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广东启绿环保工程设备有限公司
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新闻中心焊接烟气处理工程
编辑：启绿环保 浏览： 时间：2016-03-15
焊接过程中产生的污染种类多、危害大，能导致多种职业病(如焊工硅肺、锰中毒、电光性眼炎等)的发生，已成为一大环境公害。随着国家对工业环境卫生的要求越来越严，焊接烟尘的治理越来越被人们重视，其相应的治理技术日趋完善，焊接污染慢慢得到相对有效的控制。焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸气经氧化和冷凝而形成的。因此电焊烟尘的化学成分，取决于焊接材料(焊丝、焊条、焊剂等)和被焊接材料成分及其蒸发的难易。不同成分的焊接材料和被焊接材料，住施焊时将产生不同成分的焊接烟尘,
焊接烟气的特点包括：(1)焊接烟尘粒径小烟尘呈碎片状，粒径为0.38μm左右。(2)焊接烟尘的粘性大随着温度和湿度的变化在空中飘浮。通常在焊接操作过程中，焊接烟尘飘浮在远离车问地面高3～5m之间。(3)焊接烟尘的温度较高通过空气和排风管道的稀释为40～55℃。(4)焊接过程的发尘最较大一股来说，1个焊工操作一天所产生的烟尘量约60～150g。几种焊接方法施焊时每分钟的发尘量和熔化每千克焊接材料的发尘量。
一、污染物及其危害性
Ⅰ、主要污染物：
㈠焊接烟尘；
Ⅱ、污染物的形成及危害性：
焊接烟尘：在高温电弧情况下，焊条端部及其母材相应被熔化，熔液表面剧烈喷射由药皮及焊芯产生的高温高压蒸汽（蒸汽压达0.5-100mmHg）并向四周扩散，当蒸汽进入周围的空气中时，被冷却并氧化，部分凝聚成固体微粒，这种由气体和固体微粒组成的混合物，就是所谓的焊件烟尘。其特点为极具刺激性，随空气的流动而扩散於大气中，能通过人体呼吸或直接作用人体，对人体的呼吸系统、血液、心肺、肝脏、黏膜、眼睛、神经等造成伤害，易患神经衰弱、头痛、头晕、疲倦无力、失眠、关节痛等疾病，咽喉痛的发病率也相当高，少数电焊工人还患有肝脏肿大和尘肺病。
二、焊接烟尘处理设计依据与原则：
1、设计依据：
（1）、遵循《中华人民共和国环境保护法》；
（2）、遵循《大气污染物综合排放标准》；
（3）、遵循《大气污染物控制工程》；
（4）、遵循《通风与空气调节工程》；
（5）、遵循《工业管道工程施工及验收规范》；
（6）、依据现场环境及参考厂方要求；
（7）、依据以往工作经验及参考国内外同类厂家资料；
（8）、遵循广东省地方标准DB44/27-2001《大气污染物排放限值》；
（9）、车间空气中电焊烟尘卫生标准(GB16194-1996)；
（10）、电气工程采用国家级设计规范与标准：
1）、GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》
2）、GBJ50034-93《工业企业照明设计规范》
3）、GBJ50055-93《通用用电设备配电规范》
2、 焊接烟尘处理设计原则：
（1）、环保设备运行时对正常生产不造成影响；
（2）、设计科学、布局合理、运行稳定、环保节能；
（3）、投资省，设备管理、维护方便，运行费用低；
（4）、不出现抽排风过大或不及，不出现漏风、漏水等现象；
（5）、保证污染物经治理后达标排放，不产生二次污染；
（6）、工艺先进，兼顾长远发展。
3、焊接废气处理设计范围：
（1）、外排风管及所有处理设施设备；
（2）、整套治理系统的工艺选择及设计编写说明；
（3）、标准与非标准设备制造与设备造型；
（4）、工程设施、设备的制作、安装、调试；
（5）、全部工程电器设计及工程造价估算；
三、焊接烟气处理设计目标：
经治理后，使车间焊接区焊接烟尘去除率达到70%-80%左右，增加焊接区空气质量及通风换气次数，以改善焊接环境。
四、 处理工艺流程框图及说明：
1、处理工艺的选定：
综上所述，本着高效、实用、低能耗、易操作等原则，选定水浴旋流废气净化塔加活性碳吸附进行组合治理。
2、流程框图：
3、焊接烟尘工艺说明：
水浴旋流除尘废气净化塔在除尘中技术较先进，在锅炉上除尘脱硫及喷涂除漆雾效果尤为显著，应用也非常广泛，较喷淋及其它湿法工艺除尘效果更好，净化后气体湿度含量更低。既清除95％以上的烟尘，又保证气体湿度含量低，滤水简单。确保下一工序活性炭的使用效率及延长使用周期，从而降低成本。
活性炭吸附器，它适用于大流量低浓度有机废气，活性炭采用高效颗粒煤柱状活性炭，比表面积（吸附面积）高达500-1500m2/g。比表面积大，因而具有很高的表面活性和吸附能力。排出的低浓度有机气体被吸附在它的活性表面上，达到净化的目的。
五、电焊废气的风量
该厂钣金车间现有两条焊接线，每条线10个工位，共20个工位。为使焊接区烟尘浓度得到改善及通风换气次提高，根据我司技术人员现场勘测，依据《大气控制原理》计算，定位每个工位风量为2000m3/H，则每条生产线的风量为20000m3/H，两条线总风量为40000m3/H。
拟做一套40000m3/H风量水浴旋流废气净化塔和活性碳吸附塔对其进行治理。
六、设计参数：
1.离心风机（恒通牌）
型号：4-72-10C 转速：1120r/min 功率：30kw
风量：33736-47220m3/h 全压：2054-1625Pa
2.管道式离心水泵（上海鸿龙牌）
型号：ISW50-125<I> 材质：铸铁 功率：3kw
转速：2900r/min 扬程：18米 流量：32m3/h
3.水浴旋流塔主体（自制）
水浴旋流板废气净化塔：实际制作为：φ1910×5200mm
材质:3mm厚钢板制作，内刷环氧树脂防腐，外刷防锈油漆处理。
4.喷淋头（自制）
型号：DN40 数量：2个
功能：有利於扩大废气与水的接触面。
5.活性碳吸附塔
1）活性炭
煤柱状活性炭是具有大比表面积，微孔结构，高附容量，高表面活性炭的产品，在空气污染治理领域中普遍应用，选用煤柱状活性炭吸附法即废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触，废气中的污染物被吸附，使其与气体混合物分离而起到净化作用。选用活性炭参数：
碘吸附值800mg/g 苯吸附率ŋ≥30% 装填密度ρ=500g/L 比表面积≥1000m2/g 装填高度H=100mm 规格：φ4×20
查有关资料，参照同行业的经验，该活性炭对废气的吸附率取90%。
2）活性炭饱和期确定
为方便操作，活性炭饱和期限定为1个月，按每天8小时工作制，减去4个星期天，则总时间为208小时。
3）所需活性炭的确定
废气总流量Q=40000m3/h
污染物的质量一个饱和期内所需吸附量为1.1吨
4）吸附塔：外形主体制作为：4300×1500×2200mm,材质外主体采用δ2mmA3碳钢制作，内过滤盒及设备检修门采用δ1.3A3钢制作,外刷油漆防锈处理。
活性炭托板为：3500×1500mm，分五层均匀置放于设备体中，通风间距295mm，活性炭堆高100mm，主要材质δ1.2A3钢多密度网制作。
6.风管主管
焊接烟尘雾在引风机的引力下，烟尘废气经吸风罩，然后汇入主管，然后再进入废气净化系统，经净化处理后达标排放。取主风管内的风速为15m/s。
则主风管截面积为：最终确定主风管尺寸为：φ840mm。
七、运行费用分析
主要是电费和人工费。首先确定操作制度：设1人操作本系统。
1.人工：1电工或现场生产工人顺带管理，无需另计人工；
2. 本方案运行新增动力有30kw风机及3kw水泵各一台，按每度电0.8元计算，则每小时费用为：（30kw+3kw）×0.8＝26.4元。
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