葉 沛,姜惠瓊
(黃石市環(huán)境保護研究所,湖北 黃石 435000)
汽車鋁輪轂生產項目工藝制作程序有鋁合金鑄型鑄造、X射線無損檢測、熱加工熱處理、各種機械設備進行加工、氣密性密封檢測、涂裝防銹前處理、防生銹涂裝、成品包裝入庫等九個工段,在生產過程中產生的污染物為廢氣、廢水、固廢等[1]?,F(xiàn)以生產過程中產生廢氣為例進行污染防治措施的可行性論證。
廢氣主要為鋁錠鑄型鑄造熔化的煙氣、拋丸時產生的粉塵,噴涂生產中出現(xiàn)的粉塵、油漆涂裝時產生的油漆霧、流平烘烤固化時產生的油漆霧和C8H10(二甲苯)有機廢氣。
把鋁錠放入爐子熔化時會有煙塵產生,其主要成分為氧化鋁。
拋丸室拋丸粉塵,生產過程中產生的粉塵由與拋丸室配套的除塵系統(tǒng)進行處理。
靜電噴塑粉工藝在噴粉間內進行,其間會有粉塵產生,將由設備自帶的排風機收集經過袋式除塵器治理,收集的粉塵回收生產利用。
靜電噴塑粉工藝在噴粉間內進行,其間會有粉塵產生,設備自帶排風機進行收集經過袋式除塵器收集,收集的粉塵回收再生產利用。
治理生產過程中產生的粉塵的設備有很多種,常用的有重力沉降、慣性式除塵,旋風式除塵、氣體洗滌、布袋除塵。通常,人們根據(jù)其特有性質(如凝聚、黏附、靜電荷等)、顆粒狀物質的分散程度、廢氣溫度、氣體所含濕度和粉塵治理要求等進行選定。
2.1.1 多管旋風式除塵器
多管除塵器使用含塵氣體旋風運動,使用離心力去除粉塵。這種除塵器離心力超大,去除的顆粒直徑不受限制,比沉降室去除效果好,在處理等量廢氣時占用的面積比沉降室小。這種除塵器結構簡單,占地小,價錢便宜,不用花過多時間維護,除塵效率可以達到90%,被相關企業(yè)廣泛運用[2]。
2.1.2 布袋式除塵器
布袋式除塵器采用過濾方式進行除塵,利用過濾材料纖維之間的縫隙過濾掉粉塵顆粒。這些顆粒附著在過濾材料表面,和氣體產生分離。布袋式除塵器除塵效率較一般除塵器高,可以達到99.9%。缺點是隨著收集的粉塵增多,整個系統(tǒng)阻力變大,要定期清理過濾材料。
2.2.1 熔化產生的煙塵
熔化時有煙氣和含金屬氧化物的煙塵產生,煙塵進入多管式旋風除塵器,通過除塵器凈化治理后由高15 m排氣煙筒排放。熔化煙氣煙塵處理情況如表1所示。
2.2.2 拋丸機粉塵
拋丸機自有的密閉式抽風罩吸收聚集后,由袋式除塵器整治處理,處理后的氣體通過高15 m的排氣筒排放。拋丸的過程含塵廢氣處理情況如表2所示。
表1 熔化煙氣煙粉塵治理效果
表2 拋丸的過程廢氣治理效果
2.2.3 噴粉時產生的粉塵
輪轂半成品采用高壓靜電電場噴粉,高壓靜電電場噴粉產生的粉塵由袋式除塵器收集處理,處理達標后的氣體通過高15 m排氣筒排放。噴粉產生的粉塵處理情況如表3所示。
表3 噴粉產生的粉塵治理效果
除塵設備在正常穩(wěn)定運行情況下治理效果較好。噴粉時會產生粉塵,其最終排放濃度低于排放標準,能夠保持長期、穩(wěn)定達標。
2.3.1 漆霧治理效果的分析
采用噴漆工藝時,噴漆室的漆霧與水形成的水幕混合后,被沖洗至收集箱內;多余的漆霧由多級水簾式過濾器同時攔擋到水里;收集箱里的水引入頂部溢水槽形成水幕,其工作原理如圖1所示。工件噴涂油漆在旋轉平臺進行,風機會產生吸抽的作用形成氣流,漆霧經水幕裝置處理后,含VOCs(揮發(fā)性有機物)廢氣吸引至低溫等離子凈化設備處理后排放出噴漆車間。這時,進入生產車間的油漆漆霧經過引風機吸入折流板除霧器中,其和過濾棉過濾塵粒并去除固體成分,含VOCs的廢氣一起進入低溫等離子凈化設備處置,確保房間和工人工作的環(huán)境不被漆霧污染。
同種凈化漆霧設備數(shù)據(jù)顯示,其收集吸收固體成分效果好,空氣中揮發(fā)出來的VOCs廢氣去除率達到90%。
圖1 噴漆工藝工作原理
2.3.2 流平中烘干室產生的含有機物廢氣分析
烘干室的含VOCs的廢氣,主要成分是C8H10(二甲苯)和非甲烷總烴等。
烘干時產生的含有機物廢氣使用低溫等離子凈化器凈化處理,針對濃度較低的非水溶性VOCs廢氣,低溫等離子凈化器可吸附廢氣中的顆粒物,在電場的作用下,帶電的塵埃粒子被收積到集塵箱,有毒有害廢氣由電場產生的臭氧除味殺菌。處理過的VOCs廢氣變成CO2及H2O,低溫等離子凈化器不占空間,能耗比其他環(huán)保設備低,維護維修簡單,對VOCs廢氣處理效率達90%,多用于VOCs廢氣處理企業(yè)。
油漆漆霧和VOCs廢氣處理裝置,常用于底漆的噴涂流平、面漆的噴涂流平、罩光漆的噴涂流平。處置后經高15 m的排氣筒達標排放。
汽車鋁輪轂類項目在生產過程中產生的廢氣對周邊環(huán)境會產生一定污染,熔化爐煙塵廢氣采用多管式旋風除塵器外加15 m煙囪高空排放,排放濃度達到標準要求,除塵效率達到90%;拋丸和噴粉采用袋式除塵器外加15 m煙塵高空排放,排放濃度達到標準要求,除塵效率達到99%;噴漆工序中,漆霧采用水簾噴漆,油漆固態(tài)成分,將全部收集捕捉,揮發(fā)的VOCs廢氣處理效率達90%;流平烘干室VOCs廢氣采用水旋除漆設備處置,烘干時產生的廢氣利用低溫等離子凈化設備處置后對VOCs廢氣的處理效率可達90%。經過以上處理設施處理后,此類項目廢氣能夠達到大氣污染物排放標準的要求,從而有效減輕廢氣對環(huán)境所產生的影響。
1 梁 棟.噴漆工序有機廢氣源強的估算比較[J].低碳世界,2015,(15):6-7.
2 苑安民,錢惠國.鋁快速熔化爐熱工分析與節(jié)能研究[J].工業(yè)加熱,2003,32(4):66-68.