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    高大廠房焊接煙塵治理解決方案

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    高大廠房焊接煙塵治理解決方案

    發布日期:2018-11-21 作者:青島德瑞爾環保設備有限公司 點擊:


        高大廠房的煙塵治理是一項國際性技術難題,其困難主要表現在以下幾個方面:


        1.車間煙塵種類多,煙塵粒徑小,其粒徑在0.01~5μm,濾除困難;


        2.工位的多變性,使得煙塵捕捉困難;


        3.煙塵熱氣流滯留特性,普通通風技術除塵困難;


        4.除塵設備投資大,運行費用高,投入困難。


        歐洲自20世紀20年代開始對焊接煙塵的危害進行研究,國內近10年來,已有越來越多的企業應用了高大廠房煙塵治理設備,生產環境正得到逐步改善。


        目前,對于高大廠房煙塵的治理普遍采用勞動保護方法和局部治理方法。


        勞動保護方案是通過配備吸塵面罩的形式來保護勞動者健康,該方法保護對象局限于焊接工人,整個車間環境無法改善。


        德瑞爾環保局部除塵方案是直接針對焊接煙塵高濃度排放區域進行治理。局部除塵設備由兩部分組成:煙塵捕捉部分與煙塵過濾部分。局部除塵方法可以有效阻止無組織氣流在空間內帶動污染物擴散,并且消耗的空氣量較少。對于焊接車間,有固定工作臺的手工焊接,局部排風罩能將焊接煙塵基本上抽走,采用局部通風方式能夠取得較好的治理效果。投資少、效果顯著。但受現場布局、操作者習慣和設備運動空間限制大。圖2為局部除塵應用實例。


        整體廠房焊接煙塵治理始于20世紀90年代的北歐,并在歐美國家得到快速推廣,是焊接煙塵治理Z有效的手段。


        高大焊接廠房具有以下共同特征:


        1.跨距大,廠房高??缇嗤ǔS?8m、24m,甚至達30m,廠房高度通常高于10m,甚至達30m。


        2.焊接工位多,焊接工件大,條形焊縫、環形焊縫多且長, 焊接煙塵量大。


        3.輔助設備占用空間大,各種管線布滿車間。


        4.廠房內安裝有天車,也有廠房裝有雙層天車,用于搬運物件。


        5.春秋和夏季通常通過開門、開窗方式來排除焊接煙塵。北方地區車間送暖氣,車間相對封閉。


        高大廠房焊接煙塵治理要解決的主要問題


        1.室內煙塵濃度過高對人體健康帶來的危害


        焊接煙氣中的煙塵是一種十分復雜的物質,已在煙塵中發現的元素多達20種以上。


        碳鋼CO2/MAG焊過程中的有害煙塵主要有Fe2O3、SiO2、MnO等,鋁合金MIG焊接過程中的主要煙塵成分為Al2O3顆粒,焊接過程中還會產生一些有害氣體,如臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等。


        工人長期在焊接煙塵環境下作業,如果沒有適當的保護措施,將導致各種職業病,如塵肺、骨軟化癥、貧血癥等。有害氣體也會造成肺水腫、支氣管炎、急性哮喘癥、神經衰弱癥及慢性呼吸道炎癥等。


        為此,國家對作業環境下污染物的濃度標準有一個嚴格的限制,在標準GBZ2-2002中規定了車間能綜合粉塵濃度≤6mg/m3。


        2.直接外排造成二次污染的問題


        把焊接煙塵排至室外也許是焊接煙塵Z簡單的處理方法。但這種方法只是把污染物從室內轉移到室外,并沒有對煙塵進行治理,其結果是對環境造成二次污染。GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》中,規定了各種污染物排放濃度的標準。


        3.直接排放造成的室內溫度上升/下降、能量損失的問題


        在有空調或供熱的車間,如果采用直排方式,在冬季勢必將室內的熱量連同污染物一起排至室外,其結果是室內熱能的大量損失。


        4.焊接工藝要求


        傳統的混合送風的方式來排除焊接煙塵,其風量大、和風速高,對于CO2氣體保護焊來說,當保護氣體周圍風速超過1m/s時,會吹走保護氣體,從而影響焊接質量。


        5.提高生產效率。


        采用局部除塵時,操作工人經常需要移動吸氣臂,以達到Z有效的煙塵捕著效果,這樣勢必大大影響焊接工作效率。


        德瑞爾環保高大廠房焊接煙塵治理方案


        1.分層送風原理

        在有熱源的車間,由于在高度上具有穩定的溫度梯度,如果以較低的風速(v<0.2~0.5m/s),較大的風量,將送風溫差較小(Δt=2~4℃)的新鮮空氣直接送入室內工作區,低溫的新風在重力作用下先是下沉,隨后慢慢擴散,在地面上形成一層薄薄的空氣層。而室內熱源產生的熱氣流,由于浮力作用而上升,并不斷卷吸周圍空氣。這樣,由于熱氣流上升時的卷吸作用,后續新風的推動作用和抽風口的抽吸作用,地板上方的新鮮空氣緩緩向上移動,形成類似于向上的均勻流的流動,于是工作區的污濁空氣被后續的新風所取代。當達到穩定時,室內空氣在溫度、濃度上便形成兩個區域:上部混合區和下部單向流動的清潔區。


        2.分層送風除塵系統組成


        分層送風除塵系統主要由4大部分組成,即空氣處理機組(含高效率筒除塵),送回風管系統、送風末端裝置——送風筒以及控制系統(如圖3)。

         根據焊接工藝特征和除塵要求,除塵系統的空氣處理部分有以下幾種形式可供選擇:


        (1)對鋁合金焊接廠房,對車間內濕度有嚴格要求,可以配備制冷機組,通過冷凍除濕使室內濕度滿足要求。


        (2)對一般碳鋼焊接廠房,可以在空氣處理機組內安裝直接噴淋式制冷裝置來減低車間溫度,該方法投資少,效果顯著。


        (3)對北方冬季氣溫較低、車間有供暖設施的地區,在空氣處理機組內設置新風加熱器,使送入車間的新風不至于因溫度太低而影響車間溫度。


        3.分層送風除塵系統的運行流程


        車間內污染空氣經回風機吸入到空氣處理機組,經過濾筒式高效過濾器,將焊接煙塵濾除,再送入車間內(如圖5)。為了保證車間內空氣品質,需要補充一定量的新風進入車間,空氣處理機組上設有新風調節閥,用于調節新風量。


         在冬季,控制20%新風量,新風與來自車間的80%的回風(20%的回風通過排風閥排至車間外)混合,再經過新風加熱器后送至車間內,這樣,避免污染物直接排放造成車間內的熱能損失。在春秋過渡季節,新風量取100%,利用全新風來帶走車間內熱負荷,污染空氣100%排至車間外,既保證了舒適的溫度,也保證了良好的空氣品質。


        4.關鍵部件


        (1)送風筒

        送風筒是實現分層送風的關鍵部件,它送風量大,送風速度低,送風距離遠。較低的送風速度確保不會吹散氣體保護焊的保護氣體,從而保證了焊接質量。送風筒內裝有調節閥,可根據車間內外溫度、車間要求的溫濕度及污染物的分布來調節送風方向,使之滿足在任何送風溫度下,均能實現推動焊接煙塵向車間移動。


        (2)濾筒

        采用高效過濾筒作為過濾元件,該過濾筒選用的濾材不同于一般傳統的濾材,其表面附有一層聚四氟乙烯薄膜。其極小的篩孔可阻擋大部分亞微米塵粒;亞微米塵粒在濾材的表面聚集并形成可滲透的擋塵餅,大部分塵粒被阻擋在濾材外表面而不能進入濾材內部,在壓縮空氣的吹掃下能及時有效地被清除。該濾材具有相當高的過濾效率,較傳統濾材至少提高3~5倍以上;且使用壽命較傳統濾材提高2倍以上。


        (3)控制軟件

        為達到良好的分層送風除塵效果,系統內配有專有的控制軟件,結合當地全年氣象參數,實時采集處理車間內溫濕度,控制送風筒的送風方向、新風量、制冷量、加熱量,使系統保持在Z佳節能運行狀態。


        分層送風治理焊接煙塵的優勢

        與局部焊接煙塵除塵設備相比,與傳統的混合送風除塵系統相比,采用分層送風技術治理焊接煙塵有以下幾大優勢:


        1.因為煙塵的收集不是直接針對產煙部位,所以除塵系統不受焊接工件大小的影響、不受焊接工位變化的影響;


        2.采用高效過濾器,過濾精度完全達到室內排放標準,有效改善工作區域環境;


        3.徹底解決煙塵凈化問題,不會對大氣造成二次污染;


        4.所需風量只是傳統混合送風形式的一半,運行能耗大幅度降低;


        5.因煙塵進行過濾后能達到室內排放標準,室內空氣可以循環,避免直排造成室內冷量/熱量能源的浪費;


        6.除塵系統不受操作者使用習慣的影響,操作者在工作的過程中沒有受到除塵系統的任何干擾,能極大地提高生產效率。


    本文網址:http://www.e-f-e.com/news/475.html

    關鍵詞:高大廠房焊接煙塵治理解決方案,煙塵治理,除塵器

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