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食品行业-投料工序扬尘治理方案

作者:成都威隆时间:2020-11-03 11:30 次浏览

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天味家园公司 投料工序扬尘治理项目方案 一、投料工序扬尘处理 二、设计承建单位简介 第一部分、投料工序扬尘治理 1 、粉尘处理设备项目概述 四川天味家园食品有限公司(以下简...

天味家园公司投料工序扬尘治理项目方案

一、投料工序扬尘处理
二、设计承建单位简介


第一部分、投料工序扬尘治理

1、粉尘处理设备项目概述
四川天味家园食品有限公司(以下简称天味家园公司)成立于2010年12月14日,注册地位于成都市郫都区中国川菜产业化园区永安路555号,法定代表人为谭体波。经营范围包括生产、销售:调味品,蔬菜制品;农产品初加工;调味品研发;肉制品、水产品、蔬菜初加工品(净菜)的生产及销售;互联网商品销售;预包装食品(含冷藏冷冻食品)销售;热食类食品制售;速冻食品的生产及销售;普通货运。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。
本项目主要在调料生产车间,在调料生产过程中,原料的投料工序会有部分原料粉末扬起,这些扬起的粉末主要成分包括粮食、糖、面粉以及香料等。这些扬尘粉末的质量较轻,粒径小,容易长时间停滞、漂浮在空气中,随风扩散,严重影响生产环境,同时也是巨大的安全隐患。天味家园公司领导高度重视,为改善生产车间环境卫生,消除隐患,结合车间生产实际情况,邀请成都威隆众诚环保设备有限公司结合生产情况,设计建设一套完整、可靠、符合环保要求的扬尘收集净化系统。
2、粉尘处理设备安装项目建设必要性
天味家园公司主要从事食品生产,对生产车间环境要求极高,投料工序产生的扬尘质量轻,粒径小,容易长时间弥漫在空气中,跟随空气流动、扩散。这些扬起的粉尘主要为、调料、粮食、糖、面粉、香料等,长时间的累计,会吸引虫鸟鼠蚁,甚至滋生细菌,存在严重的安全隐患。所以务必对其收集净化处理,加强车间内外环境的管理。
同时,原料中的面粉是碳水化合物,也是爆炸源,当弥漫在封闭环境中的面粉末累计达到一定浓度后,遇见火源即会发生爆炸,造成严重、不可逆的损失。
所以对原料投料工序扬尘的治理刻不容缓,建设完成后不但能保证正常的生产也能消除安全隐患。


3、项目技术分析
通过现场查看和查阅资料得知:产生的扬尘主要特点为质量轻、粒径小、温度为常温,干燥的扬尘无粘附性,吸收水分后具有一定的粘附性。
根据以上扬尘特点分析得知:
1、    产生的扬尘必须立即抽走,尽量减少粉尘在车间内的停留时间;
2、    设备噪音符合相关要求;
3、    扬尘的粒径小,净化需采取高效率的净化方式;
4、常规粉尘净化方式工艺
在常规的粉尘治理中,一般使用的工艺有湿式除尘、袋式除尘、旋风除尘和电除尘几种方式,以下是针对几种除尘方式的比较。
4.1 湿式除尘
湿式除尘器是使含尘气体与液体(通常用水)密切接触,利用重力、惯性碰撞、拦截、扩散静电力等作用捕捉颗粒使粉尘粒径增大的装置,又可叫做湿式气体洗涤器。湿式除尘器的型式很多,用于捕捉粉尘的的气液接触面主要分为气泡表面、液体喷射表面、液滴表面和液膜表面,根据气液接触面、捕尘体和产生机制的不同,又可将湿式除尘器分为重力喷雾洗涤器、离心洗涤器、冲击水浴除尘器、泡沫除尘器、填料除尘器。文丘里洗涤器、机械诱导喷雾洗涤器。当含尘气体向液体中分散时,如在板式塔洗涤器中,将形成气体射流和气泡形式的气液接触面,气泡和气体射流即为捕尘体。当液体向含尘气体中分散时,如在重力喷雾塔、自激喷雾洗涤器、文丘里洗涤器和机械诱导喷雾洗涤器中,将形成液滴形式的气液接触表面,液滴为捕尘体,在填料塔、旋风水膜除尘器中,气液接触表面为液膜,气相中的粉尘由于重力、惯性力、离心力等作用撞击到水膜中被捕捉,液膜是这类湿式除尘器的捕尘体。这些型式的湿式除尘器的阻力不同,喷雾塔和旋风洗涤塔的压力损失最小,约0.25-1.5kPa,对粒径10μm以上粉尘净化效率可达到约90%;冲击式水浴除尘器、机械诱导喷无洗涤塔的压力损失略大,约1.5-2.5kPa;文丘里洗涤器和喷射洗涤器的阻力最大,约2.5-9kPa,除尘效率也是最高,可达到约99.5%。湿式多用于非纤维性、非憎水性和不和水发生化学反应的粉尘净化,由于湿式除尘器具有降温的功能,所以被大规模用于净化化工等行业的高温、易爆、易燃气体粉尘。但是湿式除尘工艺容易腐蚀管道、箱体,所以对管道和箱体的要求相对较高。同时湿式除尘器会产生大量的废水和污泥,存在二次污染。湿式除尘器详细性能如下表:

湿式除尘名称 气流速度(m/s) 液气比(L/m³) 压力损失(kPa) 分割粒径(μm)
重力喷雾洗涤器 0.1-2.0 2.0-3.0 0.1-0.5 3.2
填料塔 0.5-1.0 2.0-3.0 1.0-2.5 1
旋风洗涤器 15-45 0.5-1.5 1.2-1.5 1
转筒洗涤器 5-12.5 0.0.7-2.0 0.5-1.5 0.2
冲击式洗涤器 10-20 10-50 0-0.15 0.2
文丘里洗涤器 60-90 0.3-1.5 2.5-9 0.1

4.2 袋式除尘
袋式除尘是利用滤袋或者滤料等多孔介质从含尘气体中捕捉粉尘的一种除尘方式,最常见的是以纤维织物为滤料的袋式除尘器,对细微粉尘的除尘效率可以达到99%,对粉尘适应性强,不会受粉尘比电阻等性质的影响,性能稳定可靠,对负荷变化适应性好,特别适宜捕捉细微而且干燥的粉尘,而且收集到的粉尘可以用于再利用,广泛的用于冶金、建材、电力、机械等行业。此方式的除尘缺点在于不适用于高温条件,压力损失较大,滤袋容易损坏。
4.3 电除尘器

电除尘器是利用静电力实现粒子(固体或液体粒子)与气流分离沉降的一种除尘装置。电除尘器利用静电力直接作用在粒子上,因此,分离尘粒所消耗的能量较小,压力损失也较小。由于作用在粒子上的静电力相对较大,所以即使对亚微米级的粒子也能有效地收集。电除尘器具有对细颗粒去除效率高、压力损失小(约100-200Pa)、处理气量大,可用于高温、高压、高湿的场合,可连续运行,广泛用于火力发电、冶金等行业的烟气除尘和物料回收。缺点就是体积庞大、需高压变电和整流设备、设备投资高,且除尘效率受粉尘比电阻影响较大。
4.4 旋风除尘
旋风除尘是利用旋转气流的离心力使尘粒从气流中分离的装置。大致是由进气管、筒体、锥体和排气管组成,含尘气流从切线进口进入除尘器内,沿筒体内壁由上向下作旋转运动,它的大部分到达锥体底部附近折转向上,在中心区边旋转边上升,最后经排气筒排出。一般将旋转向下的外圈气流称为外旋流,他同时有向心的径向运动;将旋转向上的内圈气流称为内旋流,它同时有离心的径向运动。内外旋流的旋转方向相同。外旋流转为内旋流的底锥附近区域称为回流区,尘粒在外旋流离心力的作用下移向外壁,并在气流轴向推力和重力的作用下,沿着壁面落入灰斗。气流从除尘器顶部向下高速旋转时,顶部压力下降,致使一部分气流会带着细小的尘粒沿着筒体内壁旋转向上,到达顶盖后再沿着排气管外壁旋转向下,最后达到排气管下端附近,被上升的内旋气流带走。因此粉尘质量、连续性都是影响效率的因素。旋风除尘器一般适用于净化密度大、颗粒较粗的粉尘,不适用于具有沾附性的粉尘。
5、粉尘净化流程工艺方式确定
通过以上对常规粉尘净化工艺的分析比较,结合项目内粉尘的特点,确定本项目粉尘收集净化工艺采用集气罩收集+集气管集中输送+湿式除尘的工艺。


5.1 粉尘收集
通过上面的技术分析,扬尘的收集采用集尘罩收集,在投料口上方设置集尘罩,集尘罩的大小根据投料口尺寸定制,投料时扬起的粉尘能快速有效的收集。收集到的粉尘通过一个主管道集中输送至粉尘净化系统。
本项目中污染源为细小粉末,在空气快速流动的状态下大量产生有害物,查阅资料得知,此类污染物的收集风速v按1-2.5m/s计算(参照下表1),本项目中取1m/s。根据投料口的大小设计集气罩的集气口尺寸为L1200mm×800mm。

表 1   外部集气罩控制风速 vx
有害散发情况 速度Vx 实例  
在相当平静的状态下产生极低的扩散速度 0.25-0.5 某些化学槽的液面蒸发,如去油槽等  
在较稳定的状态下,产生较低的扩散速度 0.5-1.0 低速输料机,如检选胶带机;粉料装袋;摩擦压砖机压砖喷漆箱;焊接台;电镀槽
及酸洗槽等
 
在空气快速 流动 的 状态下,大量产生有害物 1.0-2.5 破碎机;高速胶带运输的转运点;物料混合;粉料装卸等  
在空气流动 很快 的 状态下,有害物以很高的惯性速度扩 2.5-10 磨床、砂轮机、磨砖、切砖机、喷砂、喷漆等  
集气罩风量计算公式:Q=3600×K×P×H×V
其中:Q—设计风量,m³/h;
      K—考虑沿高度分布不均匀的安全系数,1.4;
      Q—集气罩敞开面周长,m;
      H—集气罩口至废气源距离,m;
      V—边缘控制点控制风速,m/s;
本项目中集气罩周长为2m,罩口至废气源距离0.3m,边缘控制点控制风速1.0m/s,计算得到集气罩的风量Q为6048m³/h。
另外在投料口周围设置4个吸尘口,用于清洁使用。

吸尘口风量计算公式:Q截面=S截面×V截面×3600
其中:Q截面—吸尘口风量,m³/h;
      S截面—吸尘口截面积,㎡;
      V截面—吸尘口截风速,m/s;
项目中吸尘口直径为0.1m,风速为18m/s,计算得到吸尘口风速为508m³/h。
通过现场查看、沟通,天味家园公司在实际生产过程中,投料工作并非持续作业,在原料投入后开始下料装袋,在投料的时间约0.2h,下料装袋时间约0.8h。期间只有投料过程会有扬尘产生,下料装袋在生产设备被运行,无粉尘产生,所以在整个生产过程中,最多同时有两条生产线在进行投料。
本着为企业减少运行费用和节约能耗的原则,天味家园公司投料工序扬尘收集治理项目所需总风量为:
集气罩风量:6048m³/h×2个=12096m³/h;
吸尘口风量:508m³/h×2个=1016m³/h;
总计风量:12096m³/h+1016m³/h=13112m³/h
所以,根据吸尘所需总风量可以计算出机器管道的直径,管道直径计算公式: 
其中:D—集气管道直径,m;
      Q—设计风量,m³/h;
      V—管道风速,m/s;
项目中风量为13112m³/s,管道风速为18 m/s,计算得到集气管道直径D为507.7mm。
天味家园公司为食品主要从事食品生产,根据规范要求,集气管道采用304不锈钢材质,管道壁厚为1.0mm。加工采用合缝焊接,连接采用法兰盘螺栓连接,该方式的管道结构强度高,防火,耐冲击,拆装方便,美观大方。在法兰盘之间安装静电跨接线,防止管道上静电沉积。
粉尘收集参数:
5.2粉尘净化装置
通过上面的技术分析,净化采用湿式除尘对粉尘收集净化,通过4.1对湿式除尘的技术分析,本项目选用旋流板塔洗涤器。
离心式洗涤除尘器是一种把干式旋风除尘器的离心力原理用于具有喷淋或者在腔体壁上形成液膜的湿式除尘器。相比于干式旋风除尘器,增加了水滴或者水膜的捕捉作用,使除尘器的效率明显提高。旋钮板塔洗涤器又是在离心式洗涤除尘器的基础上更进一步升级,在塔内安装旋流塔板,其塔板的形状类似于风车叶片,在气流通过叶片时,形成离心力,产生离心运动。同时喷淋喷出的液体被叶片切割,均匀分配到每个叶片上,在叶片上形成液膜,与旋转上升的气流形成搅动,产生细小液滴,向塔壁甩出,随着液滴的不断沉积,最后随重力作用沉积在水槽中,这样往复循环。这种除尘器的除尘关键在于增加了液滴与粉尘的碰撞、接触,除尘效率更高。
旋钮板塔洗涤器的选型主要在于塔体直径、高度、气液比以及停留时间。
塔体直径的计算公式:
其中:DT—塔体直径,m;
      V—通过塔体的流量,m³/s;
      v—空塔气速,m/s;
项目中通过塔体的流量为13112m³/s,通过查阅资料得知,用于此类粉尘的空塔气速的一般控制在0.1-2m/s,本项目中空塔气速v取值2m/s,计算得到塔体直径DT为1.52m。
正常运行用水量计算公式:L=V×a
其中:L—用水量,m3/h;
      V—通过塔体的流量,m³/s;
      a—液气比,L/ m3
旋钮板塔洗涤器属于离心式洗涤器的一种,根据4.1中分析,旋钮板塔洗涤器液气比0.5-1.5 L/m³,本项目中液气比取值1 L/m³,计算得到用水量为13.112 L/ m3
塔体高度计算公式:H=v×t
其中:H—塔体高度,m;
      v—空塔气速,m/s;
      t—气体在塔体内停留时间,s;
在旋钮板塔洗涤器的实际应用中,停留时间t根据实际情况一般控制在1.5-3s,本项目中停留时间t取值1.5s,计算得到塔体的高度为3m。
通过以上的推算,可以得到正常运行时,用水量为13.112 L/ m3,折合0.0036m³/s,水管设计流速2m/s,塔底水槽设计高度0.4m满足水回流条件,顶部连接风机管道变径设计高度0.5m高,塔体中高度为4.9m。
湿式除尘工艺容易腐蚀管道、箱体,对塔体的要求相对较高,所以本项目中塔体采用不锈钢材质。整体焊接,保证塔体的稳定性,保证整套系统能长期稳定运行。

旋钮板塔洗涤器参数
塔体 水泵
塔体材质: 304不锈钢 水泵功率: 5.5kw  
塔体直径: 1500mm 水泵扬尘: 18m  
塔体高度: 3900mm 水泵水量: 19.8m³/h  
旋流板层数: 2 运行电压: 380v  
喷淋层数: 2      
处理风量: ≤13500m³/s      
压力损失: ≤1200Pa      

6.施工条件和进度计划
6.1需方需满足的施工条件

  • 甲方调整生产,施工过程中的土建配合(车间打墙洞、密封等)。
  • 将进电源接至配电柜进线端(3相5线)。
  • 将气源接至设备气源进口(口径1ʺ)。
  • 提供安装所需叉车,协助调节场地,将设备转运至车间内。
  • 提供安装人员的食宿。
  • 提供施工所需的电源,气源。
6.2投料扬尘粉尘处理设备安装方案计划进度表:


7.组织管理措施
²  建立健全的管理规章制度,签订安全管理协议,对相关方进行相应的安全教育和现场安全技术交底,做好记录。
所有参加施工的人员应服从现场负责人统一指挥,严格执行公司相关
  • 方安全管理制度和安全技术操作规程,服从现场管理人员管理,严禁冒险蛮干和野蛮施工。
  • 组织操作人员进行上岗前的专业技术培训,施工现场双方必须各安排足够的专职人员负责安全管理,对施工过程进行全程管控。公司安全管理人员每天对作业现场进行督察,发现违章及时纠正,并严格考核和通报。
  • 进场施工人员必须正确穿戴好劳动防护用品,所有参与施工人员精神状态良好,身体状况满足施工岗位安全作业要求。
  • 涉及相关危险作业,如有限空间作业、易燃易爆场所动火作业、交叉作业、高处作业等,按公司相关规定办理危险作业审批与许可,施工作业时应严格有效管控各种安全风险,并严格执行安全确认与互保等管理措施,确保所有施工项目安全生产。
8. 专项技术措施
  • 此次整改施工作业的危险有害因素有:中毒窒息、火灾、爆炸、高处坠落、触电、机械伤害、物体打击、中暑等。
  • 进行有限空间作业前应办理有限空间作业审批与许可,严格执行“先通风、再检测、后作业”的原则。在作业过程中,指派专人对作业人员全过程进行实时监护。
  • 在打磨区等易燃易爆场所动火作业,应对打磨房及其周边可燃木粉尘进行彻底清理,确保作业安全。
  • 涉及高处作业或临边作业,作业人员应栓好安全带,安全带要高挂低用;严禁从高处往低处抛掷物品,平台临边应设置不低于0.1米高的踢脚板。

  • 现场使用氧气瓶、乙炔气瓶时,严格按相关规定执行,如气瓶间、气瓶与火源间保证至少10米安全距离和防止曝晒等。
  • 如需进入收尘管道内部作业,临时照明应使用12V及以下的安全电压。
  • 涉及粉尘作业应佩戴防尘口罩,高温天气作业应做好预防中暑工作。
  • 施工过程中拆除的安全设施应及时恢复,并保证有效运行。
  •  
9. 应急措施
  • 现场准备充足、有效、可用的灭火器等消防器材和设施。
  • 现场准备安全绳、安全带和防高温中暑物品等。
  • 若发生人员伤害事故时,应执行公司生产安全事故应急预案,开展应急救援工作。

第二部分、设计承建单位介绍

1、公司概况

成都威隆众诚环保设备有限公司(原成都鑫威隆机电设备有限公司,以下简称成都威隆)地处 “天府之国”-----成都平原,成立于1998年,集研发、生产、销售、贸易于一体,是全国最早投入开发家具环保产品的资深企业,是全国最大、最具实力的喷漆设备、中央除尘、打磨台设备、漆雾处理系统制造商之一。
成都威隆不仅提供成套设备,而且更专注于整厂设计规划,为各类家具企业量身定做,将环保、安监、精细化生产深入到实施方案,理念先进、专业、权威。
成都威隆以节能、环保为己任,中央除尘器能够节能30%-80%。喷/烤漆房,节能、节省油漆达20%,空气净化能力达98%,底漆房、打磨房能够彻底清除各种油雾和粉尘。低温等离子+UV光解漆雾处理系统经第三方检测机构检测VOC排放到达国家及地方排放标准。
威隆产品畅销全国,远销海外。公司现有员工136人。其中高级工程师6人,工程师8人,助理工程师6人,技术人员60余人。公司拥有行业内顶尖的加工制造设备和检验设备,包括转塔冲床2台,剪板机2台,折弯机3台,动平衡检校机1台,车、铣、刨床各一台,螺旋管机1台,各类焊接机20余台,风管制造机10余台。公司以优良的设备和严密的管控制度,保证交付给用户的每台设备都是合格的产品。

2、公司基本情况

公司基本情况、以及公司架构、如成都威隆官网——关于威隆栏目所示

3、威隆环保设备厂房加工制造基本情况:



4、公司营业执照资质




本套粉尘处理环保设备安装实施方案是成都威隆环保设备有限公司为天味家园公司量身定制的投料工序扬尘治理项目方案(版权归成都威隆所有,未经许可不得转载,或作与商业用途)


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