浅析机械工业废气污染防治

杨道林

【摘要 】： 机械制造工业由于产品、产能、工艺设备的不同，分别在铸造、预处理、机械加工、表面处理的工艺过程中有大量废气产生，本文分析了机械工业主要废气污染及其防治措施。

【关键词】： 机械工业 废气污染 防治措施

【前言】：机械工业是一个非常大的行业，分为11个分行业和一百三十多个小行业，机械工业范围非常广泛，产品种类繁多，小到阀门、仪表，大到汽车、船舶、飞机。随着我国经济的高速发展，机械工业保持快速增长势头，其工业废气对环境的影响也越来越大。

1 机械工业主要废气污染分析

1.1 铸造废气

铸造过程中不同的熔化设备产生不同的废气污染，常用的设备有冲天炉和电炉。冲天炉产生以燃煤烟气为主的废气，含尘浓度每立方米达几千毫克，对环境影响较大。电炉废气主要含烟尘，污染相对较轻。

1.2 机械除锈废气

机械设备在涂装前的除锈工艺中，可能采用喷砂、抛丸或打磨等工序。这些工序过程产生高浓度金属粉尘、砂尘浓度达1000mg/m3以上，超过排放标准要求。

1、3 焊接烟尘

焊接车间产生焊接烟气。但因焊接设备工艺不同，产生烟尘量也不同，以CO2气体保护焊机为例，每消耗1吨焊丝产尘量约为8kg。

1.4 表面处理酸雾

机械工业产品表面预处理，有的采用酸洗除锈工艺。酸洗槽表面产生酸雾，酸雾不仅影响环境，同时腐蚀金属物、建筑物。酸雾产生浓度、产生量与酸液性质、浓度、温度、表面风速、挥发面积有关。

1.5 锅炉烟气

国内大部分机械涂装前处理工艺因对温度有一定的要求，因此离不开锅炉供热，尤以燃煤锅炉为主，由此产生的锅炉烟气含大量烟尘与SO2，对环境造成严重影响。

1.6 涂装废气：

机械工业涂装工艺过程产生的喷漆废气和烘干室废气，含有挥发性有机物（VOC），以三苯系列（苯、甲苯、二甲苯）为主，对环境污染严重。因所用油漆、树脂涂料品种不同，少部分单位所产生的废气中还含有醛、醇等有机物。

1.7 总装车间废气

配有发动机的机械设备总装车间，产生的主要废气污染物为发动机检测时产生的含CO、HC、NOX尾气。但尾气量较少，浓度较低，主要影响车间内工作环境，做好室内强制排风，正常情况对外环境影响很小。

2 机械工业主要废气防治措施

2.1 含尘废气防治措施

铸造设备电炉、冲天炉产生的废气，机械除锈喷砂、抛丸或打磨工艺产生的废气，焊接车间产生的焊接烟气都主要含尘。含尘废气除尘方法主要有：机械除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、电除尘器，应根据废气含尘性质、技术经济可行性、排放标准要求选取相应除尘设备。

2.1.1 冲天炉废气防治措施

国内常用除尘设备有：旋流除尘器、高效旋风除尘器、湿法除尘器、颗粒层除尘器、袋式除尘器、电除尘器。

旋流除尘器是简易除尘设备，在初始排尘浓度较低或打炉阶段热压大时有一定效果，可作为第一级除尘使用。高效旋风除尘效率可达80～90%，应加水套冷却烟气，可作为袋式除尘器的第一级除尘使用。湿法除尘器除尘效率较高，但存在废水、污泥处理、设备腐蚀等问题，使用范围不广。颗粒层除尘器除尘效率较高，可耐高温，但由于结构、管理上存在一定的问题，不易推广，可以作为配套的除尘设备。袋式除尘器除尘效率高，可达99.5%以上，但对烟气温度要求高，占地、投资较大。电除尘器除尘效率高，但因冲天炉中烟尘比电阻大以及其他原因，单独使用效果不稳定。

冲天炉含尘浓度高，建议从实际情况出发，根据冲天炉炉型、生产能力、技术经济比较、达标分析、环境影响程度等方面综合考虑，选用合适的废气治理设备。目前冲天炉、电炉广泛使用的除尘器有布袋除尘器、高效旋风除尘和电除尘器、。

2.1.2 机械除锈废气防治措施

机械除锈喷砂、抛丸或打磨工艺产生的废气主要含金属粉尘、砂尘，根据工艺设备布置情况，大型企业采用移动式吸风集气罩对喷砂、打磨粉尘进行收集，集气后经布袋除尘装置处理，能确保工业粉尘达标排放。小企业也有采用集风罩+旋风除尘器除尘的，同样能确保工业粉尘达标排放。

2.1.3 焊接烟尘防治措施

有的项目焊接量很小，焊接烟气主要影响车间内工作环境，经局部抽风换气后车间环境良好，且外排废气对外环境影响较小。对于焊接量大的项目，焊接烟气污染较重，一般采用在每台焊接机上设置局部吸尘罩并高空排放。先进技术采用自动定位的烟气捕集手臂的移动式焊烟净化机组，直接从焊接工作点附近捕集烟气，经滤筒除尘器处理，能确保工业粉尘达标排放。

2.2 酸雾防治措施

酸雾污染主要来自于酸洗除锈车间，酸雾中主要含氯化氢、硫酸雾等。可通过控制酸液浓度、温度、添加抑制试剂等方法减少酸雾产生量。车间产生的酸雾用湿式洗涤塔处理，用负压风机將车间酸雾抽入洗涤塔，用水喷淋处理后排放到大气中，水中加碱（氢氧化钠或石灰水），吸收液经处理后循环使用。酸雾收集率达95%以上，吸收率大于99%。

2.3锅炉烟气防治措施

对于燃油、燃气锅炉，主要通过原料中硫含量控制，以及燃烧过程控制，来减少废气中二氧化硫、油烟的排放。对于原煤中二氧化硫低、非二氧化硫控制区小型燃煤锅炉废气，通过高效旋风除尘器除尘处理，较大的燃煤供热锅炉通过水膜除尘器除尘，通过在水中加石灰的方法脱硫，废水经沉淀后循环使用。

2.4 涂装废气防治措施

涂装工艺过程主要产生喷漆废气和烘干废气，治理常用的方法有：冷凝回收法、吸收法、直接燃烧法、催化燃烧法、吸附法。

2.4.1 喷漆废气防治措施

大型喷漆车间废气治理目前国内采用的方法主要有水帘法、水旋法、文丘里式捕集法。水帘式漆雾净化装置，已被喷涂行业广泛使用，漆雾的去除率可达96%以上。文丘里式漆雾捕集系统，漆雾除去率可高达97%～98%，高于一般的水帘、水旋式结构。

2.4.2 烘干废气防治措施

大型涂装烘干废气由于废气中有机物含量高，通常采用直接燃烧法处理，其净化率可达98%。目前国内高浓度有机废气治理常见方法除直接燃烧法，还有活性炭吸附法、催化燃烧法，油膜吸收法等方法。

结束语

机械工业范围广，产品种类多，产生的废气种类相应也多。本文仅分析了该行业生产中产生的主要废气，介绍了主要治理方法，实际工作中可选用在达标排放、总量控制的基础上由专业废气治理厂家提供的不同方法。

【参考文献】：

[1] 工业除尘设备的选择攻略[J].中国粉体工业. 2009（01）endprint