龔　哲（中航長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院有限公司）

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機(jī)械加工廠房空氣污染處理方案分析

龔哲（中航長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院有限公司）

本文通過(guò)對(duì)機(jī)械加工廠房室內(nèi)空氣質(zhì)量的介紹，針對(duì)其生產(chǎn)加工過(guò)程中產(chǎn)生進(jìn)行油霧進(jìn)行凈化處理的方案分析。

空氣污染；油霧凈化器

1　項(xiàng)目概況

1.1項(xiàng)目基本情況

生產(chǎn)過(guò)程中，磨削時(shí)的高速旋轉(zhuǎn)使磨削油在壓力作用下沖擊到物體表面飛濺生成霧化、加工過(guò)程中的熱量產(chǎn)生的霧化等。為防止油霧或其它污物從機(jī)器外殼中泄漏，霧化的液態(tài)顆粒懸浮于空氣中，使得車(chē)間內(nèi)空氣中油霧異味很重，霧化的粒子在低溫條件下凝結(jié)在車(chē)間墻上、天花板、地面、機(jī)床表面等，不僅造成工作區(qū)域內(nèi)工作環(huán)境的污染，給人身健康和安全造成極大的危害，而且將嚴(yán)重影響工件的加工質(zhì)量或清潔度，因此，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)空氣進(jìn)行集中凈化處理，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)行清潔生產(chǎn)的重要性。

1.2治理后的目標(biāo)及要求

凈化后空氣達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)且設(shè)備運(yùn)行安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，操作維護(hù)簡(jiǎn)便、保養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)性。

2　方案綜述

2.1污染源

油霧為白色煙霧狀，顆粒范圍在0.01～5μm之間。

2.2油霧凈化設(shè)備的選取

本方案油霧凈化器利用機(jī)械板式過(guò)濾和機(jī)械離心式分離技術(shù)，對(duì)煙霧進(jìn)行凈化收集。對(duì)于未密閉的機(jī)床考慮對(duì)機(jī)床設(shè)計(jì)密閉罩將油霧收集，選用AFS系列油霧凈化機(jī)進(jìn)行集中處理；針對(duì)于密閉形式的機(jī)床KTYW-KL系列油霧凈化機(jī)，對(duì)單個(gè)機(jī)床單獨(dú)處理。

2.2.1機(jī)械板式油霧凈化器

AFS空氣凈化設(shè)備是以機(jī)械過(guò)濾過(guò)程為基礎(chǔ)。多級(jí)初步分離程序和不同的隨動(dòng)過(guò)濾/分離程序相結(jié)合，使每次凈化都可以達(dá)到最佳效果。采用多級(jí)分離技術(shù)保證空氣過(guò)濾后氣溶膠含量≤3mg/m3，多級(jí)分離技術(shù)包括了金屬網(wǎng)孔分離器、卷曲過(guò)濾器、G3過(guò)濾棉和H13覆膜高效過(guò)濾器 （德國(guó)原裝進(jìn)口）等，尤其是H13覆膜高效過(guò)濾器能確保所有＞1.0cm的顆粒都被完全分離。有了這種高效分離程序，滿足亞高效級(jí)的排放要求，即：在＞1μm懸浮顆粒物能過(guò)濾掉99.9%，在＞0.5μm、＜1μm懸浮顆粒物能過(guò)濾掉95～99.99%。

AFS過(guò)濾器是特為清除機(jī)床油霧/乳濁液污染設(shè)計(jì)。它避免了高壓靜電過(guò)濾系統(tǒng)所需較高的維護(hù)要求及高昂的材料更換費(fèi)用。

圖1　

2.2.2機(jī)械離心式油霧凈化器

高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)帶動(dòng)凈化器內(nèi)離心鼓旋轉(zhuǎn)，將含油空氣吸入離心鼓內(nèi)，并與離心鼓內(nèi)葉片發(fā)生碰撞，使油霧/乳化液聚集。離心鼓內(nèi)壁貼有疏松的纖維海綿墊，充分吸附聚集的油霧/乳化液，并起到降低噪聲的作用，聚集的油霧/乳化液在纖維海綿內(nèi)形成液體油，在離心力作用下通過(guò)離心鼓壁上小孔甩向凈化器外殼內(nèi)壁，并在氣流的推力作用下沿外殼內(nèi)壁向上移動(dòng)，進(jìn)入回油管。排入機(jī)床設(shè)備回油箱內(nèi)再利用，清潔的空氣通過(guò)頂部過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排向車(chē)間外或車(chē)間內(nèi)。

KTYW凈化器是特為清除油/霧污染設(shè)計(jì)。它避免了高壓靜電過(guò)濾系統(tǒng)所需較高的維護(hù)要求及高昂的材料更換費(fèi)用。

2.3治理風(fēng)量確定

由于工件在磨削時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的油霧，為了能及時(shí)收集處理油霧，并達(dá)到良好的效果，又要使在收集處理油霧的過(guò)程中不影響工件的裝卸，我們采用如下計(jì)算方案：

（1）對(duì)于密閉工作間（機(jī)械離心式凈化器所對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備）根據(jù)實(shí)際情況，用軟管接機(jī)床上的捕捉口（每m3空間風(fēng)量為200～250m3/h）。

風(fēng)量計(jì)算Q=V×（250～400）=？m3/h（V為加工設(shè)備防護(hù)罩體積）。

根據(jù)車(chē)間加工設(shè)備的密閉工作間大小4m3。

根據(jù)上述公式計(jì)算：Q=4×（250～400）=1000～1600m3/h。

（2）對(duì)于非密閉工作間，采用側(cè)吸氣罩進(jìn)行凈化處理（AFS凈化器所對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備）在非密閉工作間，采用側(cè)吸氣罩進(jìn)行凈化處理時(shí)，要求罩口斷面流速較大，一般取1～2m/s不等。

風(fēng)量計(jì)算Q=S×V×3600=？m3/h（V為罩口風(fēng)速m/s，S為罩口面積m2）。

取罩口風(fēng)速為：1.2m/s，吸氣罩罩口面積0.8m×1.5m=0.9m2。

則機(jī)床所需風(fēng)量為：Q=S×V×3600=0.9×1.2×3600=3888m3/h。

選擇型號(hào)為AFS4000的油霧處理器。

2.4主要設(shè)計(jì)參數(shù)

離心式KTYW-L凈化器參數(shù)如表1。

表1　

AFS4000油霧凈化器技術(shù)參數(shù)表如表2。

表2　

2.5其他有效措施

為了進(jìn)一步改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，排除油霧等有害氣體，除采用局部通風(fēng)外，同時(shí)輔以全面通風(fēng)的方式，通風(fēng)量按換氣次數(shù)不下于3次/h來(lái)考慮。通風(fēng)設(shè)備選用屋脊通風(fēng)器 （帶電動(dòng)閥）及屋頂式通風(fēng)機(jī)。

3　治理后環(huán)境

通過(guò)過(guò)濾凈化后的空氣（油霧、乳化液、少量金屬粉層），經(jīng)檢測(cè)達(dá)到《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。室外排放出口，符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）。室內(nèi)環(huán)境得到顯著改善。

4　結(jié)論

對(duì)于有油霧產(chǎn)生的機(jī)械加工廠房，采用油霧凈化器的局部通風(fēng)和全室換氣的通風(fēng)方式，能夠有效的改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。

龔 哲（1985-），女，工程師，本科，主要從事供暖空調(diào)及通風(fēng)相關(guān)煩設(shè)計(jì)及研究工作。

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2095-2066（2016）12-0224-02

2016-4-7