?
大氣治理 您目前的位置:Home > 解決方案 > 大氣治理
 
大氣處理

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難題,通過分層送風技術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國際性技術難題,其困難主要表現在以下幾個方面:

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,普通通風技術除塵困難;

4.焊煙除塵設備投資大,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,并立法對焊接煙塵進行治理。國內近10年來,已有越來越多的企業應用了焊煙治理設備,生產環境正得到逐步改善。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。

 
圖1

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。

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,是焊接煙塵治理最有效的手段。

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最簡單的處理方法。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,以達到最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.分層送風原理

與傳統的混合送風治理焊接煙塵不同,本方案采用分層送風技術對焊接煙塵進行治理。

 
圖2  分層送風原理圖

其原理如圖2所示。

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3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)。


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4)。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,使系統保持在最佳節能運行狀態。

 

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。

 

上一篇:沒有了
下一篇:沒有了
 
產品中心 | 工程案例 | 解決方案 | 關于我們 | 資訊中心 | 聯系方式 | 服務體系
友情鏈接:  國家衛生部  國家環保總局  世界衛生組織  國家知識產權局  12365防偽查詢
信息產業部ICP備案編號:吉ICP備12004554 
免費咨詢:400-967-9757業務部電話:18686510927
手机玩三公怎样作弊