某楼层空调与除尘设施工艺预设.doc

　　在我国南方高湿地区的化肥厂，尽管包装楼内设有除尘系统，但仍有尿素粉尘飘散于包装厂房内。每到夏季，包装厂房的地面、设备表面就会形成薄薄的尿素潮解液，给工人操作、环境卫生、设备保养都造成很大困难。
　　如果不解决好除湿问题，除尘管道和设备内壁都会因尿素粉尘的潮解而腐蚀和慢慢堵塞，严重时，就会影响正常的生产。
　　1尿素包装楼的空调（除湿）设计九江地区某尿素包装楼建筑面积3850m2，建筑体积17350m3，总高度29m，共7层。属大面积、大空间空调（除湿）设计。
　　1.1设置空调（除湿）系统的条件什么样的气象条件下需在尿素包装楼内设置空调（除湿）系统，目前国家并无统一规定。文献建议用？三点数值#作为判断尿素包装楼是否设置空调（除湿）的根据。所谓三点即冬季空调设计工况点、最热月平均工况点（历年最热月14：00）及夏季通风设计工况点，这三点的连线只要有一处和尿素吸湿线相交或接近，都应认为需要作除湿设计。尿素特别是尿素粉尘，在相对湿度较大的环境里容易吸湿潮解。当温度为10%时，相对湿度&83%，尿素才会吸湿潮解；15%时则为82%；20%时为80%；25%时为75%；30%时为73%；35%时空气相对湿度达到70%就会引起尿素的吸湿潮解。如果以温度为横坐标，相对湿度为纵坐标，可以在坐标图上得到一条曲线，这条线称为尿素吸湿线。图1为九江地区各月空气相对湿度线与尿素饱和溶液平衡状态相对湿度线的关系图。
　　图1九江地区各月空气相对湿度线与尿素饱和溶液平衡状态相对湿度线的关系图从图1可以看出，考虑一定的安全系数后，该地区一年中大约有7个月的时间尿素都可能潮解。
　　因此，该工程需要设置空调（除湿）装置。
　　1.2室内空气参数的确定从图1可以看出，当室温为2830%时只要室内空气相对湿度低于设计临界线最低点（=70%），尿素就不会发生潮解。夏季设定室温一般为2830%，冬季为1015%.该包装楼主要操作人员基本都集中在3层，因此，从减少能耗和运行费用等方面考虑，包装楼3层夏季室内温度定为28%，其余各层均为30%；包装楼3层冬季室内温度定为15%，其余各层均为10%.
　　1.3夏季空调冷负荷和冬季供暖热负荷的计算。
　　1.4空调夏季、冬季空气处理过程（见图2）夏季送风状态点在S1是为了防止送风口处空气相对湿度高而引起尿素粉尘在送风口处潮解，影响送风效果。
　　1.5空调设备选型根据hd图及空气处理过程，经计算得出，总送风量为90000m3/h，换气次数为5h-1，考虑送风系统5%的冷量损失，空调系统冷负荷为1105图2空气处理过程kW.设计选用WZJK50型组合式空调机2台，单台制冷量580kW，制热量255kW，风量46500m3/h.共7段：送风段、粗效过滤段、表冷挡水段、中间段、加热段、S型送风机段、送风段。
　　1.6空调系统形式包装楼内设有6条工艺包装生产线，除尘通风量大约30800m3/h，再考虑到厂房密闭性较差，维持正压需要相当大的空气量。若设计成一次回风系统，回风比例也不可能太大，加上尿素气味很大，且尿素粉尘受潮有腐蚀性，不但会增加空气过滤器的负担，也会加大空气调节设备腐蚀的可能性，并且空气品质会变差，对包装工作人员身体健康有害。因此，空调系统采用直流风系统。考虑包装过程散发粉尘，所以送风口设在厂房各层的上部，以避免粉尘的二次污染。
　　1.7空调冷源考虑到化肥厂在夏季有余热可以利用，设计采用蒸汽型双效溴化锂吸收式制冷机组，以减少电能的消耗。根据计算的空调冷负荷1105kW，考虑制冷系统10%的冷量损失，得冷负荷为1210kW.
　　采用SCC22型双效溴化锂制冷机2台，单台制冷机铭牌制冷能力为702kW（200rt）。冷水供回水温度7%/12%.该化肥厂冷却水供水温度33%，查样本可知，当冷却水温度为33%时，制冷能力为88%，算得单台制冷机实际制冷量为618kW，2台为1236kW，可以满足包装楼的冷负荷要求。
　　2尿素包装楼的除尘设计2.1除尘系统设置的必要性尿素在运转、计量、包装过程中会产生大量粉尘，若处理不好，包装岗位的粉尘浓度就会大大超过国家标准，严重影响操作工人的身体健康。
　　2.2除尘系统的划分为了保证除尘效果，运行管理方便，根据每一除尘系统所带除尘点不宜过多的原则，把整个包装楼的除尘系统划分为4个。即每两条工艺包装线需要除尘的点为一个除尘系统，6条工艺包装生产线共3个除尘系统（P1，P2，P3），除尘器室设置在11m标高平面，见图3.把转运站至7层皮带落料处、6层上部落到下部双向皮带上的两处落料点等各包装线的公用部分考虑为一个除尘系统（P4），除尘器室设置在24m标高平面，见图4.P1，P2，P3系统图见图5.P4系统图见图6.
　　2.5P1，P2，P3，P4系统除尘设备的选择选用4台同型号的中心喷吹脉冲圆袋式除尘器，每台过滤面积为39.6m2，滤袋数量为35支，滤袋规格为160）2250mm，喷吹压力为0.350.5MPa，压缩空气耗量为0.35m3/min，过滤风速为3.43.5m/min，处理风量为800013000m3/h，入口含尘浓度99.5%，漏风率　　采用此种除尘设备周期性地向滤袋内喷吹压缩空气，压缩空气在极短的时间内（0.10.15s，由AL控制仪自动控制）高速喷入滤袋，同时诱导数倍于喷射气量的空气形成空气波，使滤袋袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，起到很强的清除积尘的作用。收集到的尿素粉尘由星形下料器自动送到下部的集尘袋中回收利用，减轻工人的劳动强度，同时避免由于人工在集尘斗中清尘所造成的二次污染。除尘后的净化空气由风管高空排放。
　　3结论3.1在我国南方高湿地区，最热月月平均温度、湿度超过尿素吸湿线时，只要条件允许，大型尿素厂房包装楼最好设计空调（除湿）装置。
　　3.2包装楼应尽可能密闭以减小冷负荷，室内夏季设计温度宜采用28%+2%，相对湿度60%+10%，以减少能耗。
　　3.3空气处理过程考虑了再加热，主要是因为空气经表冷器冷却后，机器露点L1温度为20.2%，相对湿度为90%，若直接送入包装楼内，附着在送风口周围及送风百叶上的尿素粉尘会潮解，日积月累，势必影响送风效果。所以夏季将空气由露点L1加热至送风状态点S1，送入室内。采用上述方法，缺点是送风量大且浪费能量。在以后的设计中，可采用以下两种方式来解决加热问题。
　　1）设内部诱导式送风口，使处理过的空气与室内空气混合至送风状态点，送入室内。这样既可减少送风量，又可节省热量。
　　2）非露点控制，即利用自动控制手段，将空气直接处理至送风状态点送入室内。也可节省再热量。
　　3.4在整栋包装楼已设计全空调（除湿）系统的情况下，没有必要在除尘器入口风管上设加热装置。
　　1）因为整个包装楼（包括除尘器室）都设有空调，室内的空气相对湿度已经控制在70%以下，只要空调系统正常运行，就可避免尿素发生潮解。
　　2）在北方地区的化肥厂或南方地区的小化肥厂，包装楼没有设计空调（除湿）系统的情况下，应该在除尘器的入口风管上设计热风加热或电加热系统，以防止在连续阴雨天或室内空气相对湿度大于尿素潮解相对湿度时，尿素发生潮解，影响正常的包装生产。除尘器宜选用脉冲布袋除尘器。
　　3.5应尽可能利用化工厂的余热制冷，以节约一次能源。

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