技術(shù)文章
摘要:分析冷軋機(jī)組油霧形成原理,介紹油霧凈化系統(tǒng)的工藝流程 各處理單元的設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)以及使用效果。
在冷軋帶鋼生產(chǎn)軋制過程中產(chǎn)生的油霧量大且濃度高。它所造成的環(huán)境污染會(huì)嚴(yán)重影響操作工人的健康,因此必須對油霧進(jìn)行處理,以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
一, 油霧的形成
冷軋帶材在軋制生產(chǎn)中,必須對軋輥及輥縫噴射乳化液,以保證帶材的質(zhì)量。乳化液在冷卻軋輥及軋件的同時(shí),自身溫度迅速升高,可產(chǎn)生以下三類油霧:
(1)由乳化液沖擊產(chǎn)生的霧狀乳化液,顆粒范圍為20~30um,占油霧量的96%以上,不含固體粉塵;
(2)附著在帶鋼表面上的油膜在帶鋼余溫100℃的加熱下,將有一部分霧化,其顆粒直徑小于10um;
(3)循環(huán)乳化液的溫度控制在50~55℃,在它噴射到軋機(jī)時(shí),也會(huì)產(chǎn)生少量的氣溶膠氣體,顆粒范圍為0.01~0.5um,占油霧總量的很少一部分。
另外抽風(fēng)機(jī)在抽取油霧的同時(shí),也將區(qū)域內(nèi)的部分小油滴一同抽走,所以被收集的油霧中油含量很高。經(jīng)實(shí)測,油霧溫度為60~80℃,濃度150~250mg/㎡。
二, 油霧的凈化
油霧中的油主要有兩種分布形式,以微粒子狀均布在空氣中;另一種以油滴狀離散分布在空氣中。在油霧凈化系統(tǒng)中,油霧通過濾網(wǎng)時(shí)粘附在濾絲網(wǎng)上,逐浙凝結(jié)成大油滴,通過排污管進(jìn)入廢油池,由污油泵提升至廢水處理站集中處理后回用,經(jīng)過凈化后的干凈空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)排至室個(gè);冷凝的乳化液經(jīng)過管路收集槽進(jìn)入廢油池,為后序處理降低了負(fù)荷。
三, 主要處理單元設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)
(1) 軋機(jī)集霧罩
軋機(jī)集霧罩采用全封閉設(shè)計(jì),提高了排霧系統(tǒng)的排霧效果,集霧罩排出油霧的濃度平均為100~300mg/㎡,溫度30~50℃。
(2) 排風(fēng)管路
排風(fēng)管咱在進(jìn)入油霧過濾器之前設(shè)計(jì)有廢油收集槽,油霧經(jīng)集霧罩收集進(jìn)入排風(fēng)管路后,油霧溫度有所降低,部分油霧液化形成大油滴,先行收集在廢油收集槽,尤其是在冬季使油霧內(nèi)油的濃度可降低20%,有效降低了油霧凈化器的處理負(fù)荷。
(3) 防火閥
排風(fēng)管路上設(shè)計(jì)采用氣動(dòng)防火閥,質(zhì)量可靠,且防火閥與排風(fēng)機(jī),軋機(jī)操作系統(tǒng)及CO2滅火系統(tǒng)聯(lián)鎖?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),管路溫度超過70℃時(shí),防火閥自動(dòng)關(guān)閉,并發(fā)出報(bào)警信號,同時(shí)發(fā)出控制信號使排風(fēng)機(jī)及軋機(jī)停止運(yùn)行,并啟動(dòng)CO2滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火,提高了系統(tǒng)的安全性。
(4) 油霧凈化器
油霧凈化器采取三級機(jī)械過濾技術(shù),科學(xué)的組合,模塊化的布置。油霧廢氣進(jìn)入過濾器后,先進(jìn)入10um級的過濾裝置,此級過濾的油霧量zui大,然后進(jìn)入5um級的過濾裝置,之后進(jìn)入3um級的油霧過濾裝置。經(jīng)過這三級過濾后,油霧的收集效率達(dá)95%以上。過濾網(wǎng)采用多層松散的波浪狀不銹鋼絲與玻璃鋼絲的混編絲網(wǎng),當(dāng)油霧氣流通過絲網(wǎng)填層時(shí),通過吸附,擴(kuò)散,凝聚及過濾等過程,使油霧顆粒逐浙由小變大形成油滴,在重力作用下沿絲網(wǎng)滴入收集匯集回收,隨著使用時(shí)間的增加,為了清除濾網(wǎng)上沉積的油霧及灰塵,設(shè)備在各級過濾裝置上設(shè)置蒸氣清洗系統(tǒng),由PLC控制多個(gè)電磁閥通過時(shí)間(30天)或差壓(空負(fù)荷運(yùn)行時(shí)風(fēng)阻+500Pa)清洗優(yōu)先選擇的模式,控制清洗周期,用蒸汽對過濾層進(jìn)行逐塊清洗,提高了系統(tǒng)的凈化效果。同時(shí),油霧凈化器過濾網(wǎng)采用U型抽屜式可拆卸立體結(jié)構(gòu)布置,分粗過滿目和細(xì)過濾,可定期抽出人工清洗,維護(hù)管理方便。
油霧過濾器處理風(fēng)量180000m3/h,過濾流速1.97m/s,凈化效率≥95%。機(jī)組阻力500~650Pa,過濾單元數(shù)量20個(gè)。處理后含油濃度≤10mg/㎡.
(5) 廢油收集槽
廢油收集槽內(nèi)按通風(fēng)機(jī)的全壓設(shè)計(jì)有U型油封,在系統(tǒng)運(yùn)行前將油封灌滿油,避免從油霧凈化器收集的廢油經(jīng)油封又以高速(由油霧凈化器的前后壓差形成)噴至出風(fēng)段,并隨排風(fēng)排到大氣中,導(dǎo)致整個(gè)凈化系統(tǒng)*失去作用。
(6) 煙囪
對照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-96)的要求,任何一個(gè)排氣筒必須同時(shí)滿足zui高允許排放濃度和zui高允許排放速率兩項(xiàng)指標(biāo)要求,其高度還應(yīng)高出周圍200m半徑范圍內(nèi)的建筑5m以上,根據(jù)以上三點(diǎn)要求校核排氣筒高度30m可以滿足環(huán)保的各項(xiàng)要求。
四, 運(yùn)行效果
軋機(jī)油霧廢氣經(jīng)油霧凈化器凈化后,優(yōu)于《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-96)一級標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定,排放速率為26.5kg/h,排放氣體含油濃度平均為8mg/㎡。