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切割车间烟尘治理应用

时间:2018-01-01 09:30   来源:国迈   访问量:

在现代工业生产中,切割机在金属加工行业中的应用越来越广泛,随之带越来越严重的污染问题,切割机烟尘的治理也越来越迫切。   

切割过程中产生的污染,已成为环境公害。随着相关研究的深入,治理技术日趋完善,切割污染已得到了相对有效的控制。在治理过程中,应依据我国切割车间具体情况,结合国内外最新的研究成果及实用技术,提出切实可行的防治对策。  

国外对切割烟尘治理的研究比我国早,处理技术相对先进、成熟。切割烟尘治理设备从单一性、固定式、大型化,向成套性、组合性、可移动性、小型化和资源低耗方向发展。对切割烟尘的处理采用局部通风为主、全面通风为辅的手段,以此改善作业环境的污染。  

我国对切割烟尘治理的研究虽然起步较晚,但发展较快。在充分借鉴国外相关产品设计和研究成果的基础上,形成了适合我国国情的设计思想。但由于整体水平上的差距,导致在处理设备设计制造、运行费用控制以及处理效果上与国外同类产品相比还有一定的差距。

切割烟尘的一般处理方法  

目前,对切割机除尘一般有两种处理方法:一种是湿式处理法;一种是干式处理法(采用滤筒式高效净化产品净化切割烟尘)。  

1.湿式处理法就是在切割平台下设置水床,使工件完全处在水中或下表面处在水中。在水下完成切割作业,使切割产生的氧化物粉尘被水捕集来达到净化周围环境的目的。该处理方法只需要制作一盛水的容器,一次性投资比较小。但该处理方法会造成二次污染即水污染,且切割平台容易生锈,造成使用寿命短;最大的困难还有氧化物粉尘在水下容易形成板结,给清渣带来不便,北方的用户冬季水容易结冰给切割也带来不便;该种方式更不适用于切割铝、镁等板材,因为这些氧化物与水结合容易产生爆炸性气体,给工作带来危险;湿式处理法还

有一个缺点是切割时钢板与水接触容易生锈,且水下切割的效率低。切割机湿式除尘优点是能及时捕捉掉切割时产生的大量烟尘和火星;设备投资较少。  

2.干式处理法也是随着切割机的发展在不断地更新,最早使用的是在切割头的上部加装一个可活动吸气罩,但在实际应用中发现由于钢板切割处的缝隙比较窄,大部分烟尘都在钢板下部,上部的吸气罩达不到抽烟排尘的效果;紧跟着出现了切割平台下部带风门式的抽风方式;最近经过我司专业人员的努力并结合国外半干式除尘系统的特点开发出了真正意义上的吹吸式干式除尘。不但用风量大大节省而且切割工作平台的结构及用料都大幅度的降低,更加减少了用户的一次性投资费用。  

等离子切割干式除尘的优点:能及时的捕捉掉切割时产生的大量烟尘和火星;设备一次性投资比较低;没有二次污染;切割的效率比较高。等离子切割干式除尘的缺点:除尘设备和除尘系统需要定期维护。

由图1、2可看出不除尘会污染车间环境,影响工人身心健康和切割机仪器仪表的精度,缩短其使用寿命。而除尘后可以净化了车间环境,保护了工人的健康和切割仪器仪表的精度,提高了其使用寿命。

   


图1 等离子切割时不除尘                                图2 等离子切割时除尘效果

风门式抽风除尘系统  

该系统的工作原理:该除尘系统主要是把切割平台平均分成若干个宽度相等的小室,在小室的上方有一个既可以抽风又可以盛灰的斗。在小室的端部有一个风门,其与汽缸联动。当切割机走到那里相应的风门自动开启,始终保证只在切割的部位即产生烟尘的地方抽风。该种除尘方式大大减少了用风量。

单侧下抽风风门式除尘系统主要是在切割平台的一侧,即切割平台内部开有带若干个风门的风道。以往该类型的除尘系统风道放在切割平台的外部,但会占用一定的空间。而风道开在平台内部,可以最大范围的利用导轨之间的宽度。为了在离风门比较远的位置也有很好的抽风效果,所以单侧下抽风系统只适用于切割平台宽度在3m以下的平台。当切割平台比较宽时要使用双侧下抽风系统。   

2.双侧下抽风风门式工作台  

当切割平台比较宽时,为了保证除尘效果要在切割平台的两侧各设置一个带风门的抽风道。该种形式的除尘适用于切割平台宽度在3~5.5m之间的平台。当切割平台超过5.5m以上时,为了保证能以最少的风量达到最佳的除尘效果这时要考虑采用四风道抽风除尘的方式。  

3.四侧下抽风风门式工作台  

当切割平台的有效切割宽度比较大时,为保证在离风门一定远的位置有风,则每个风门控制的距离不能太远。切割平台宽时要采用四风道抽风除尘的方式,即在切割平台中部再加两个带有风门的风道,相当于把切割在宽度的方向上平均分成两个双侧下抽风工作台并在一起。  

风门式除尘系统具有以下优点:工作台表面进风比较均匀;除尘效果与钢板覆盖率关系不大。平台有效切割较大。 

风门式除尘系统具有以下缺点:工作台结构比较复杂,用材料比较多,风门制造时的密封性要求比较严格;用风量相对吹吸式系统较大;工作台的风门及汽缸需要定期维护,检修。  

吹吸式除尘系统  该系统工作原理:该种除尘方式主要是在切割平台的一侧放上一个滑动吸风道,其上面有一个可随切割机一起移动的吸风口。在切割平台的另一侧有一个带小轴流风机的吹风口,吹风口吸风口同时固定在切割机上,且与切割头保持在一条线上。切割平台下部是带有立板的抽风道,始终保证只在切割的有限宽度内即产生烟尘的部位抽风。该种除尘方式不但切割平台结构简单用材少,而且用风量更省。 

由于其结构特点该种除尘方式不适用于切割平台宽度在2.5m以下的平台。根据平台的宽度又可以分为:  

1.单滑动风道吹吸式除尘系统  

根据其平台结构特点及气流组织的特性,要想达到好的除尘效果,其对切割平台的宽度有一定的要求。一般该种除尘方式不适用于切割平台宽度在2.5m以下的平台,而对切割平台的有效宽度在3~4.5m之间时除尘效果比较理想。该种除尘方式对切割平台上钢板的覆盖率有一定的要求:当钢板覆盖率在80%以上时,除尘效果最佳。nextpage  

2.双滑动风道吹吸式除尘系统  

该除尘方式主要是针对切割平台宽度在5m以上的工作台。由于工作台越宽,用的风量越大但除尘效果也越来越不理想。为了能使这种大跨距的切割机也有一个好的除尘效果,设计时把切割平台在宽度方向上平均分成两个窄的工作台。在其两侧各有一个滑动吸风道,其原理图相当于两个吹吸式除尘系统。

3.机载式吹吸除尘系统  

该除尘方式也是吹吸式除尘系统的演化,其最大的优势是没有了管道,不占用车间的空间。整套除尘设备都放在龙门架上随切割机一起移动。该种除尘方式比较适用于切割平台宽度不太大的平台。因为平台越宽所用风量越大,除尘设备机组的体积重量也越大,给切割机龙门架的制造带来困难。

吹吸式除尘系统具有以下优点:工作台结构比较简单,用材料比较省;达到同样的除尘效果用风量比较省;后续使用过程中不需要维护。

吹吸式除尘系统具有以下缺点:工作台表面进风不太均匀;除尘效果跟平台上钢板覆盖率有关;滑动细风道在切割平台的外部,会占用导轨之间一定的距离。  

预防焊接切割烟尘的3条途径是:污染源的控制、传播途径的治理、个人防护。切割车间的污染种类多,应从以上3个方面进行综合治理。污染的治理应结合工位的具体情况制定方案,不能脱离实际,影响正常的生产操作。治理方案的设计应充分考虑各种污染的治理方式在保证处理效果的前提下,设计采用一体化设备、设施,从而达到减少场地占用、节约投资的目的。

关键词:烟尘治理
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