油漆噴涂線粉塵治理設(shè)計方案
某公司6#車間現(xiàn)有一條噴涂線,分為三個工作室,每工作室內(nèi)設(shè)有簡易除塵設(shè)備,第一工作室內(nèi)兩個噴涂工作門各設(shè)有一臺簡易除塵設(shè)備,風量Q=7240m3/h,風壓204Pa；經(jīng)過現(xiàn)場勘查,該噴涂工作室工作時,除塵設(shè)備風量、風壓明顯不夠,大量粉塵外逸,并且該除塵設(shè)備不能自動清灰,另外由于有濾筒安裝于噴涂門對面吸風口直接過濾,極容易堵塞, 運行時間一長濾筒阻力達到極限值, 不能有繼續(xù)有效地吸塵，這也是粉塵四散飄逸的一個原因，粉塵擴散對工作環(huán)境的污染極大。第二、三工作室內(nèi)各設(shè)有一臺濾筒式除塵設(shè)備，也存在同樣的問題。根據(jù)我公司在長期除塵器的管理中積累的經(jīng)驗，204Pa的風壓對于該種結(jié)構(gòu)除塵器簡直是杯水車薪，吸塵口的負壓值很低，含塵空氣只能極少量被抽入吸塵口，運行除塵設(shè)備跟不運行除塵設(shè)備無太大差別，現(xiàn)我公司設(shè)計思路為：從兼顧除塵效果與節(jié)省投資出發(fā)，原管路系統(tǒng)仍然繼續(xù)使用，但要將原有的濾筒拆除，減少除塵系統(tǒng)阻力,原作一級除塵用的旋風除塵器保留,主風機風量加大一倍.風壓增大到2500Pa以上，采用布袋除塵器集中收集粉塵。
設(shè)計依據(jù)
《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996
《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》GB17055-97
《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GBJ19-87
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ17-88
《鋼結(jié)構(gòu)工程及施工驗收規(guī)范》GB50205-95
《涂裝前表面銹蝕等級和除銹等級》GB8928-86
《脈沖噴吹類袋式除塵器》JB/T8532-1997
《袋式除塵器安裝技術(shù)要求與驗收規(guī)范》JB/T8471-96
《袋式除塵器用濾袋框架技術(shù)條件》JB/T5917-91
《袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件》GB12625-90
《袋式除塵器性能測試方法》GB17138-89
《手工電弧焊及氣體保護焊焊接坡口的形式和尺寸》GB985-88
《生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計總則》GB5083-85
《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生設(shè)計總則》GB12801-91
《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》（管道篇）GB50235-97
《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB1150236-98
《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》GBJ78-75
《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼冷軋薄板及鋼帶技術(shù)條件》GB1153-89
《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱扎厚鋼板技術(shù)條件》GB3274-83
《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板號和一般技術(shù)條件》GB699
《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》GB3095-1996
《電氣裝置安裝工程及驗收規(guī)范》GBJ232-82
《中華人民共和國職業(yè)病防治法》
方案選擇
在油漆噴涂過程中，油漆經(jīng)過加壓處理后高速噴灑到器物的表面，產(chǎn)生揚塵，對工作場所造成了環(huán)境污染，威脅到工作人員身體健康，該類粉塵具有附著力強，粘性大、粒徑細（dp<10μm）等特點。用普通的旋風除塵器很難將其處理達標排放，而電除塵器又受到粉塵性質(zhì)、場地以及投入經(jīng)費限制等原因，在此處極不適用。而布袋除塵器卻有其獨到之處。在此采用布袋除塵器進行收塵處理。通常袋式除塵器使用的限制條件如溫度、濕度等在此處完全不存在。（該條噴涂線為常溫下操作，因而對濾料的要求不高）。使用袋式除塵器有以下優(yōu)點：
除塵效率高，特別是對微細粉塵也有較高的去除效率，一般可達99%。如果在設(shè)計和維護管理時做更周全的考慮，除塵效率可達99.9%以上。
適應(yīng)性強，可以收集不同性質(zhì)的粉塵。例如，對于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器就優(yōu)于電除塵器。此外，入口含塵濃度在一相當大的范圍內(nèi)變化時，對除塵器的效率和阻力的影響都不大。
使用靈活，處理風量可由每小時數(shù)百立方到每小時數(shù)百萬立方。可以作成直接設(shè)置于室內(nèi)或設(shè)備附近的小型機組，也可作成大型的室外設(shè)備。
結(jié)構(gòu)簡單，安裝制作都比較方便。在控制中引入PLC自動控制方式，使運行控制大大簡化。方便了管理。
工作穩(wěn)定，便于回收干料，沒有污泥處理、腐蝕等問題，維護簡單。
綜上所述袋式除塵器優(yōu)勢不用置疑，并且目前應(yīng)用相當廣泛，如煉鋼除塵、礦山碎礦、篩分設(shè)備除塵，冶煉廠除塵項目，輸煤、輸灰設(shè)備除塵，發(fā)電站鍋爐除塵以及家具行業(yè)等。
根據(jù)我公司多年來在粉塵治理行業(yè)中的經(jīng)驗及粉塵特性。選用在線脈沖噴吹類袋式除塵器比較適宜。在線脈沖噴吹類袋除塵器噴吹壓力高（0.4~0.6Mpa），清灰強度大。特別適用粘性大的粉塵，能夠?qū)⒃擃惙蹓m很好的去除。粉塵排放濃度<50mg/m3，遠遠低于國家排放標準
袋式除塵器除塵機理：袋式除塵器的核心部件是用棉、毛或人造纖維等加工制成的濾料，它直接影響到除塵效率。濾料本身的網(wǎng)孔較大，一般為20~50μm，表面起絨的濾料約為5-10μm。因此新濾布開始時除塵效率較低，使用一段時間以后，塵粒在濾布上由于篩濾、碰撞、攔載、擴散、靜電及重力沉降等作用，粗塵粒首先被阻留，并在網(wǎng)孔之間集結(jié)形成孔徑小的通氣孔，逐漸在濾布表面形成一層粉塵初層，粉塵初層的形成，使濾布成為對粗、細塵粒皆可有效捕集的濾料，這時濾塵效率劇增，阻力也增大。隨著粉塵在濾布上積聚，濾布兩側(cè)面的壓力差增大，可能會把已附著在集塵層的細小塵粒擠壓過去，使濾塵效率下降。另外，由于粉塵層的過濾作用集塵層愈來愈高，除塵系統(tǒng)的氣體處理量顯著下降。因此，除塵器阻力達到一定數(shù)值后，進行及時清灰。
捕集機理：（1）篩濾作用；（2）慣性碰撞；（3）擴散作用；（4）攔截作用；（5）靜電作用；（6）重力沉降作用。
除塵系統(tǒng)處理風量的確定
根據(jù)現(xiàn)場勘查以及多年來我公司在該領(lǐng)域內(nèi)的治理經(jīng)驗，按最不利條件下計算，該條噴涂線風量Q<15000m3/h,該條噴涂線最終風量可按下式計算：
Q=Qs-{[(273+Tc)×101.325]/(273×Pa)}×(1+K)
式中Q——通過除塵器的含塵氣體量（m3/h）;
Qs——生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氣體量（m3/h）;
Tc——除塵器內(nèi)氣體的溫度（℃）此處取20℃
Pa——環(huán)境大氣壓（Pa）該公司所處地為103000Pa
K——漏風系數(shù)。根據(jù)我公司制作安裝水平取2%
另外需加吸塵罩混入的空氣量20%，脈沖閥噴吹氣量等。
五、工藝流程及說明
吸塵點 調(diào)節(jié)閥 凈氣排放
吸塵點 調(diào)節(jié)閥 布袋除塵器 風機
吸塵點 調(diào)節(jié)閥 排灰系統(tǒng)
工藝流程如上圖所示，在油漆噴涂線工人操作門處設(shè)吸塵罩，該處為噴涂點。此處設(shè)集塵罩可將粉塵有效地吸入除塵器。在吸塵罩頂部設(shè)有風量調(diào)節(jié)閥，可以根據(jù)除塵設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、室內(nèi)抽吸效果對風量進行有效地調(diào)節(jié)，獲得最好的處理效果。粉塵在除塵器內(nèi)部進行有效地過濾、積聚，通過壓力清灰將粉塵抖落入在灰斗中，通過卸料閥將其排出作進一步處理，做到廢物的回收利用以及進行無害化處理。
由于該公司現(xiàn)有部分除塵設(shè)備，為達到資源的合理配置，將原有的除塵管路保留以節(jié)省開支，但原有的濾筒需全部拆除另加一臺布袋除塵設(shè)備，原有的旋風除塵器仍然使用。
主要設(shè)備選型
除塵設(shè)備選型
根據(jù)粉塵特點及我公司治理該類粉塵的行業(yè)經(jīng)驗
選用LMC120型除塵器。參數(shù)如下：
處理風量Qmax=16000m3/h；
過濾風速：V取2m/min；
過濾面積：137m2
濾袋規(guī)格：?130×2800；
濾袋條數(shù)：120條；
濾袋材質(zhì)：500g/m2滌綸針刺氈；
壓縮空氣壓力：0.4~0.6Mpa
箱體耐壓等級：6000Pa
粉塵排放濃度：<50mg/m3
設(shè)備阻力<1000Pa；
控制系統(tǒng)采用PLC自動定時控制，根據(jù)除塵設(shè)備運行情況設(shè)置合理時間進行噴吹清灰，使用空壓機供壓縮空氣。
風機選型
風機的選取應(yīng)根據(jù)處理的風量、除塵設(shè)備的阻力及系統(tǒng)管路阻力損失確定型號，并且應(yīng)該考慮最不利情況下所需的風量，風壓。為了靈活調(diào)節(jié)，此處選擇帶進風口調(diào)節(jié)裝置的風機。
除塵設(shè)備的阻力分為濾袋阻力、粉塵層阻力、除塵器結(jié)構(gòu)阻力之和。
系統(tǒng)阻力計算如下：
除塵設(shè)備阻力
P=ΔP0+ΔPd
式中各單位意義如下：
P——濾袋壓力損失（Pa）；
ΔP0——清潔濾布的壓力損失；
ΔPd—粉塵層的壓力損失；
清潔濾料的壓力損失為ΔPd=ζ0μuf
ζ0——清潔濾布的阻力系數(shù)（單位：m-1）,可由實驗求得；
μ——氣體粘度（單位：Pa.s）;
粉塵層的阻力ΔPd=αmμuf
α——粉塵層的平均阻力（單位：Kg/m2）;
m——濾料上的粉塵負荷；（單位：Kg/m2）;
m=Ga/A(Ga為濾料上粘附的粉塵量Kg，A濾布的有效過濾面積)
該型袋式除塵器在運行過程中最大阻力不超過1500Pa.
(2) 管路系統(tǒng)壓力損失
管路系統(tǒng)壓力損失為管道摩擦壓力損失加彎頭壓力損失以及吸塵罩、旋風除塵機阻力損失、風機煙囪傘形防雨帽阻力之和，計算后該值為1200Pa,根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選取風機風量Q=40000m3/h風壓為2500Pa或以上