2024-10-16_五金制品抛光粉尘治理的系统设计_论文

五金制品抛光粉尘治理的系统设计余盛兵 黄春光浙江元凯科技浙江宁波315010摘 要：从五金制品抛光粉尘的特性动身，依据抛光工艺、工件材料等提出粉尘捕获方式和粉尘治理采纳的形式，具体介绍捕获技术及风量计算、治理系统风机选择及相应的风压、风量计算和协助设施设置原那么。对设计关键技术进展具体论述，对抛光粉尘治理有着重要的指导意义。关键词：抛光；粉尘治理；系统设计；五金制品 System Design of Hardware Products Polishing Dust TreatmentYu Shengbing Huang Chunguang Zhejing Yuankai Technogy Company Ltd.,Ningbo, Zhejing 315010 Abstract:According to hardware Products polishing dusts property ,base d on polishing process,workpiece material and so on suggesting dusts capture technology and treatment style,sescribing air volumes calculation of capture points,treatment systems fan selection and calculation of air pressure and air volume and position principle of auxiliary facilities in detail.Discussing the ke y technology of design is instructive for polishing dusts treatment.Keywords：Polishing；Dust treatment；System design；Hardware Products第 10 页0、前言为使各种锅、壶、洁具等五金制品的外表获得高的光滑度和光亮度，广泛采纳抛光工艺。抛光工艺在实施过程中会产生大量粉尘，对操作工人的职业安康带来了严峻的影响1；抛光粉尘的大量产生造成整个抛光车间污染，环境恶劣，从而致使招工困难，或者为此付出昂扬的本钱来维持；同时，抛光车间环境恶劣，粉尘飞也会影响产品的质量、造成生产设备及电气设备的平安隐患、企业自身也无法满意环评要求、外贸出口企业很难通过外商的验厂。因此，针对五金制品抛光粉尘做治理已经是刻不待时的责任。1、抛光粉尘的特性五金制品的材料一般有碳钢、不锈钢、铜、铝合金等，抛光材料采纳麻轮、布轮、千叶轮、尼龙轮、砂带等磨料。抛光粉尘事实上是由抛光工件材料和抛光轮材料组成的混合物，这种抛光粉尘具体以下特性。1粉尘的组份困难2。抛光粉尘是抛光轮在与工件接触摩擦过程中别离出来的，除了金属外表的细小微粒外还含有抛光轮材料中的纤维，并因所用的抛光轮材料而异，可能是麻、棉、尼龙等材料。2粉尘的粒径分布宽。因对外表光亮度等的要求不同，抛光工艺常又划分为粗抛和精抛。在粗抛工艺中，抛光切下的金属颗粒比拟大，纤维的直径也比拟粗。而在精抛工艺中，粉尘的粒径很细，纤维那么呈絮状。在被治理设备抽吸的粉尘中，粉尘的粒径分布范围很宽。3粉尘中带有火星并具有热特性。五金制品的材料一般是不锈钢、铝或碳钢，在与抛光轮的接触中，由于摩擦生热，别离的粉尘中带有火星和热量。随着粉尘的积累，积累粉尘中的热量积聚，与粉尘中的纤维相互作用，很简单造成火灾。而对于工件为铝件的抛光过程，由于铝粉尘的特别性，这种火花可能存在产生爆炸的危急，更需重视，实行防爆措施。4粉尘具有粘性。由于在抛光过程中须要打蜡，以提高五金制品的外表光滑度。这些蜡的细碎粉尘混在其中，从而使得抛光粉尘具有肯定的粘性。2、捕获及风量设计粉尘捕获是粉尘治理中的首道环节，也是最为重要的环节，在粉尘治理系统中起着关键作用，干脆影响治理效果。粉尘的捕获要依据生产工艺、操作方式及粉尘大小和流淌方向等相关因素进展设计，而采纳不同的方式和方法。2.1捕获设计 对于压力锅、铝锅、洁具等五金制品的外外表抛光工艺，抛光时被抛工件与抛光轮的接触点一般在抛光工人的一面，如图1所示。图1 五金制品的外外表抛光示意图对于这类的抛光工艺，粉尘沿抛光轮的切线方向飞出，考虑到操作空间和粉尘收集要求，粉尘捕获构造一般采纳承受式吸尘罩3，其构造示意图如图2所示。捕获罩的尺寸依据抛光轮的大小、抛光机的高度等因素来确定。为了便于操作及更换抛光轮，在捕获罩的一侧设有活动门。图2 承受式吸尘罩示意图2.2风量设计 承受式吸尘罩的风量设计是依据吸尘罩的开口截面、开口截面的补风风速来确定，其计算公式如下：Q = Fv3600 1式中 Q 排风量m3/h； F 吸尘罩的开口截面面积m2；v 开口截面的补风风速m/s； 考虑到既要到达捕获效果，又要考虑投资本钱，取开口截面的补风风速在2.55 m/s。3、设备选型及设计要点抛光粉尘治理系统的设备选型首先要依据粉尘的相关特性选择相宜类型的除尘器，不能一味的采纳布袋除尘器来做粉尘的净化处理。3.1干式除尘系统对于工件材料为碳钢、不锈钢、铜的五金制品抛光工艺，一般可以采纳布袋除尘器做净化处理，但须要依据抛光粉尘的其它特性，在系统上做补充设计，以保证整个系统设计的牢靠性。3.1.1火花探测及熄灭装置由于抛光过程中总会有火星产生，所以须要在系统的总管上设置火花探测器对火花进展探测。当探测器检测到有火花时，恒压供水系统就产生喷淋水对火花进展熄灭处理。喷淋水的喷淋点设置在火花探测器的前方肯定距离的管道上。火花探测器采纳的是红外线探测火花、灰烬和火焰，防止加工和处理粉尘的设备发生火灾或爆炸。一旦探测到火花，探测器瞬间发出信号传递给限制器，进而启动喷淋装置，快速有效的消退点火源。3.1.2温度探测及喷淋装置另外，由于抛光过程中，工件与抛光轮的摩擦而使得抽吸走的含粉尘废气温度提高，从而造成布袋除尘器锥形灰斗上积聚的一些粉尘内部的热能能量提高，这会使得布袋除尘器的火灾风险增大，所以须要在布袋除尘器锥形灰斗处设置温度探头对这局部的温度进展监控，当温度超过肯定范围，限制柜就会给信号给恒压供水装置对布袋除尘器内进展喷淋，以降低整个布袋除尘器内的温度。其示意图如图3所示。图3火花探测及熄灭系统和温度探测及喷淋系统示意图3.1.3特别布袋和卸灰装置抛光粉尘中含有肯定的粘性，并且系统中会产生喷淋水雾，所以，对于布袋除尘器的布袋材料须要做防水防油的特地处理，以提高布袋的运用寿命。由于抛光粉尘中含有大量的纤维，收集下来的粉尘具有肯定的粘性，并且含尘量比拟大。卸灰装置建议采纳星形卸灰阀和大袋的组合构造形式来卸灰。3.2湿式除尘系统对于材料为铝的制品工件的抛光工艺，由于铝合金粉尘的特别性铝合金粉尘是一种易爆性粉尘，其爆炸下限浓度为3550g/m3左右4，并且粉尘中的纤维也是一种易燃物，将增加火灾的风险。所以，在系统设备的选取上，考虑到系统的投资及维护性，实行湿式除尘器做净化处理。为了到达比拟高的处理效果，湿式除尘器一般采纳文氏管除尘器或高效的湿式除尘器。对于湿式除尘要合理地解决好有关喷淋水供应、废水处理、气流量等问题，才能保证系统稳定运行。3.2.1喷淋水供应为了保证湿式除尘系统运行稳定，喷淋水的供应是关键因素之一。设计中喷淋水的供应主要是表达在循环水泵的选型上。由于抛光粉尘中含有纤维，并且由于水的循环，循环水池中的纤维含量会越来越多，这样很简单造成循环水泵的堵塞，进而造成水泵供水缺乏，即喷淋水供应缺乏。因此，针对湿式系统中的循环水须要做特地的处理才能保证喷淋水的供应。抛光粉尘湿式系统循环水的主要特点是水中的悬浮物含量特别高，含有大量的纤维和微细的金属粉尘，有时水中还含有微量的油。因此，在喷淋水供应系统选择中要实行以下措施： 循环喷淋水泵必需是耐磨水泵； 循环水须要做特地的格网处理，针对纤维做拦截； 由于抛光粉尘的含量比拟大，因此，针对水中自然沉淀的淤泥需做自动的刮泥处理； 由于纤维比拟水轻，会浮在水面上粘结在一起，所以必需针对外表的纤维做外表刮浮物处理。3.2.2废水处理湿式系统设计还须要考虑的一个是废水的处理。湿式系统中的废水会依据实际状况，定期的更换。更换的废水必需做处理才能排放。假如工厂内有自行建立的污水处理站，那么湿式系统更换的废水可以排入到污水处理做净化处理后再排放。由于湿式系统更换的废水量不大，所以排入到污水处理站不会对处理水站的负荷造成大的影响。假如工厂内没有污水处理站，那么可以在湿式系统附件单独建立一个中间沉淀池做澄清处理。上清液排入到下水道，水底的沉淀淤泥做自然干化处理。3.2.3气流量稳定保证湿式系统运行稳定的另一关键因素是保证系统气流量的稳定。文氏管除尘器是一种“不行调设备，其设备压降取决于气体流速。假如流速低于设计值，其压降会降低，湿式除尘器的效率也会降低；流速高于设计值会导致湿式除尘器的压降和除尘效率提高，但会造成系统的抽风量下降，造成捕获效果不好。4、风机选型抛光粉尘治理系统风机通常采纳中压的离心风机，并且设置在除尘器之后。干式布袋除尘器系统的风机可以依据实际状况设置调速变频器调整风量；而对于湿式除尘系统的风机必需在蜗壳底部设置排水口定期排水。风机的选型是依据系统的风量和系统所需的压力来选择风机型号的。4.1风量计算风机的风量计算公式如下：Lg = LK1 2式中 Lg 风机的计算风量m3/h； L 系统排风点的总风量m3/h； K1 风管道的漏风系数，一般取1.11.15。4.2风压计算风机的全压计算公式如下：Hg =H1 + H2K2 + H3K3 3式中 Hg 系统风机的全压Pa； H1 捕获罩的要求负压Pa； H2 不包括捕获罩、除尘器的管道阻力Pa； H3 除尘器的设备阻力Pa； K2 风管阻力的附加系数，一般取1.151.2；K3 由于风机产品技术条件和质量标准比产品样本值低所考虑的附加系数，一般取1.08。4.3风量噪音限制风机噪音通常较大，这是由于风机抽吸空气产生空气动力噪音和调整运转时由于振动等影响产生的机械振动噪音。对于抛光粉尘治理系统不能在治理粉尘污染时造成噪音污染。因此，系统应首先选择低噪音风机，在风机噪音达不到要求的前提下，要对供风系统进展降噪限制。限制噪音的措施主要有：在风机出口设置消音器；在风机蜗壳外部设置消音棉；整体做隔音房等。5、管道及烟囱设计抛光粉尘治理系统的管道和烟囱要削减管道的阻力，保证所需的压力和流量，同时便于维护保养。在设计过程中要严格遵守以下设计规划。1抛光粉尘治理系统的管道需采纳Q235焊接收；2为了使管内抛光粉尘不致沉积，管道设计风速取2025m/s；3弯头的半径R = 1.52D，斜三通做30设计；4在管道上需设置检修口，便于系统检修维护使视察管内状况；5在支管与总管的交汇处需设置压缩空气清扫孔，便于管内粉尘积聚之后开启压缩空气对管道做清扫；6系统管道需做接地处理；7系统烟囱底部需设置排水口和检修孔，顶部需设置避雷设施；6、执行的标准除尘系统需执行的标准：室内岗位浓度；室外排放浓度；噪音标准。依据抛光粉尘治理系统的要求，室内岗位浓度是依据GBZ2-2025?工作场全部害因素职业接触限值?5中“其他粉尘，其时间加权平均容许浓度TWA为8mg/m3。室外排放标准是依据GB16297-1996?大气污染物综合排放标准?6中的二级排放标准：颗粒物排放浓度120mg/m3、排放速度kg/h15米烟囱高度。室内噪音标准是依据GBZ 1-2025?工业企业设计卫生标准?7中“工作场所操作人员每天连续接触噪声8 小时，噪声声级卫生限值为85dB(A)。其厂界噪音标准时依据GB12348-2025?工业企业厂界环境噪声排放标准?8中的标准。7、结 论 通过本文的分析，对于抛光粉尘治理得出以下结论：1抛光粉尘治理首先要选择相宜的捕获方式，从源头上阻挡粉尘的扩散。2依据抛光工艺的特点，选择相宜的治理类型。对于铝制品抛光以选择湿式治理为宜。3抛光治理系统的合理设计，以实现减小沿程各局部损失，节能减排为目标。4抛光粉尘治理要严格执行定内、外排放浓度标准和噪音标准。参考文献1陈广财浅谈抛光作业的粉尘危害及其防治J中国城乡企业卫生，2024，4：9-102 李立清，陈昭宜，魏启锯等装饰不锈钢管抛光粉尘的治理J污染防治技术，2024，102：97-993 GB 16758-997，排风罩的分类及技术条件S 4 中国石化集团上海工程编. 化工工艺设计手册上册M.北京：化学工业出版社，2024.6 5 GBZ 2-2025，工作场全部害因素职业接触限值S 6GB 16297-1996，大气污染物综合排放标准S 7GBZ 1-2025，工业企业设计卫生标准S 8GB 12348-2025，工业企业厂界环境噪声排放标准S