徐汝榮

1?壓鑄行業(yè)污染物特性及排氣收集方式

壓鑄、低壓鑄造及鍛造對有色金屬零部件制造來說是非常重要的工序，也是污染最重的地方。在壓鑄生產(chǎn)過程中，壓鑄合金的熔化與保溫，壓鑄型的預(yù)熱，壓鑄機(jī)工作，壓鑄件清理等環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生煙塵、有害氣體、油滴、油污、噪聲和熱輻射等，當(dāng)這些污染物的數(shù)量超過國家或當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會對環(huán)境產(chǎn)生影響或污染。

壓鑄車間主要大氣污染物

壓鑄車間主要廢氣污染物來自壓鑄機(jī)的脫模劑，他的主要成份：硅油、水及其它混合溶液， 目的是使設(shè)備快速脫模，且在受熱的狀態(tài)下不容易碳化。

硅油特性：熔點(diǎn)：-50℃，沸點(diǎn)：101℃(lit.)，折射率：1.403-1.406，閃光點(diǎn)：300℃，密度：0.963

硅油具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力，此外還具

有低的粘溫系數(shù)、較高的抗壓縮性、有的品種還具有耐輻射的性能。

壓鑄過程是一個(gè)高壓高溫且迅速降溫脫模的過程，瞬間升騰的為硅油油霧滴，然后汽化， 隨著油煙一道向四處漂移。此外脫模劑遇到高溫和沖擊后，氣化為極細(xì)小的油霧顆粒煙霧(0.07 –

1.2?微米為主)。這些煙霧包括金屬氧化物煙塵、潤滑油的燃燒煙氣、熱蒸汽、油霧等。如持續(xù)過久地吸入會對人體造成極大的危害。研究表明， 這些細(xì)微的顆粒將直接進(jìn)入并沉淀在肺部，該過程基本無法逆轉(zhuǎn)。油霧狀脫模劑與多種職業(yè)病有直接的關(guān)聯(lián)，如哮喘，肺炎，皮膚病，惡性腫瘤等。

除了車間操作工人的職業(yè)衛(wèi)生問題，作業(yè)環(huán)境安全問題，我們還有環(huán)境問題需要考慮：如果僅僅把大量油霧從室內(nèi)移至室外,這是一種對環(huán)境極端不負(fù)責(zé)任的行為，并且在環(huán)保法規(guī)有效的地區(qū)，這種室外排風(fēng)口也無法達(dá)到排放要求,可靠的做法是在車間安裝油霧收集器或油霧清潔器，含油霧氣體經(jīng)凈化處理或回收后再排出。這樣即環(huán)保又能有效控制車間油霧,使得您的工作環(huán)境安全、衛(wèi)生，從而提高勞動效率。

為保障工人的健康、車間衛(wèi)生及保護(hù)環(huán)境，必須對壓鑄生產(chǎn)時(shí)在壓鑄模、壓射室和熔爐上端有效捕捉粉塵油霧，并進(jìn)行過濾。針對壓鑄機(jī)大量煙霧排放的特點(diǎn)，在機(jī)器頂端放置抽風(fēng)罩是最有效和最經(jīng)濟(jì)的煙霧捕捉方法。煙霧自身的熱動力和抽風(fēng)量，加上風(fēng)罩的覆蓋面積，使煙霧不會逃逸出捕捉區(qū)，能收集 99%+的煙霧。廠房和車間設(shè)備不粘油煙，使環(huán)境更舒適和安全。頂部抽風(fēng)罩可分為固定吸風(fēng)罩和可移動部件吸風(fēng)罩。

固定頂吸罩系統(tǒng)式集中治理

移動式頂吸封閉罩單機(jī)治理

由于壓鑄機(jī)的大小決定吸風(fēng)罩的大小。對于小型壓鑄機(jī)采用固定吸風(fēng)罩進(jìn)行系統(tǒng)集中排氣治理。對于大型壓鑄機(jī)，為方便更換模具，采用移動頂吸封閉罩。

由于大型壓鑄機(jī)產(chǎn)生的煙霧大和采用移動封閉罩，這樣需要很大的抽風(fēng)量才能解決排氣問題。風(fēng)量大導(dǎo)致安裝成本高，維護(hù)成本也高。針對壓鑄行業(yè)的環(huán)保要求提升，和設(shè)備噸位大型化趨勢，單機(jī)式移動密封罩室內(nèi)煙霧過濾系統(tǒng)，可以把過濾器安裝在壓鑄機(jī)頂部或豎立在壓鑄機(jī)旁?？蛻裟芤暂^低成本和簡單的安裝配置，滿足行業(yè)發(fā)展要求。

移動式頂吸封閉罩單機(jī)治理現(xiàn)場

移動式頂吸封閉罩單機(jī)治理三維圖

1?壓鑄行業(yè)污染物治理工藝

壓鑄行業(yè)大氣污染物治理工藝，必須根據(jù)生產(chǎn)批量、煙氣成分、治理要求，投資運(yùn)行費(fèi)用等因素考慮。通常目前壓鑄行業(yè)主要集中在這幾種大氣污染物治理工藝：

1）?濕式除塵器凈化污染物

濕式除塵器在過去煙氣除塵中是一種廣泛使用的凈化器。它的工作原理是利用含塵氣流與水或者其它液體的接觸，將粉塵捕集下來從而達(dá)到凈化廢氣的目的。濕式除塵器可以有效地將直徑為 0.1-20μm 的塵粒從氣流中除去，同時(shí)也能凈化一部分的有害氣體。濕式除塵器除塵效率有時(shí)也能達(dá)到 80%左右，但是，濕式除塵器存在著一些比較致命的弱點(diǎn)：濕式除塵器耗水量比較大；污水處理比較困難；對憎水性和水硬性粉塵

不宜使用等等。同時(shí)，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格， 加上濕式除塵器本身效率不是很高等原因，目前在除塵工藝中已經(jīng)較少采用，特別是在新建設(shè)項(xiàng)目中已經(jīng)基本不再采用。

1）?靜電除塵器凈化污染物

靜電除塵器的除塵機(jī)理是利用除塵器內(nèi)電場的庫侖力的作用實(shí)現(xiàn)粉塵顆粒、氣態(tài)污染物與氣流的分離，從而達(dá)到除塵凈化的目的。靜電除塵器的優(yōu)點(diǎn)有：a）設(shè)備阻力低，一般靜電除塵器的設(shè)備阻力在 300Pa 左右；b）除塵效率較高，一般可以達(dá)到 80%左右；但是靜電除塵器在使用中存在許多不足：a）隨效率的提高,設(shè)備造價(jià)也隨之提高； b）管理操作難；而且靜電除塵器對煙氣的比電阻變化非常敏感，對過細(xì)粒徑、密度又小的粉塵，容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，影響凈化效率；c）運(yùn)行不夠穩(wěn)定。這是目前國內(nèi)很多環(huán)保企業(yè)推得最多的治理工藝

2）?布袋除塵器凈化污染物

布袋除塵器的除塵機(jī)理是利用濾料的過濾性能達(dá)到除塵作用。根據(jù)選用濾料和設(shè)計(jì)參數(shù)的不同，布袋除塵器的除塵效率可以達(dá)到 99.9%。布袋除塵器是一種高效除塵器，它的使用優(yōu)點(diǎn)主要有：a）除塵效率高；b）使用性能穩(wěn)定，抗沖擊能力強(qiáng)；c）處理能力大，清灰效果好；d）自動化程度高，管理方便等。e）能處理一些因?yàn)楸入娮韪叨鵁o法在電除塵中收集的粉塵，廣泛用于各種工業(yè)部門的煙塵處理。它結(jié)構(gòu)簡單，投資省，運(yùn)行穩(wěn)定，可回收利用高比電阻粉塵，維修方便。缺點(diǎn)是：a）對于過濾介質(zhì)煙塵、油霧和汽霧等混合物，容易堵塞濾材；b）體積大，占場地；c）更換濾材和檢修不方便。僅僅在一些系統(tǒng)治理得以應(yīng)用。

3）?濾筒除塵器凈化污染物

濾筒除塵器的除塵機(jī)理是利用濾筒的過濾性能達(dá)到除塵作用。根據(jù)濾筒選用濾料和設(shè)計(jì)參數(shù)的不同， 濾筒除塵器的除塵效率可以達(dá)到99.999%。濾筒除塵器是一種高效除塵器，它的使用優(yōu)點(diǎn)主要有：a）除塵效率高；b）模塊化結(jié)構(gòu)，體積小不占地方，處理范圍從 2000 立方米/

小時(shí)到 45000?立方米/小時(shí)，從而可以單機(jī)治理和系統(tǒng)治理選擇；c）自動清灰，延長濾筒使用壽命；d）自動化程度高，管理方便等。e）它結(jié)構(gòu)簡單，投資省，運(yùn)行穩(wěn)定，維修方便。由于濾

筒過濾技術(shù)具有很大優(yōu)點(diǎn)，在壓鑄大氣污染物治理未來將會得到更廣泛的推廣應(yīng)用。目前僅有國外幾家知名公司在在中國推廣采用這一過濾技術(shù)。意大利 TAMA.AERNOVA 就是其中一家公司。

1?HYPER-OIL?油霧過濾器

TAMA.AERNOVA 的HYPER-OIL 過濾器適

用于壓鑄車間的煙霧過濾， 抽風(fēng)量每小時(shí)2500-45000 立方米。它可以放在壓鑄機(jī)頂?shù)某轱L(fēng)罩旁，或者機(jī)旁的地上，即提高抽氣效率，又縮短管道布置。它有極高的過濾性能，過濾的空氣可以直接排放到車間內(nèi)，因此無需空氣置換。特別在冬天季節(jié)把熱空氣過濾后排出室外，又要再抽入室外的冷空氣來置換排出的廢氣，車間需要加熱保暖，增加了能源消耗。如果過濾的熱空氣可以保持在車間內(nèi)，這樣會減少使用暖氣，降低能源使用。

HYPER-OIL 過濾器采用沉流式模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和自動清灰技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)在于：

u?令過濾設(shè)備內(nèi)之亂氣流減至最少；

u?由于采用了創(chuàng)新的壓縮空氣清潔技術(shù)，可以在一周每天 24 小時(shí)不間斷工作。

u?將反吹的粉塵帶落塵斗，而不會再次進(jìn)入過濾元件-濾筒；

u?將污染物平均分布于過濾器內(nèi)之每個(gè)濾筒， 增加過濾效能；

u?減少過濾設(shè)備體積和占地面積；

u?容易處理風(fēng)量大的場合；

u?過濾設(shè)備的壓損減至最少；改善過濾效能；

u?方便容易更換濾筒和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。

u?采用自動清灰延長濾材適用壽命和提高過濾效能。

過濾設(shè)備使用獨(dú)特的濾筒，是革命性的油霧過濾技術(shù)。復(fù)合無粘合劑濾材，高效率、低壓力降，能對脫模劑顆粒進(jìn)行有效過濾。維護(hù)簡單， 可連續(xù)使用而無需清洗，只需每年更換濾芯。主過濾達(dá) 96.7% 以上。如使用 HEPA 后過濾99.999%，可直接室內(nèi)排放。

HYPER-OIL 系列過濾器根據(jù)使用情況，采用單機(jī)治理，過濾器就配帶風(fēng)機(jī)，采用系統(tǒng)治理， 過濾器不帶風(fēng)機(jī)。該系列過濾器結(jié)構(gòu)及部件組成見如圖：

HYPER-OIL 系列油霧過濾器工作原理

壓鑄機(jī)產(chǎn)生的大氣污染物在風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用下，從上方進(jìn)入到過濾器然后輸送到過濾器的底部。在油箱中，它反轉(zhuǎn)流向，繼續(xù)向上通過油滴分離器然后到達(dá)預(yù)過濾器，然后通過濾筒外部墊和濾筒本身。過濾后的空氣將繼續(xù)經(jīng)過 HEPA 高效過濾模塊（如果有的話）。風(fēng)機(jī)（如果有的話） 將位于過濾器單元的頂部。

專利的PULL JET 低壓脈沖清灰系統(tǒng)執(zhí)行連

續(xù)的清潔操作，將過濾后的油和煙塵排放到濾筒和氈的外部。該技術(shù)原理使得 HYPER-OIL 可以連續(xù)工作。

對于平均尺寸為 0.5 微米的顆粒，褶狀纖維素濾筒的排放效率達(dá)到 99.9％。

隨后，在選用 HEPA 過濾的設(shè)備中，空氣通過 H13 過濾器，根據(jù) EN ?1822 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn) 99.95 MPPS 的分離效率。

HYPER-OIL 系列油霧過濾器應(yīng)用

HYPER-OIL 過濾裝置配有特殊的濾筒，包裹在聚丙烯單膠氈中，產(chǎn)生聚結(jié)效應(yīng)。此過濾裝置特別適用于重負(fù)荷的場合，如煙塵濃度大、油汽霧濃度大、油煙濃度大等場合，以及例如乳化油和石墨油等場合。它可以在單機(jī)應(yīng)用或系統(tǒng)應(yīng)用二者之間自由選擇。

參考文獻(xiàn)

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[3]?《美國工業(yè)通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊》

[4]?意?大?利 TAMA.AERNOVA 的 OIL&MIST COLLECTORS?油霧過濾產(chǎn)品樣本

[5]?美國唐納森 Donaldson?的 WSO?油霧除塵器產(chǎn)品樣本