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钣金行业的粉尘治理

文章来源:未知作者:admin点击次数:199时间:2019-10-07 11:31

     

  伴随工业化生产方式的诞生,粉尘、油雾、废气等各类空气污染物对操作工人、环境、生产设备所带来的伤害也自然而然地出现了。加工工艺、加工能力、加工材料的不断发展与更新,使粉尘浓度、粉尘特性也随之改变,为空气过滤技术不断带来挑战。此外,还有公众对职业卫生、环境保护的意识持续提高,也在推动过滤技术的发展。

  过滤技术的应用势在必行

  空气中弥散的污染物颗粒直径在2~10μm范围内时,经过呼吸这些颗粒物只能到达人类喉咙部位,当颗粒物直径在0.5~2μm之间时,可到达人类呼吸系统的气管部位,当颗粒物直径小于0.5μm时可进入肺部。

  最常见的职业病——尘肺病,是一种在生产和劳动中长期吸入粉尘,积存于末梢支气管下的肺泡,从而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病。尘肺病不可逆转,一旦发病,终生无法治愈。随着病情的加重,他们的肺会变得像石头一样坚硬,为了呼吸,他们只能坐着,跪着,直到生命终结。

  钣金加工的材料特性及工艺需求会产生大量的粉尘和烟气,是生产车间的主要空气污染物来源。表1所示为不同焊接方法所产生的污染物,大功率的激光切割、等离子切割、打磨、抛光等产生的粉尘浓度远远超过焊烟。

  手工焊接及自动焊接(机器人、专机)

  在焊接作业当中,由于工件的多样性,对焊接烟气的捕捉是一个难点。需要针对不同的工况进行设计及施工,也就需要多种不同类型的除尘器进行配合处理:移动式焊烟除尘器、集中式焊烟除尘器、高负压除尘器、焊烟环境除尘器等。以收集方式来区分,大致可以分为:柔性(万向)手臂、固定吸罩(通常置于顶部或侧面)、移动吸风罩(可平移、旋转)、随动吸风罩、高负压收集、环境置换通风。

  由于焊接烟尘粒径极细(亚微米级),对操作工人及环境的危害极其严重,所以希望尽可能高效地收集和过滤。目前主流的过滤技术是采用覆膜滤料(纳米覆膜及PFTE覆膜)对焊烟进行过滤处理,其中纳米覆膜技术在运行阻力上更具优势,对于大系统的节能有显著效果。

  焊烟除尘器在收集焊烟粉尘的同时,也把工件表面的油脂(如防锈油、助焊剂等)带入除尘器内部,同时还有空气中的其他颗粒物(如纤维等),这种混合粉尘是非常容易燃烧的。焊烟过滤系统的防火、灭火设计是必须的:阻燃滤材、火星熄灭(捕捉)、油蒸汽预处理、消防系统等。这样一套系统工程需要经验丰富的合作伙伴来实施,而不是简单的过滤设备制造厂商。钣金工厂常见的焊烟收集过滤设备如图1、图2所示。

  激光切割和等离子切割

  激光切割及等离子切割所产生的烟尘与焊烟有类似的特性:粉尘粒径极小,烟气可能含油、火星,其过滤器着火几率较高。与焊烟过滤器最大的区别在于,除尘器入口处粉尘浓度极高,对于除尘器本身性能是一个巨大的挑战,特别是滤材的使用寿命。覆膜阻燃滤材的使用是必须的,同时结合合理的过滤风速(气布比、AMR、过滤面积)、除尘器内部气流分布(沉流式)、高效脉冲清灰系统、合理选型的风机等,可确保切割烟尘除尘器长效安全运行。

  另外,切割机料架、风道的合理设计也是除尘效果得以保证的重要因素。

  打磨、抛光、去毛刺的粉尘处理

  打磨、抛光作业所产生的粉尘,粒径分布较广,从亚微米级到毫米级都有。根据粉尘特性,最优的除尘策略是“抓小放大”:重点捕捉悬浮粉尘(小粒径、轻质),对于可自然沉降到地面(桌面)的大颗粒粉尘进行区域控制即可。


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