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廣東啟綠環(huán)保工程設(shè)備有限公司
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新聞中心焊接煙氣處理工程
編輯：啟綠環(huán)保 瀏覽： 時間：2016-03-15
焊接過程中產(chǎn)生的污染種類多、危害大，能導(dǎo)致多種職業(yè)病(如焊工硅肺、錳中毒、電光性眼炎等)的發(fā)生，已成為一大環(huán)境公害。隨著國家對工業(yè)環(huán)境衛(wèi)生的要求越來越嚴(yán)，焊接煙塵的治理越來越被人們重視，其相應(yīng)的治理技術(shù)日趨完善，焊接污染慢慢得到相對有效的控制。焊接煙塵是由金屬及非金屬物質(zhì)在過熱條件下產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)氧化和冷凝而形成的。因此電焊煙塵的化學(xué)成分，取決于焊接材料(焊絲、焊條、焊劑等)和被焊接材料成分及其蒸發(fā)的難易。不同成分的焊接材料和被焊接材料，住施焊時將產(chǎn)生不同成分的焊接煙塵,
焊接煙氣的特點包括：(1)焊接煙塵粒徑小煙塵呈碎片狀，粒徑為0.38μm左右。(2)焊接煙塵的粘性大隨著溫度和濕度的變化在空中飄浮。通常在焊接操作過程中，焊接煙塵飄浮在遠離車問地面高3～5m之間。(3)焊接煙塵的溫度較高通過空氣和排風(fēng)管道的稀釋為40～55℃。(4)焊接過程的發(fā)塵最較大一股來說，1個焊工操作一天所產(chǎn)生的煙塵量約60～150g。幾種焊接方法施焊時每分鐘的發(fā)塵量和熔化每千克焊接材料的發(fā)塵量。
一、污染物及其危害性
Ⅰ、主要污染物：
㈠焊接煙塵；
Ⅱ、污染物的形成及危害性：
焊接煙塵：在高溫電弧情況下，焊條端部及其母材相應(yīng)被熔化，熔液表面劇烈噴射由藥皮及焊芯產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽（蒸汽壓達0.5-100mmHg）并向四周擴散，當(dāng)蒸汽進入周圍的空氣中時，被冷卻并氧化，部分凝聚成固體微粒，這種由氣體和固體微粒組成的混合物，就是所謂的焊件煙塵。其特點為極具刺激性，隨空氣的流動而擴散於大氣中，能通過人體呼吸或直接作用人體，對人體的呼吸系統(tǒng)、血液、心肺、肝臟、黏膜、眼睛、神經(jīng)等造成傷害，易患神經(jīng)衰弱、頭痛、頭暈、疲倦無力、失眠、關(guān)節(jié)痛等疾病，咽喉痛的發(fā)病率也相當(dāng)高，少數(shù)電焊工人還患有肝臟腫大和塵肺病。
二、焊接煙塵處理設(shè)計依據(jù)與原則：
1、設(shè)計依據(jù)：
（1）、遵循《中華人民共和國環(huán)境保護法》；
（2）、遵循《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；
（3）、遵循《大氣污染物控制工程》；
（4）、遵循《通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程》；
（5）、遵循《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》；
（6）、依據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及參考廠方要求；
（7）、依據(jù)以往工作經(jīng)驗及參考國內(nèi)外同類廠家資料；
（8）、遵循廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB44/27-2001《大氣污染物排放限值》；
（9）、車間空氣中電焊煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB16194-1996)；
（10）、電氣工程采用國家級設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)：
1）、GBJ54-83《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》
2）、GBJ50034-93《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計規(guī)范》
3）、GBJ50055-93《通用用電設(shè)備配電規(guī)范》
2、 焊接煙塵處理設(shè)計原則：
（1）、環(huán)保設(shè)備運行時對正常生產(chǎn)不造成影響；
（2）、設(shè)計科學(xué)、布局合理、運行穩(wěn)定、環(huán)保節(jié)能；
（3）、投資省，設(shè)備管理、維護方便，運行費用低；
（4）、不出現(xiàn)抽排風(fēng)過大或不及，不出現(xiàn)漏風(fēng)、漏水等現(xiàn)象；
（5）、保證污染物經(jīng)治理后達標(biāo)排放，不產(chǎn)生二次污染；
（6）、工藝先進，兼顧長遠發(fā)展。
3、焊接廢氣處理設(shè)計范圍：
（1）、外排風(fēng)管及所有處理設(shè)施設(shè)備；
（2）、整套治理系統(tǒng)的工藝選擇及設(shè)計編寫說明；
（3）、標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制造與設(shè)備造型；
（4）、工程設(shè)施、設(shè)備的制作、安裝、調(diào)試；
（5）、全部工程電器設(shè)計及工程造價估算；
三、焊接煙氣處理設(shè)計目標(biāo)：
經(jīng)治理后，使車間焊接區(qū)焊接煙塵去除率達到70%-80%左右，增加焊接區(qū)空氣質(zhì)量及通風(fēng)換氣次數(shù)，以改善焊接環(huán)境。
四、 處理工藝流程框圖及說明：
1、處理工藝的選定：
綜上所述，本著高效、實用、低能耗、易操作等原則，選定水浴旋流廢氣凈化塔加活性碳吸附進行組合治理。
2、流程框圖：
3、焊接煙塵工藝說明：
水浴旋流除塵廢氣凈化塔在除塵中技術(shù)較先進，在鍋爐上除塵脫硫及噴涂除漆霧效果尤為顯著，應(yīng)用也非常廣泛，較噴淋及其它濕法工藝除塵效果更好，凈化后氣體濕度含量更低。既清除95％以上的煙塵，又保證氣體濕度含量低，濾水簡單。確保下一工序活性炭的使用效率及延長使用周期，從而降低成本。
活性炭吸附器，它適用于大流量低濃度有機廢氣，活性炭采用高效顆粒煤柱狀活性炭，比表面積（吸附面積）高達500-1500m2/g。比表面積大，因而具有很高的表面活性和吸附能力。排出的低濃度有機氣體被吸附在它的活性表面上，達到凈化的目的。
五、電焊廢氣的風(fēng)量
該廠鈑金車間現(xiàn)有兩條焊接線，每條線10個工位，共20個工位。為使焊接區(qū)煙塵濃度得到改善及通風(fēng)換氣次提高，根據(jù)我司技術(shù)人員現(xiàn)場勘測，依據(jù)《大氣控制原理》計算，定位每個工位風(fēng)量為2000m3/H，則每條生產(chǎn)線的風(fēng)量為20000m3/H，兩條線總風(fēng)量為40000m3/H。
擬做一套40000m3/H風(fēng)量水浴旋流廢氣凈化塔和活性碳吸附塔對其進行治理。
六、設(shè)計參數(shù)：
1.離心風(fēng)機（恒通牌）
型號：4-72-10C 轉(zhuǎn)速：1120r/min 功率：30kw
風(fēng)量：33736-47220m3/h 全壓：2054-1625Pa
2.管道式離心水泵（上海鴻龍牌）
型號：ISW50-125<I> 材質(zhì)：鑄鐵 功率：3kw
轉(zhuǎn)速：2900r/min 揚程：18米 流量：32m3/h
3.水浴旋流塔主體（自制）
水浴旋流板廢氣凈化塔：實際制作為：φ1910×5200mm
材質(zhì):3mm厚鋼板制作，內(nèi)刷環(huán)氧樹脂防腐，外刷防銹油漆處理。
4.噴淋頭（自制）
型號：DN40 數(shù)量：2個
功能：有利於擴大廢氣與水的接觸面。
5.活性碳吸附塔
1）活性炭
煤柱狀活性炭是具有大比表面積，微孔結(jié)構(gòu)，高附容量，高表面活性炭的產(chǎn)品，在空氣污染治理領(lǐng)域中普遍應(yīng)用，選用煤柱狀活性炭吸附法即廢氣與具有大表面的多孔性的活性炭接觸，廢氣中的污染物被吸附，使其與氣體混合物分離而起到凈化作用。選用活性炭參數(shù)：
碘吸附值800mg/g 苯吸附率ŋ≥30% 裝填密度ρ=500g/L 比表面積≥1000m2/g 裝填高度H=100mm 規(guī)格：φ4×20
查有關(guān)資料，參照同行業(yè)的經(jīng)驗，該活性炭對廢氣的吸附率取90%。
2）活性炭飽和期確定
為方便操作，活性炭飽和期限定為1個月，按每天8小時工作制，減去4個星期天，則總時間為208小時。
3）所需活性炭的確定
廢氣總流量Q=40000m3/h
污染物的質(zhì)量一個飽和期內(nèi)所需吸附量為1.1噸
4）吸附塔：外形主體制作為：4300×1500×2200mm,材質(zhì)外主體采用δ2mmA3碳鋼制作，內(nèi)過濾盒及設(shè)備檢修門采用δ1.3A3鋼制作,外刷油漆防銹處理。
活性炭托板為：3500×1500mm，分五層均勻置放于設(shè)備體中，通風(fēng)間距295mm，活性炭堆高100mm，主要材質(zhì)δ1.2A3鋼多密度網(wǎng)制作。
6.風(fēng)管主管
焊接煙塵霧在引風(fēng)機的引力下，煙塵廢氣經(jīng)吸風(fēng)罩，然后匯入主管，然后再進入廢氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)凈化處理后達標(biāo)排放。取主風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速為15m/s。
則主風(fēng)管截面積為：最終確定主風(fēng)管尺寸為：φ840mm。
七、運行費用分析
主要是電費和人工費。首先確定操作制度：設(shè)1人操作本系統(tǒng)。
1.人工：1電工或現(xiàn)場生產(chǎn)工人順帶管理，無需另計人工；
2. 本方案運行新增動力有30kw風(fēng)機及3kw水泵各一臺，按每度電0.8元計算，則每小時費用為：（30kw+3kw）×0.8＝26.4元。
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