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車間廠房焊接煙塵治理解決方案 工廠車間焊煙廢氣優(yōu)化處理
車間廠房焊接煙塵治理解決方案 工廠車間焊煙廢氣優(yōu)化處理
高大廠房焊接煙塵治理解決方案
高大廠房焊接煙塵的治理一直是一個技術(shù)難題,，通過分層送風(fēng)技術(shù)可以有效地解決焊接煙塵的污染問題。
焊接煙塵的治理是一項性技術(shù)難題,，其困難主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1.焊接煙塵粒徑小，其粒徑在0.01~5μm,，濾除困難,；
2.焊接工位的多變性，使得焊接煙塵捕捉困難,；
3.焊接煙塵熱氣流滯留特性,，普通通風(fēng)技術(shù)除塵困難；
4.焊煙除塵設(shè)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,，并立法對焊接煙塵進行治理。國內(nèi)近10年來,，已有越來越多的企業(yè)應(yīng)用了焊煙治理設(shè)備,，生產(chǎn)環(huán)境正得到逐步改善,。但依然有很多焊接車間未采取任何治理措施,，圖1為某焊接車間的狀況，污染十分嚴重,，極大危害了員工的身體健康,。
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目前，對于焊接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(huán)境無法改善,。
局部除塵方案是直接針對焊接煙塵高濃度排放區(qū)域進行治理,。局部除塵設(shè)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(nèi)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(fēng)罩能將焊接煙塵基本上抽走,，采用局部通風(fēng)方式能夠取得較好的治理效果,。投資少、*,。但受現(xiàn)場布局,、操作者習(xí)慣和設(shè)備運動空間限制大。
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zui有效的手段。
高大焊接廠房特征
高大焊接廠房具有以下共同特征：
1.跨距大,，廠房高,。跨距通常有18m,、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(huán)形焊縫多且長，焊接煙塵量大,。
3.輔助設(shè)備占用空間大,，各種管線布滿車間。
4.廠房內(nèi)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(qū)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(nèi)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(fù)雜的物質(zhì),，已在煙塵中發(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(huán)境下作業(yè)，如果沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施,，將導(dǎo)致各種職業(yè)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(jīng)衰弱癥及慢性呼吸道炎癥等。
為此,，國家對作業(yè)環(huán)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(guī)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zui簡單的處理方法,。但這種方法只是把污染物從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外,，并沒有對煙塵進行治理，其結(jié)果是對環(huán)境造成二次污染,。GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》中,，規(guī)定了各種污染物排放濃度的標準。
3.直接排放造成的室內(nèi)溫度上升/下降,、能量損失的問題
在有空調(diào)或供熱的車間,，如果采用直排方式，在冬季勢必將室內(nèi)的熱量連同污染物一起排至室外,，其結(jié)果是室內(nèi)熱能的大量損失,。
4.焊接工藝要求
傳統(tǒng)的混合送風(fēng)的方式來排除焊接煙塵,，其風(fēng)量大,、和風(fēng)速高，對于CO2氣體保護焊來說,，當(dāng)保護氣體周圍風(fēng)速超過1m/s時,，會吹走保護氣體，從而影響焊接質(zhì)量,。
5.提高生產(chǎn)效率,。
采用局部除塵時，操作工人經(jīng)常需要移動吸氣臂,，以達到zui有效的煙塵捕著效果,，這樣勢必大大影響焊接工作效率。
高大廠房焊接煙塵治理方案
1.分層送風(fēng)原理
與傳統(tǒng)的混合送風(fēng)治理焊接煙塵不同，本方案采用分層送風(fēng)技術(shù)對焊接煙塵進行治理,。
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其原理如圖2所示。
在有熱源的車間,，由于在高度上具有穩(wěn)定的溫度梯度，如果以較低的風(fēng)速（v＜0.2~0.5m/s），較大的風(fēng)量,，將送風(fēng)溫差較?。?/span>Δt=2~4℃）的新鮮空氣直接送入室內(nèi)工作區(qū),，低溫的新風(fēng)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(nèi)熱源產(chǎn)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(xù)新風(fēng)的推動作用和抽風(fēng)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(qū)的污濁空氣被后續(xù)的新風(fēng)所取代。當(dāng)達到穩(wěn)定時，室內(nèi)空氣在溫度,、濃度上便形成兩個區(qū)域：上部混合區(qū)和下部單向流動的清潔區(qū),。
2.分層送風(fēng)除塵系統(tǒng)組成
分層送風(fēng)除塵系統(tǒng)主要由3大部分組成，即空氣處理機組（含率筒除塵）,，送回風(fēng)管系統(tǒng),、送風(fēng)末端裝置——送風(fēng)筒以及控制系統(tǒng)（如圖3）。
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根據(jù)焊接工藝特征和除塵要求,，除塵系統(tǒng)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(nèi)濕度有嚴格要求,，可以配備制冷機組,，通過冷凍除濕使室內(nèi)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(nèi)安裝直接噴淋式制冷裝置來減低車間溫度,，該方法投資少,，*,。
（3）對北方冬季氣溫較低、車間有供暖設(shè)施的地區(qū),，在空氣處理機組內(nèi)設(shè)置新風(fēng)加熱器,，使送入車間的新風(fēng)不至于因溫度太低而影響車間溫度,。
3.分層送風(fēng)除塵系統(tǒng)的運行流程
車間內(nèi)污染空氣經(jīng)回風(fēng)機吸入到空氣處理機組，經(jīng)過濾筒式過濾器,，將焊接煙塵濾除,，再送入車間內(nèi)（如圖4）,。為了保證車間內(nèi)空氣品質(zhì),，需要補充一定量的新風(fēng)進入車間,，空氣處理機組上設(shè)有新風(fēng)調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)新風(fēng)量,。
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在冬季,，控制20%新風(fēng)量，新風(fēng)與來自車間的80%的回風(fēng)（20%的回風(fēng)通過排風(fēng)閥排至車間外）混合,，再經(jīng)過新風(fēng)加熱器后送至車間內(nèi),，這樣，避免污染物直接排放造成車間內(nèi)的熱能損失,。
在春秋過渡季節(jié),，新風(fēng)量取100%，利用全新風(fēng)來帶走車間內(nèi)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(zhì),。
4.關(guān)鍵部件
（1）送風(fēng)筒
送風(fēng)筒是實現(xiàn)分層送風(fēng)的關(guān)鍵部件,，它送風(fēng)量大，送風(fēng)速度低,，送風(fēng)距離遠,。較低的送風(fēng)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(zhì)量,。送風(fēng)筒內(nèi)裝有調(diào)節(jié)閥,，可根據(jù)車間內(nèi)外溫度、車間要求的溫濕度及污染物的分布來調(diào)節(jié)送風(fēng)方向,，使之滿足在任何送風(fēng)溫度下,，均能實現(xiàn)推動焊接煙塵向車間移動,。
（2）濾筒
采用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(tǒng)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(nèi)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(dāng)高的過濾效率,，較傳統(tǒng)濾材至少提高3~5倍以上,；且使用壽命較傳統(tǒng)濾材提高2倍以上。
（3）控制軟件
為達到良好的分層送風(fēng)除塵效果,，系統(tǒng)內(nèi)配有專有的控制軟件,，結(jié)合當(dāng)?shù)厝隁庀髤?shù)，實時采集處理車間內(nèi)溫濕度,，控制送風(fēng)筒的送風(fēng)方向,、新風(fēng)量、制冷量,、加熱量,，使系統(tǒng)保持在*節(jié)能運行狀態(tài)。
分層送風(fēng)治理焊接煙塵的優(yōu)勢
與局部焊接煙塵除塵設(shè)備相比,，與傳統(tǒng)的混合送風(fēng)除塵系統(tǒng)相比,，采用分層送風(fēng)技術(shù)治理焊接煙塵有以下幾大優(yōu)勢：
1.因為煙塵的收集不是直接針對產(chǎn)煙部位，所以除塵系統(tǒng)不受焊接工件大小的影響,、不受焊接工位變化的影響,；
2.采用過濾器，過濾精度*達到室內(nèi)排放標準,，有效改善工作區(qū)域環(huán)境,；
3.*解決煙塵凈化問題，不會對大氣造成二次污染,；
4.所需風(fēng)量只是傳統(tǒng)混合送風(fēng)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(nèi)排放標準,，室內(nèi)空氣可以循環(huán),，避免直排造成室內(nèi)冷量/熱量能源的浪費；
6.除塵系統(tǒng)不受操作者使用習(xí)慣的影響,，操作者在工作的過程中沒有受到除塵系統(tǒng)的任何干擾,，能極大地提高生產(chǎn)效率。
青島宜蘭環(huán)保公司專業(yè)生產(chǎn)吸氣臂,、焊接煙塵凈化器,、打磨除塵平臺以及焊接煙塵凈化系統(tǒng),、車間廢氣治理等環(huán)保設(shè)備；