除尘系统吸尘罩设计.

某大型轧钢车间轧机除尘系统设计作者：梁省秋来源：《科技创新与应用》2014年第11期摘要：针对已投产的大型轧钢车间中轧机生产过程中污染源的产生比较分散、污染物性质特殊以及车间中环境复杂、生产工艺操作限制等特点，介绍了除尘系统的设计，包括各轧机设备上除尘罩、除尘管道，设备选型及除尘系统运行过程中产生的问题等，最后提出了可进一步改进的意见。

关键词：轧钢车间；粗轧机；精轧机；除尘系统；湿式除尘器1 背景介绍某大型钢厂轧钢车间4100mm热轧宽厚板生产线新建投产后，红热钢坯经过粗、精轧机在轧制过程中，轧机前后产生大量氧化铁皮、铁屑粉尘以及喷水冷却时产生大量水蒸气。

由于轧机建设前的时候没有考虑除尘设施，这些粉尘及水蒸气混合体散入厂房内向厂房各处扩散，严重影响了轧机附近甚至厂房内的环境，投产不久崭新的厂房和设备就被红褐色的粉尘覆盖，工人长期直接接触会危害身心健康。

本设计即是为了有效捕集这些烟尘和粉尘，确保车间的环境卫生而设置的除尘系统。

2 技术参数2.1 轧机技术参数3.1 轧机前吸尘罩由于轧钢过程的高温热生产，热生产过程中，污染源不断地向周围散发热量，将空气加热，从而在浮力作用下产生一股强烈的上升气流[1]，这种情况在轧机进口前特别明显，故轧机前采用上悬式三面围挡的半密闭罩对烟气进行诱导抽吸，下端不影响钢板轧制。

吸尘罩在不妨碍工艺操作和检修前提下，尽量靠近轧机，大小比烟气在此处的扩散投影面积略大。

轧机前吸尘罩罩口尺寸见表1。

3.2 轧机后吸尘罩轧机出口后的烟气粉尘比轧机进口前少的多，在冷却喷水的作用下，没有形成稳定的团状气流，显得比较分散，因此轧机后吸尘罩采用柜式半密闭罩，尽量将污染源密闭，但避开冷却喷射水溅水区域，同时为不影响工艺检修操作，设置了检修门，侧面排风。

轧机后吸尘罩罩口尺寸见表2。

4 风量分配根据轧机前吸尘罩的罩口大小，考虑罩口离轧钢工作面的高度，选择合适的罩口风速，然后计算得出轧机前吸尘罩的风量；而轧机前吸尘罩的风量，则根据吸尘罩柜体空间的换气次数来计算。

集气罩的设计一、集气罩的选用按集气罩与污染源的相对位置及围挡情况，可将吸气式集气罩分为密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等。

当有害物源不能密闭或围挡起来时，可以设置外部集气吸尘罩，它是利用罩口的吸气作用将吸气口有一定距离的有害物吸入罩内。

由于本工艺需要对物料进行加工，无法对污染源进行密闭。

因此，本设计在污染源附近设置外部集气罩，利用罩口的吸气作用将距吸气口有一定距离的有害物吸入罩内。

本工艺的主要污染物是粉尘，而且是冷源，根据其发散情况，采用上部伞形罩的捕集效果较好，因此本设计的三个污染源均采用上部伞形集气罩。

二、集气吸尘罩的设计原则（除尘工程设计手册张殿印、王纯主编50页）①善排放粉尘有害物的工艺和工作环境，尽量减少粉尘排放的危害。

②集气罩尽量靠近污染源并将其围罩起来。

形式有密闭型、围罩型等。

如果妨碍操作，可以将其安装在侧面，可采用风量较小的槽型或桌面型。

③决定集气罩安装位置和排气方向。

研究粉尘发生机理，考虑飞散方向、速度和临界点，用集气罩口对准飞散方向。

如果采用侧型或上盖型集气罩，要使操作人员无法进入污染源与集气罩之间的开口处。

④决定开口周围的环境条件。

一个侧面封闭的集气罩比开口四周全部自由开放的集气罩效果好。

因此，在不影响操作的情况下将四周围起来，尽量少吸入未被污染的空气。

⑤防止集气罩周围的紊流。

如果补集点周围的紊流对控制风速有影响，就不能提供更大的控制风速，有时这会使集气罩丧失正常的作用。

⑥决定控制风速。

为使有害物从飞散界限的最远点流进集气罩开口处，而需要的最小风速被称为控制风速。

四、集气罩的设计计算1、集气罩的结构尺寸集气罩的结构尺寸一般是按经验确定的。

图 3－1为了避免横向气流的影响，罩口应尽量可能靠近尘源，通常罩口距尘源的距离H 应小于或等于0.3L 1为宜（L 1为罩口长边尺寸），为了保证排气效果，罩口尺寸应大于尘源的平面投影尺寸：H 8.0L L 1+= H 8.0W 1+=W(1) A 集气罩尺寸：取H=0.3L 1 带入H 8.0L L 1+= 中 ，有L 1=1200+0.24L 1 求得L 1=1579mm （取1580mm ）H=0.3L 1=0.3×1580=474mm (取470mm) 又 罩口高度要求低于人的呼吸器官其中h ＝450mm ，∴h ＋H ≤450＋470＝920mm ，符合要求 ∴罩口离污染源高度取H ＝470 mmmm H W W 10964708.02078.01=⨯+=+= （取1100mm ）集气罩的扩张角α的范围是：90°～120°，取α＝90° 罩口离管口高度：B ＝21L 1＝790 mm 集气罩风管直径∵D / W ≥0.3 ，∴D ≥0.3 W ＝216 mm ，管径的确定见管段X 的计算。

除尘器吸尘罩的设计规范
除尘器吸尘罩又称为除尘器集气罩，设计吸尘罩需要根据物料的性质，及尘点的位置，还有密封度，这几点做为依据来设计除尘器吸尘罩，吸尘罩设计一定要合理，不能浪费资源及设计小了也会影响吸尘效果。

除尘器集气罩设计的合理就可以使用较小的集气量来有效的控制污染物的扩散，反之，用很大的集气量也不一定能够达到预期的效果，因此在设计除尘器的集气罩的时候，一定要注意一下几点：
、集气罩尽可能的将污染源包围以来，或者是靠近污染源，使污染物的扩散限制在最小的范围内，防止或减少横向气流的干扰，以便在获得足够的集气速度的情况下减少集气量。

2、集气罩的吸气方向应尽可能的与污染气流的运动方向一致，充分利用污染气流的动能。

3、在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩的开口面积，使它的集气量为最小。

4、外部集气罩的轴线应与污染物散发的轴线相重合，罩口的面积与风管的断面积之比最大为16:1，喇叭罩的长度宜取风管直径的3倍，以保证罩口均匀的集气。

如达不到均匀的集气，可设为多个集气口或在集气罩内设分隔板、
挡板等。

5、集气罩的吸气气流不允许先经过工人的呼吸区再进入罩内。

气流的流程内不应该有障碍物。

集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。

6、吸风点位置不宜设在物料集中地点和飞溅区内，避免把大量物料吸人净化系统。

处理热物料时，吸风点宜设在罩子顶部，同时适当加大罩子容积。

有色金属生产企业除尘系统安全要求1凡距操作者站立面2m以下设备外露的旋转部件均应设置齐全、可靠的防护罩或防护网。

2系统结构件应有足够的强度、刚度及稳定性，基础应坚实；池、沟应设有防护栏、盖板。

3除尘（净化）系统应符合下列要求3.1吸尘罩（吸气罩）布置应合理，其金属结构件应完整、无腐蚀；尾部处理不应产生二次污染；吸附（或吸收）净化装置表面温度不高于60℃，当污染物为易燃易爆气体时应采用防爆风机和电机；静电除尘器的检修门应密封良好，并与动力回路联锁；3.2粉尘爆炸危险场所应设置专用的除尘系统，除尘器的安装、使用及维护应符合下列要求：1）收尘器箱体内不应存在任何可能积灰的平台和死角，对于箱体和灰斗侧板或隔板形成的直角应采取圆弧化措施；应避免收尘器内部零件碰撞、摩擦；2）收尘器应有良好的气密性，在其额定工作压力下的漏风率应不高于3%，并宜在负压下工作；3）收尘器宜安装于室外；如安装于室内，其泄爆管应直通室外，且长度小于3m，并根据粉尘属性确定是否设立隔（阻）爆装置；4）宜以抑爆性气体稀释粉尘与空气的混合物，使箱体内含氧浓度低于安全浓度限值；应设有灭火用介质管道接口；5）在收尘器进、出风口处宜设置隔离阀，并安装温度监控装置；6）袋式收尘器宜采用脉冲喷吹等强力清灰方式，脉冲喷吹类袋式收尘器宜采用N2、CO2或其他惰性气体作为清灰气源；7）滤袋应采用消静电滤料制作，并具备阻燃性能；8）同滤袋相连接的花板或短管、脉冲喷吹类袋式收尘器的滤袋框架应符合防静电要求，收尘器防静电直接接地设施的接地电阻应不大于100Ω；9）收尘器与进、出风管及卸灰装置的连接宜采用焊接，如采用法兰连接，应用导线跨接，其电阻应不大于0.03Ω；10）配套的电气设备应符合防爆的要求；11）卸灰装置的灰斗内壁应光滑，下料壁面与水平面夹角一般应不小于65°，灰斗下部应设锁气卸灰装置；12）系统启动时应先启动收尘器，再启动生产设备；系统停机时应先停生产设备，收尘器应再运行一段时间并将滤袋清灰数遍，将粉尘全部从灰斗内卸出；13）检修收尘器时宜使用防爆工具，不应敲击收尘器各金属部件。

除尘工程设计手册（1）第三章尘源泉控制与集气吸尘罩设计集气吸尘罩是除尘系统的重要部分，是除尘工程设计的重要环节。

集气吸尘罩的使用效果越好意味着越能满足生产和环保的要求。

本章主要介绍常用集气吸尘罩的设计和排气量的计算，还介绍无罩尘源控制方法。

第一节集气吸尘罩分尖和工作机理一、集气吸尘罩分类集气吸尘罩因生产工艺条件和操作方式的不同，形式很多，按集气吸尘罩的作用和构造，主要分为四类；密闭罩、半密闭罩、外部罩和吹吸罩。

具体分类如图3-1所示。

二、集气吸尘机理集气吸尘罩罩口气流运动方式有两种：一种是吸气口气流和吸入流，一种是吹气口气流的吹出流动。

对集气吸尘罩多数的情况是吸气口吸入气流。

1、吸入口气流一个敞开的管口是最简单的吸气口，当吸气口口服气时，在吸气口附近形成负压，周围空气从四面八方流向吸气口，形成吸入气流或汇流。

当吸气口面积较小时，可视为“点汇”。

形成以吸气口为中心的径向线，和以吸气口为球心的速球面。

如图3-2（a）所示。

由于通过每个等速面的吸气量相等，假定点汇的吸气量为Q，等速面的半径分别为r1和平r2，相应的气流速度为和，则有（3-1）式中Q——气体流量，m3/s;——球面1和2上的气流速度，m/s——球面1和球面2的半径，m。

（3-2）由式（3-2）可见，点汇外某一点的流速与该点至吸气口距离的平方成反比。

因此设计集气吸尘罩时，应尽量减少罩口逞能污染源的距离，以提高捕集效率。

若在吸气口的四周加上档板，如图3-2（b）所示，吸气范围减少一半，其等速面为半球面，则吸气口听吸气量为（3-3）式中符号同前。

比较式（3-1）和式（3-3）可以看出，在同样距离上造成同样的吸气速度时，吸气口吵设挡板的吸气量比加设档板时大1倍。

因此在设计外部集气罩时，应尽量减少吸气范围，以便增强控制效果。

实际上，吸气口有一定大小，气体流动也有阻力。

形成吸气区气体流动的行事面不是球面而是椭球面。

根据试验数据，绘制了吸气区内气流流线和速度分布，直观地表示了吸气速度和相对距离的关系，如图3-3、图3-4及图3-5所示。

干式除尘系统的组成及布置各干式除尘系统均由吸尘罩、除尘风管、手动调节阀、电动转换阀、袋式除尘器、旋转排灰阀、螺旋输送机、通风机、电动机、减振设施、排风口以及上述设备的支架，除尘器操作检修平台，走道及扶梯等组成。

皮带机转接机房的除尘系统中，在受料皮带落料处设密闭吸尘罩，除尘风管向上引至机房室外的袋式除尘器。

除尘器均布置在室外，并安装在受料皮带机的上部，以便将收集的煤尘送回到运行中的受料皮带上。

通风机安装在清洁空气一侧，排风口高出周围建筑物1.5米以上，排放口空气含尘浓度小于120mg/标m3。

排风管上安装避雷设施。

除尘器操作检修平台，走道以及扶梯结构布置等均与邻近的皮带机房协调一致。

9.5.3除尘设备及附件的技术1.袋式除尘器：（1）除尘器自带自动反吹装置，反吹风机吹出的空气以高速与过滤气流相反的方向进入过滤袋，在短时间内反吹过滤袋以去除滤袋上的煤尘，达到清扫滤袋的目的。

以上动作是自动的，安全可靠的。

（2）除尘器过滤袋的除尘效率达到99.9%，滤袋材料防静电，防爆，防霉，不易燃，且具有一定的防湿潮特性，以适应恶劣工况下过滤温度较大煤尘的。

（3）除尘器设检修门，以便于滤袋的更换和检修，以及检修机械故障；除尘器设防爆门，并符合防爆标准；除尘器设压差设，以指示滤袋压差，并具有对滤袋破损声光报警的功能，在冰冻温度以下，压差计仍能正常工作。

（4）除尘器的集灰斗不易粘煤尘。

除尘器回收的煤尘落到下部灰斗，灰斗最小角度为 70°，在灰斗的适当位置，配置螺旋输送机，将煤尘送到旋转排灰阀后，再返回到受料皮带机上。

煤尘落到皮带机上的位置在吸尘罩的煤流下方，并采取切实可行的措施，避免落下的煤尘再次被吸入除尘系统。

2.螺旋输送机：螺旋运输机的能力与除尘器的除尘能力和旋转排灰阀的排尘能力相匹配，机械转动灵活，坚固耐磨，便于检修，不易粘结煤尘。

3.旋转排灰阀：（1）该阀具有足够的气密性，在排灰过程中，仍能保持除尘器内的空气压力，其排灰能力与除尘器的除尘能力相匹配。

某钢铁厂炼轧车间三次除尘工程初步设计作者：李佳霖来源：《中国科技纵横》2019年第07期摘要：随着国家环保督察不断升级的压力之下，钢铁企业的环保工作刻不容缓。

本文针对炼轧车间环境污染情况，新建三次除尘系统，以解决厂房烟尘问题。

关键词：排放达标;三次除尘;除尘罩中图分类号：TF769 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）07-0007-021 生产纲领1.1 工程概况某钢铁厂炼轧车间现有150t级转炉n座，150t级LF炉n座，150t级VD炉n座。

在现有转炉一次除尘及二次除尘正常运转的情况下，转炉加废钢及兑铁水时，仍有部分烟尘外溢至厂房顶，排入室外严重污染环境;有时炉内喷溅或氧枪口泄漏也会造成烟尘外溢至厂房顶污染环境。

此外，如混铁炉兑铁时、精炼炉冶炼时、钢包烘烤时等情况，也有烟尘飘至厂房屋顶。

在国家环保督察不断升级的压力之下，此问题日益突出，炼轧车间急需实施三次除尘系统，以解决厂房屋顶冒烟问题。

1.2 项目现状及存在的问题炼轧车间转炉炼钢的工艺流程为：铁水→铁水罐（或倒罐或铁水预处理）→转炉冶炼→吹氩→或精炼→连铸→精整→出厂或至轧钢。

目前炼轧车间的转炉除尘现状：（1）铁水在加料跨转运产生的烟尘没有捕集装置，造成房顶冒烟。

（2）在转炉兑铁水或加废钢时，特别是冶炼时炉内大喷，会有大量烟尘外逸，从加料跨和转炉跨气楼排出，造成厂房房顶冒烟较频繁。

（3）在冶炼的过程中也有部分烟尘从转炉跨氧枪通道溢出至厂房房顶。

（4）混铁炉兑铁由于铁水罐操作原因，罩子偏小，不能直接接受垂直上升的热烟气，从罩子上方溢出至厂房房顶。

转炉氩站在吹氩过程中，亦有大量烟溢出至厂房房顶。

（5）加料跨北侧3个烘烤器区域工作时无烟气捕集设施，烟气外溢至厂房房顶。

（6）加料跨脱硫站区域由于兑铁后的铁水罐回到铁水接受处，行程过程中烟气持续外溢至厂房房顶。

（7）VD真空炉区域工作时无烟气捕集设施，烟气外溢至厂房房顶。

（8）1～3#LF炉只有炉内排烟，冶炼时烟气外溢至厂房房顶。