机械加工厂房空气污染处理方案分析

龚　哲（中航长沙设计研究院有限公司）



机械加工厂房空气污染处理方案分析

龚哲（中航长沙设计研究院有限公司）

本文通过对机械加工厂房室内空气质量的介绍，针对其生产加工过程中产生进行油雾进行净化处理的方案分析。

空气污染；油雾净化器

1　项目概况

1.1项目基本情况

生产过程中，磨削时的高速旋转使磨削油在压力作用下冲击到物体表面飞溅生成雾化、加工过程中的热量产生的雾化等。为防止油雾或其它污物从机器外壳中泄漏，雾化的液态颗粒悬浮于空气中，使得车间内空气中油雾异味很重，雾化的粒子在低温条件下凝结在车间墙上、天花板、地面、机床表面等，不仅造成工作区域内工作环境的污染，给人身健康和安全造成极大的危害，而且将严重影响工件的加工质量或清洁度，因此，对生产现场空气进行集中净化处理，提高产品质量，实行清洁生产的重要性。

1.2治理后的目标及要求

净化后空气达到国家环保标准且设备运行安全可靠，使用寿命长，操作维护简便、保养的经济性。

2　方案综述

2.1污染源

油雾为白色烟雾状，颗粒范围在0.01～5μm之间。

2.2油雾净化设备的选取

本方案油雾净化器利用机械板式过滤和机械离心式分离技术，对烟雾进行净化收集。对于未密闭的机床考虑对机床设计密闭罩将油雾收集，选用AFS系列油雾净化机进行集中处理；针对于密闭形式的机床KTYW-KL系列油雾净化机，对单个机床单独处理。

2.2.1机械板式油雾净化器

AFS空气净化设备是以机械过滤过程为基础。多级初步分离程序和不同的随动过滤/分离程序相结合，使每次净化都可以达到最佳效果。采用多级分离技术保证空气过滤后气溶胶含量≤3mg/m3，多级分离技术包括了金属网孔分离器、卷曲过滤器、G3过滤棉和H13覆膜高效过滤器 （德国原装进口）等，尤其是H13覆膜高效过滤器能确保所有＞1.0cm的颗粒都被完全分离。有了这种高效分离程序，满足亚高效级的排放要求，即：在＞1μm悬浮颗粒物能过滤掉99.9%，在＞0.5μm、＜1μm悬浮颗粒物能过滤掉95～99.99%。

AFS过滤器是特为清除机床油雾/乳浊液污染设计。它避免了高压静电过滤系统所需较高的维护要求及高昂的材料更换费用。

图1　

2.2.2机械离心式油雾净化器

高速旋转的电机带动净化器内离心鼓旋转，将含油空气吸入离心鼓内，并与离心鼓内叶片发生碰撞，使油雾/乳化液聚集。离心鼓内壁贴有疏松的纤维海绵垫，充分吸附聚集的油雾/乳化液，并起到降低噪声的作用，聚集的油雾/乳化液在纤维海绵内形成液体油，在离心力作用下通过离心鼓壁上小孔甩向净化器外壳内壁，并在气流的推力作用下沿外壳内壁向上移动，进入回油管。排入机床设备回油箱内再利用，清洁的空气通过顶部过滤网过滤，达到排放标准后排向车间外或车间内。

KTYW净化器是特为清除油/雾污染设计。它避免了高压静电过滤系统所需较高的维护要求及高昂的材料更换费用。

2.3治理风量确定

由于工件在磨削时会产生大量的油雾，为了能及时收集处理油雾，并达到良好的效果，又要使在收集处理油雾的过程中不影响工件的装卸，我们采用如下计算方案：

（1）对于密闭工作间（机械离心式净化器所对应的加工设备）根据实际情况，用软管接机床上的捕捉口（每m3空间风量为200～250m3/h）。

风量计算Q=V×（250～400）=？m3/h（V为加工设备防护罩体积）。

根据车间加工设备的密闭工作间大小4m3。

根据上述公式计算：Q=4×（250～400）=1000～1600m3/h。

（2）对于非密闭工作间，采用侧吸气罩进行净化处理（AFS净化器所对应的加工设备）在非密闭工作间，采用侧吸气罩进行净化处理时，要求罩口断面流速较大，一般取1～2m/s不等。

风量计算Q=S×V×3600=？m3/h（V为罩口风速m/s，S为罩口面积m2）。

取罩口风速为：1.2m/s，吸气罩罩口面积0.8m×1.5m=0.9m2。

则机床所需风量为：Q=S×V×3600=0.9×1.2×3600=3888m3/h。

选择型号为AFS4000的油雾处理器。

2.4主要设计参数

离心式KTYW-L净化器参数如表1。

表1　

AFS4000油雾净化器技术参数表如表2。

表2　

2.5其他有效措施

为了进一步改善室内空气质量，排除油雾等有害气体，除采用局部通风外，同时辅以全面通风的方式，通风量按换气次数不下于3次/h来考虑。通风设备选用屋脊通风器 （带电动阀）及屋顶式通风机。

3　治理后环境

通过过滤净化后的空气（油雾、乳化液、少量金属粉层），经检测达到《工业企业设计卫生标准》。室外排放出口，符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）。室内环境得到显著改善。

4　结论

对于有油雾产生的机械加工厂房，采用油雾净化器的局部通风和全室换气的通风方式，能够有效的改善室内空气品质。

龚 哲（1985-），女，工程师，本科，主要从事供暖空调及通风相关烦设计及研究工作。

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2095-2066（2016）12-0224-02

2016-4-7