焊接車間廢氣處理解決方案方案

時間：2020-03-13 來源：龍泰環保設備關鍵詞：焊接車間廢氣處理, 瀏覽：

導讀：根據業主提供資料和要求，業主目前有2條焊接線每條線共計18個焊接工位，收集方式為萬向柔性吸氣臂加集氣罩收集，每個工位風量為1000m3/h，每條線風量為18000m3/h。...

根據業主提供資料、與業主溝通，本項目為含塵廢氣。

一：含塵廢氣

業主含塵廢氣主要來源：焊接點位的焊接煙塵

1.1.1 風量計算

一：焊煙廢氣

根據業主提供資料和要求，業主目前有2條焊接線每條線共計18個焊接工位，收集方式為萬向柔性吸氣臂加集氣罩收集，每個工位風量為1000m³/h，每條線風量為18000m³/h。

本項目總風量為36000m³/h。

此外本項目因為場地原因不能設置集氣罩收集的點位另加4臺移動式焊煙除塵器。

1.1.2 廢氣凈化目標

廢氣被收集并經龍泰廢氣凈化裝置處理后，達到《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中關于顆粒物相關標準既顆粒物濃度小于120mg/m³，

1.2 氣象、水文及地質情況

略

1.3 設計依據

1) 《中華人民共和國環境保護法》（1989-12-26）

2) 《中華人民共和國大氣污染防治法》（2000-04-29）

3) 環境空氣質量標準（GB3095-2012）

4) 國發（1996）31號《國務院關于環境保護若干問題的決定》

5) 《國家環境保護“十五”計劃》

6) 《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）

7) 《吸附法工業有機廢氣治理工程技術規范》（HJ2026-2013）

8) 《供配電系統設計規范》（GB50052-1995）

9) 甲方提供的廢氣項目相關資料

10) 江蘇龍泰環保設備制造有限公司治理類似項目廢氣工程取得的經驗

1.4 設計原則

（1）協助企業采用科學合理的收集方式，在達到收集效果的前提下，盡量減少氣量。

（2）積極穩妥地采用新技術、新設備，結合企業的現狀和管理水平采用先進、可靠的污染治理工藝，力求運行穩定、費用低、管理方便、維護容易，從而達到徹底消除廢氣污染、保護環境的目的。

（3）妥善解決項目建設及運行過程中產生的污染物，避免二次污染。

（4）嚴格執行現行的防火、安全、衛生、環境保護等國家和地方頒布的規范、法規與標準。

（5）選擇新型、高效、低噪設備、注意節能降耗。

（6）總平面布置力求緊湊、合理通暢、簡潔實用。盡量減小工程占地和施工難度。

（7）嚴格執行國家有關設計規范、標準，重視消防、安全工作。

（8）依據國家和地方有關環保法律、法規及產業政策要求對工業污染進行治理，充分發揮建設項目的社會效益、環境效益和經濟效益。

1.5 技術服務單位簡介

江蘇龍泰環保設備制造有限公司，公司草創十幾年，已有相當的客戶和成功經驗。專業從事空氣污染防治、化工廢氣治理、廢氣治理、廢氣除臭。針對以上行業我公司可以提供設計，制作，安裝，維修等一條龍服務。我公司擁有專業的設計技術人員，有豐富的專業知識和實際經驗。公司有環保專業人才二十余名，環工系研究生兩名，專本科十五名。更有一批專業過更的設備制作施工隊伍。

充分考慮了各類廢氣性質的不穩定性和復雜性，從工程的設計、配套、安裝、調試、維護等方面提供了極大的可行性、可靠性和靈活性。

根據收集廢氣排風量、風速及廢氣濃度的大小，靈活配置廢氣廢氣處理系統，凈化處理效率高。安裝及維護方便。方便靈活、操作簡便，實用有效。

2 工藝技術選擇

除塵方法可分為以下幾種：濕法，用水洗滌氣體除塵；濾筒除塵；靜電除塵；機械法，根據重力或離心力除塵。

①旋風除塵器。旋風除塵器是借助離心力的作用將粉塵從氣體中分離并捕集的一種除塵裝置, 具有結構簡單,制造、安裝和維護管理容易,投資少, 體積小和占地面積少等特點。可去除粒徑大于50μm的塵粒,流速不大于0.3m/s,壓力降0.05～0.2 kPa。

②濾筒除塵器。用濾料將氣體中的粉塵分離捕集,去除粒徑0.1～50μm的塵粒,壓力降1～2kPa,除塵效率達到98%以上,是一種高效除塵器。如果設計、安裝和維護得當,除塵效率可達99.98% 以上,出口粉塵質量濃度低于50mg/m3。

③電除塵器。在靜電場的作用下實現粉塵與氣體分離而達到除塵的目的,其除塵效率最高可達99.98% ,具有處理氣量大,適合高溫、高壓場合,能連續運行。其不足之處是設備龐大、初投資高、運行費用高、制造安裝技術要求高,特別是在發生故障時不易維修,因而不適合中小型企業使用。

④濕式除塵器。濕法除塵設備有沖擊水浴、噴淋洗滌塔等。濕式除塵器的除塵機理大致可以概括為:通過慣性碰撞、截留,塵粒與液滴或液膜發生接觸;微細塵粒通過擴散與液滴接觸;加濕的塵粒互相凝并;高溫煙氣在濕式除塵器內凝結時,以塵為凝結核,促進塵粒的凝聚。

常見除塵設備性能對比見下表。

常見除塵設備性能對比表

設備名稱	優點	缺點
旋風除塵器	①旋風除塵器內部沒有運動部件，維護方便；②制作、管理十分方便；③處理相同風量的情況下體積小，結構簡單，價格便宜；④作為預除塵器使用時，可以立式安裝，使用方便；⑤處理大風量時便于多臺并聯使用，效率阻力不受影響；⑥可耐400℃高溫，如采用特殊的耐高溫材料，還可以耐受更高的溫度；⑦除塵器內設耐磨內襯后，可用以凈化含高磨蝕性粉塵的煙氣；⑧可以干法清灰，有利于回收有價值的粉塵。	①卸灰閥如果漏損會嚴重影響除塵效率；②磨損嚴重，特別是處理高濃度或磨損性大的粉塵時，入口處和錐體部位都容易磨壞；③除塵效率不高(對捕集粒徑小于5um的微細粉塵和塵粒密度小的粉塵，效率較低)，單獨使用有時滿足不了含塵氣體排放濃度的要求；④由于除塵效率隨筒體直徑增加而降低，因而單個除塵器的處理風量受到一定限制。
濾筒除塵器	①除塵效率高，可捕集0.3nm以上的粉塵，使含塵氣體凈化到15mg/m³甚至以下；②附屬設備少，投資省，技術要求沒有電除塵器那樣高；③能捕集電除塵難以回收的粉塵；并且在一定程度上能收集硝化物、硫化物等化合物；④對負荷變化適應性好，特別適宜捕集細微而干燥的粉塵，所收的干塵便于處理和回收利用；⑤袋式除塵器收集含有爆炸危險或帶有火花的含塵氣體時安全性較高。	①對于不同類型氣體，應選用相應類型的濾筒；且需要經常更換濾筒，濾筒消耗量較大；②收集濕度高的含塵氣體時，應采取保濕措施，以免因結露而造成“糊袋”，因此濾筒除塵氣對氣體的濕度有一定的要求；③阻力較大，一般壓力損失為1000～1500Pa；④對于高溫氣體，必須采用降溫措施，需要主要煙氣溫度不能超過濾料所能耐受的溫度，同時不低于酸露點（煙氣中硫酸蒸汽的凝結溫度稱為酸露點，一般比水露點要高很多，可達140～160℃，甚至更高）；⑤接收粒徑大的含塵氣體時，濾筒較易磨損。
濕式除塵器	①濕式除塵器能同時進行有害氣體的凈化，適用于處理高溫、高濕的煙氣以及黏性大的粉塵。在這種情況下，采用干式除塵器則往往受到各種條件的限制；②在消耗同等能量的情況下，濕式除塵器的除塵效率要比干式高，高能濕式除塵器(文氏管除塵器)對于小至0．1μm的粉塵仍有很高的除塵效率；③濕式除塵器結構簡單，一次投資低，占地面積少；④除塵的同時還具備一定的脫硫能力	①不適用于憎水性和水硬性粉塵；②從濕式除塵器中排出的泥漿要進行處理，否則會造成二次污染；③在寒冷地區要防止冬季結冰。
電除塵	①凈化效率高，能夠鋪集0.01微米以上的細粒粉塵。在設計中可以通過不同的操作參數，來滿足所要求的凈化效率；②阻力損失小，一般在20毫米水柱以下，和旋風除塵器比較，即使考慮供電機組和振打機構耗電，其總耗電量仍比較小；③允許操作溫度高，如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度250℃，其他類型還有達到350～400℃或者更高的；④處理氣體范圍量大；⑤可以完全實現操作自動控制。	①設備比較復雜，要求設備調運和安裝以及維護管理水平高；②對粉塵比電阻有一定要求，所以對粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率；③受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器；④一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大；⑤目前在某些企業實用效果達不到設計要求。

2.1工藝流程確定

2.1.1含塵廢氣

工藝簡介：

焊接煙塵經收集后進入濾筒除塵器，去除廢氣中的粉塵和顆粒物，處理后的廢氣經引風機排入排氣筒。

2.2編制范圍

本設計包含范圍：

1. 成套設備：濾筒除塵器、收集系統、電控系統。

2. 以上成套設備之間的管道閥門等和設備的安裝、調試。

土建地基、動力照明電源、壓縮空氣等外部條件由業主單位按設計要求提供。

2.3各系統單元描述

2.3.1濾筒除塵器

濾筒式除塵器早在20世紀70年代就已經在日本和歐美一些國家出現，具有體積小，效率高，投資省，易維護等優點，但因其設備容量小，難組合成大風量設備，過濾風速偏低，應用范圍窄，僅在糧食、焊接等行業應用，所以多年來未能大量推廣。近年來，隨著新技術、新材料不斷地發展，以日本，美國的公司為代表，對除塵器的結構和濾料進行了改進，使得濾筒除塵器廣泛地應用于水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等工業領域，整體容量增加數倍，成為過濾面積>2000m2大型除塵器（GB6719－86類），是解決傳統除塵器對超細粉塵收集難、過濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高的最佳方案，和市場上現有各種袋式、靜電除塵器相比具有有效過濾面積大、壓差低、低排放、體積小、使用壽命·長等特點，成為工業除塵器發展的新方向。

濾筒式除塵器的結構是由進風管、排風管、箱體、灰斗、清灰裝置、導流裝置、氣流分流分布板、濾筒及電控裝置組成，類似氣箱脈沖袋除塵結構。

濾筒在除塵器中的布置很重要，既可以垂直布置在箱體花板上，也可以傾斜布置　在花板上，從清灰效果看，垂直布置較為合理。花板下部為過濾室，上部為氣箱脈沖室。在除塵器入口處裝有氣流分布板。

含塵氣體進入除塵器灰斗后，由于氣流斷面突然擴大及氣流分布板作用，氣流中一部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉降在灰斗；粒度細、密度小的塵粒進入濾塵室后，通過布朗擴散和篩濾等組合效應，使粉塵沉積在濾料表面上，凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經風機排出。

濾筒式除塵器的阻力隨濾料表面粉塵層厚度的增加而增大。阻力達到某一規定值時進行清灰。此時PLC程序控制脈沖閥的啟閉，首先一分室提升閥關閉，將過濾氣流截斷，然后電磁脈沖閥開啟，壓縮空氣以及短的時間在上箱體內迅速膨脹，涌入濾筒，使濾筒膨脹變形產生振動，并在逆向氣流沖刷的作用下，附著在濾袋外表面上的粉塵被剝離落入灰斗中。清灰完畢后，電磁脈沖閥關閉，提升閥打開，該室又恢復過濾狀態。清灰各室依次進行，從第一室清灰開始至下一次清灰開始為一個清灰周期。脫落的粉塵掉入灰斗內通過缷灰閥排出。