焊接烟尘集中收集处理方法

一、项目概况

1.1 项目基本情况

依据贵司提供的资料及贵公司要求，贵公司产生焊接区域为36个切割焊接工位，焊接过程中产生大量的烟尘废气悬浮在整个区域，造成车间空气质量差，工作环境恶劣，影响车间员工的身体健康。现设计此除尘方案，净化空气，去除焊烟。

1.2 焊接烟尘废气的危害

其有两方面的危害：（1）焊接过程中会产生大量的金属焊接粉尘，焊接产生的金属粉直径通常在1μm以下，较容易吸入肺部，发生病变。在焊接粉尘浓度较大的情况下，又没有相应的排除措施时，长期接触焊接粉尘能引起焊工尘肺、锰中毒和金属热等职业疾病。（2）在焊接电弧高温和强烈的紫外线的作用下，电弧周围形成多种有害气体，其中含量最多的为臭氧，臭氧是一种刺激性的有毒气体，呈淡蓝色。浓度较高时发出腥臭味，高浓度臭氧还略带酸味。臭氧对人体的主要危害是对呼吸道及肺有强烈刺激作用，往往引起咳嗽、胸闷、食欲不振、疲劳无力、头晕、全身疼痛等，严重时还会引起支气管炎和肺水肿等。

1.3 设计依据

1. 《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

2. 《固定源大气颗粒物综合排放标准》DB37/1996-2011

3. 《工作场所有害因素职业接触界限》GBZ2-2002

4. 《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90

5. 《低压配电设计规》GB50054-95

6. 《滤筒式除尘器》/T 10341-2002

7. 《车间空气中电焊烟尘卫生标准》GB16194-1996

8. 《采暖通风与空气调节设计规》GB50019-2003

9. 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

10.《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002

12.《简明通风设计手册》中国建筑工业

1.4 设计围

1. 方案工艺流程的选择和设计及技术要求治理目标；

2. 环境治理设备的制造、安装与设备的选型；规格，型号，参数等；

3. 工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训；

4. 系统管路、电器、自控的设计与安装及调试；

5. 工程整套系统风量，风速，能耗，管道走向及工程总投资。

1.5 目标任务

1.车间焊接产生的烟尘净化过滤后排放浓度低于《固定源大气颗粒物综合排放标准》DB37/1996-2011规定值的70％；

2.将焊接区域的烟尘最大化程度的排出焊接车间，作业现场基本实现目测无烟；

3.管道没有积灰现象，正常工作状态下没有管道起火和滤筒起火的现象；

4.确保烟尘废气治理系统持续稳定运行，操作简便，设备完好率高，故障率低；

5.确保整体设计优化、合理、简洁、美观，打造健康生产理念；

6.确保能耗低、物耗少；运行费用少，管理成本低。

三、方案综述

1.1设计原理

根据贵司工艺特点，并结合我司在焊接烟尘处理方面多年的成功经验和环境废气治理技术要求，参考环境废气治理标准，对本工程进行以下设计说明：工艺流程：

流程说明：

焊接产生的烟尘废气由柔性吸气臂瞬间捕集收集后，经采用渐变管径式（目的是平衡管路末端风速风量）的主管道进入高效滤筒除尘器，烟尘废气在高效滤筒除尘器被高效净化滤件阻截净化，部分大颗粒烟尘由于重力作用落入除尘器下部的灰斗，另一部分小颗粒烟尘在风机负压作用下附着在滤件外侧，脉冲阀在控制仪的控制下，每隔一定时间，自动对系统滤件由里至外进行反吹清灰，反吹过程中小颗粒粉尘落入灰斗收集，灰斗积累到一定量的粉尘后，需要外运处理。洁净的气体穿过滤件，进入排气口，在离心式通风机的作用下由烟囱高空排入到大气中。

3.2主机性能参数及性能特点

1.高效滤筒除尘器

（1）工作原理：

含尘气流由下部风口进入气箱，通过导流挡板将气流均匀分配至过滤元件，在过滤元件的作用下，粉尘被吸附在过滤元件的表面，洁净的气体通过出口管道排出，脉冲阀在控制仪的控制下，对过滤元件进行轮流清灰;由于过滤零件采用垂直安装方式，可以保证良好的清灰效果。

净化器滤材的清洁通过由脉冲控制仪控制的喷吹装置实现：当净化器运行一段时间以后，细微的粉尘吸附在滤材表面，使得滤材的透气性降低。每隔一定时间由脉冲控制仪发出信号，控制电磁阀，洁净的压缩空气由阀口喷出；滤材表面吸附的微尘在气流作用下被清除，落在室体下部的集尘斗中。脉冲喷吹需0.4～0.6MPa的洁净压缩空气，且运行中须保持连续且恒定不变的供气量。

该型号的滤筒除尘器性能特点：

1.滤料折褶使用，布置密度大，除尘器结构紧凑，体积小，滤料韧性大。

2. 滤筒高度小，安装方便，使用维修工作量小

3. 同体积除尘器过滤面积相对较大，过滤风速较小，阻力不大。

4. 滤料折褶两端密封严格，不漏气，密封效果好。

（2）滤材介绍：

该处理系统采用的滤芯为聚四氟乙烯（PTFE）

覆膜聚酯滤材，该滤材是一种高科技产品，它的微孔结构可在特殊条件下经机械拉伸得到，而丝毫未改变其原有特性。微孔过滤覆膜孔径可控制在0.2-0.3μm，过滤方法属于膜表面过滤。膜表面光滑又具备极佳的化学稳定性，能抗腐蚀，耐酸碱、不老化又憎水性。在过滤时膜表面截留的粉尘很容易剥落，其通气量能长期保持在同一水平上。由于覆膜滤材是用其光滑不粘的表面截留粉尘，利用这一特性不仅可以节约脉冲清灰系统的压缩空气量，又可避免烟尘对薄膜基布的磨损，延长了滤筒的使用寿命，同时为设备提供最低而平稳的压降差。覆膜式滤筒面积大、体积小、降低能量损耗，加大其流量，延长免保养时间，高效覆膜聚酯滤筒是焊接烟尘收集系统的最佳选择。

采用PTFE滤料制成的特制滤筒（聚酯+覆膜），同时具有膜过滤和刚性机体过滤的特点。坚固的刚性过滤体能承受较高的工作压力，不需任何骨架支撑，并能受一定的机械冲击力，反吹时滤筒不变形。由于除尘器面板采用螺栓紧固易于拆装，滤筒采用三耳吊装，因此安装和更换滤筒极为方便。滤筒过滤器具有以下特点：

①粉尘捕集效率高：过滤元件的除尘效率是由其本身特有的结构和涂层来实现的，适用于极细和特殊粉尘，通常对0.3μm以上超细粉尘的除尘效率可达到＞99.8 %。由于焊接、切割烟尘颗粒直径大部分在0.2μm以上，因此特别适合金属焊接、切割烟尘的净化过滤。