潮解,影響送風效果。1.5空調設備選型根據hd圖及空氣處理過程,經計算得出,總送風量為90000m3/h,換氣次數為5h-1,考慮送風系統5%的冷量損失,空調系統冷負荷為1105圖2空氣處理過程kW.設計選用WZJK50型組合式空調機2臺,單臺制冷量580kW,制熱量255kW,風量46500m3/h.共7段:送風段、粗效過濾段、表冷擋水段、中間段、加熱段、S型送風機段、送風段。1.6空調系統形式包裝樓內設有6條工藝包裝生產線,除塵通風量大約30800m3/h,再考慮到廠房密閉性較差,5、維持正壓需要相當大的空氣量。若設計成一次回風系統,回風比例也不可能太大,加上尿素氣味很大,且尿素粉塵受潮有腐蝕性,不但會增加空氣過濾器的負擔,也會加大空氣調節設備腐蝕的可能性,并且空氣品質會變差,對包裝工作人員身體健康有害。因此,空調系統采用直流風系統??紤]包裝過程散發粉塵,所以送風口設在廠房各層的上部,以避免粉塵的二次污染。1.7空調冷源考慮到化肥廠在夏季有余熱可以利用,設計采用蒸汽型雙效溴化鋰吸收式制冷機組,以減少電能的消耗。根據計算的空調冷負荷1105kW,考慮制冷系統10%的冷量損失,得冷負荷為1210kW.采用SCC22型雙效溴化鋰制冷機2臺,單臺制冷機銘牌制冷能力為702kW(206、0rt)。冷水供回水溫度7%/12%.該化肥廠冷卻水供水溫度33%,查樣本可知,當冷卻水溫度為33%時,制冷能力為88%,算得單臺制冷機實際制冷量為618kW,2臺為1236kW,可以滿足包裝樓的冷負荷要求。2尿素包裝樓的除塵設計2.1除塵系統設置的必要性尿素在運轉、計量、包裝過程中會產生大量粉塵,若處理不好,包裝崗位的粉塵濃度就會大大超過國家標準,嚴重影響操作工人的身體健康。2.2除塵系統的劃分為了保證除塵效果,運行管理方便,根據每一除塵系統所帶除塵點不宜過多的原則,把整個包裝樓的除塵系統劃分為4個。即每兩條工藝包裝線需要除塵的點為一個除塵系統,6條工藝包裝生產線共3個除塵系統(P1,P2,7、P3),除塵器室設置在11m標高平面,見圖3.把轉運站至7層皮帶落料處、6層上部落到下部雙向皮帶上的兩處落料點等各包裝線的公用部分考慮為一個除塵系統(P4),除塵器室設置在24m標高平面,見圖4.P1,P2,P3系統圖見圖5.P4系統圖見圖6.2.5P1,P2,P3,P4系統除塵設備的選擇選用4臺同型號的中心噴吹脈沖圓袋式除塵器,每臺過濾面積為39.6m2,濾袋數量為35支,濾袋規格為160)2250mm,噴吹壓力為0.350.5MPa,壓縮空氣耗量為0.35m3/min,過濾風速為3.43.5m/min,處理風量為800013000m3/h,入口含塵濃度99.5%,漏風率采用此種除塵設備周期8、性地向濾袋內噴吹壓縮空氣,壓縮空氣在極短的時間內(0.10.15s,由AL控制儀自動控制)高速噴入濾袋,同時誘導數倍于噴射氣量的空氣形成空氣波,使濾袋袋口至底部產生急劇的膨脹和沖擊振動,起到很強的清除積塵的作用。收集到的尿素粉塵由星形下料器自動送到下部的集塵袋中回收利用,減輕工人的勞動強度,同時避免由于人工在集塵斗中清塵所造成的二次污染。除塵后的凈化空氣由風管高空排放。3結論3.1在我國南方高濕地區,最熱月月平均溫度、濕度超過尿素吸濕線時,只要條件允許,大型尿素廠房包裝樓最好設計空調(除濕)裝置。3.2包裝樓應盡可能密閉以減小冷負荷,室內夏季設計溫度宜采用28%+2%,相對濕度60%+10%,9、以減少能耗。3.3空氣處理過程考慮了再加熱,主要是因為空氣經表冷器冷卻后,機器露點L1溫度為20.2%,相對濕度為90%,若直接送入包裝樓內,附著在送風口周圍及送風百葉上的尿素粉塵會潮解,日積月累,勢必影響送風效果。所以夏季將空氣由露點L1加熱至送風狀態點S1,送入室內。采用上述方法,缺點是送風量大且浪費能量。在以后的設計中,可采用以下兩種方式來解決加熱問題。1)設內部誘導式送風口,使處理過的空氣與室內空氣混合至送風狀態點,送入室內。這樣既可減少送風量,又可節省熱量。2)非露點控制,即利用自動控制手段,將空氣直接處理至送風狀態點送入室內。也可節省再熱量。3.4在整棟包裝樓已設計全空調(除濕)系統的情況下,沒有必要在除塵器入口風管上設加熱裝置。1)因為整個包裝樓(包括除塵器室)都設有空調,室內的空氣相對濕度已經控制在70%以下,只要空調系統正常運行,就可避免尿素發生潮解。2)在北方地區的化肥廠或南方地區的小化肥廠,包裝樓沒有設計空調(除濕)系統的情況下,應該在除塵器的入口風管上設計熱風加熱或電加熱系統,以防止在連續陰雨天或室內空氣相對濕度大于尿素潮解相對濕度時,尿素發生潮解,影響正常的包裝生產。除塵器宜選用脈沖布袋除塵器。3.5應盡可能利用化工廠的余熱制冷,以節約一次能源。k6aplo 脈沖除塵器設備