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百老汇环境:烟尘治理技术方案,助力绿色锻造发展

近年来,国家对于环保治理的重视度逐年提高,污染防治法律法规逐步完善,各类环保标准相继出台,旨在进一步强化企业污染防治责任,加大对环境违法行为的法律制裁,新环保法增强了法律的可执行性和可操作性,对企业环保管理提出了更高要求。锻造行业作为高耗能、高污染行业,依法依规节能减排势在必行。


图1热锻造工序产生的烟气

热锻造的温度一般高于400℃,为延长模具的寿命必须采用热锻润滑剂以保护模具不受腐蚀,热锻润滑剂通常由3部分组成:主要起润滑作用的基体、载体溶剂和改善润滑剂综合性能的添加剂,如极压剂、增粘剂和抗氧化剂等。石墨、二硫化钼和复合硬脂酸盐是典型的固体润滑剂基体,由于石墨乳高温下具有良好的润滑性、高温稳定性和附着特性,在热成形领域应用广泛,现在热模锻润滑剂普遍采用水基石墨乳。

润滑剂产生的烟气成分复杂,以固体、液体和气态三相并存,里面含有多环芳香烃等烃类分解物、石墨、焦炭、以及CO、NO2等有害气体,具有很大的黏着性和刺鼻气味。这种烟尘的粒径大多小于2.5μm,很容易被车间工人吸入体内,危害他们的身体健康,还会造成车间能见度差、地面湿滑,存在安全及火灾的隐患,因此必须采取合适的处理工艺对热锻造烟气进行捕集净化。 


图2某精锻现场热锻造烟气的浓度与粒径分布

目前市场上可供选择的净化工艺有湿式除尘器、袋式除尘器、滤筒除尘器、静电除尘器等。对于滤筒、袋式除尘器而言,一是不适宜处理高温烟气,二是由于热锻造烟气粘度比较大,很快会造成滤袋堵塞,导致效率急剧下降;对于湿式除尘器而言,它虽然能处理高温烟气,但是净化效率低,尤其是对粒径极小的石墨粉尘,处理效果很不好;对于干式静电除尘器而言,它对于高温烟气的净化效率会降低,而且效率受烟气物性的影响比较大,对于高比电阻、微细粉尘、黏性粉尘处理效果差,此外它不具备防火防爆的功能,沉积在收尘板上的石墨粉尘、油脂容易被火花放电产生的火星引着,有发生火灾的风险。

相比较而言,湿式的静电除尘设备可以利用水雾在电晕区与粉尘碰撞结合,降低粉尘的比电阻,使其易于荷电,提高净化效率;可以在极板表面形成均匀水膜,减弱黏性粉尘的粘附,保持设备高效率运行;还可以冷却高温气体,吸收气体中的有害物质,适宜于处理亲水性且粒径极小的石墨粉尘。

因此湿式静电除尘设备因其净化效率高,压力损失小,对微细、黏性粉尘具有理想的捕集作用,且能处理高温、高湿、易燃、易爆气体,具有吸收有害气体作用,成为处理热锻造烟气的最优选择。


图3某精锻现场应用文丘里除尘器与管式湿式静电净化器前后对比

上图为某精锻现场前后应用文丘里湿式除尘器和管式湿式静电净化器的一个对比照片,现场有两台2500吨锻压机对汽车零部件进行锻压加工,加工节拍较快,每次脱模剂喷吹量大,有大量油烟从锻压机缝隙处散发出来。

可以看见文丘里湿式除尘器的净化效率较低,有大量油烟从除尘器出口排放出来,现场测试其效率低于30%,而更换了大连百老汇环境的管式湿式静电净化器以后,车间环境改善了很多,已看不到烟尘,对出口浓度进行第三方检测为1.5mg/m3,完全满足《炼钢工业大气污染物排放标准》中低于15mg/m3的要求,而且经测试其湿电设备不仅对油雾、粉尘的净化效率高于97%,对于臭气、VOCs和非甲烷总烃也有一定的去除效果。

大连百老汇环境的管式湿式静电净化器采用精细化的结构设计:收尘极设计采用蜂窝六边管状结构,相比于传统的板式静电设备收尘面积更大,在相同的处理能力下,设备体积小,用材少,投资成本低;电晕极设计采用数值模拟技术,根据电场强度及其分布均匀性对比确定电极结构,电流均匀,平均场强大,净化效率高;均风装置设计采用数值模拟与物理试验相结合的方式,开发出大型气流均布技术,通过气流均布在线可调装置,控制各个蜂窝管的流量偏差,确保烟气流的均匀性;在气流分布板和电场之间设计喷雾装置,喷出的水雾粒径均匀、弥散度高,能与含尘气体充分接触,提高粉尘的荷电性,利用两者的惯性碰撞凝聚来提高效率;在电场上部设计喷淋装置,喷出的水流能够全面覆盖极板,在极板上形成一定厚度的水膜,高效清除收尘板上收集的粉尘;设计具有负载自动跟踪特性和火花抑制特性的高压供电系统,能在净化效率恒定的前提下减少电能消耗,达到节能减排的效果,并且可以自动抑制火花发展,保证净化器高效稳定的运行。

无论是从工艺适应性、运行稳定性还是从净化效率、成本效益、社会效益等多个因素考虑,湿式静电净化设备都是处理热锻造烟气的最优选择。

希望环保人士可以共同努力,不断的进行环保产品和技术的研发创新,助力锻造企业实现绿色锻造的转型升级,建设可持续发展的现代锻造企业。让我们一起创享清新世界,建设美丽中国,为还子孙后代蓝天白云而不懈奋斗! 

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