車床油霧空氣凈化系統工程設計方案-東莞領匯精密制造科技有限公司
作者: Guanglv
來源: 未知
發布時間:2018-04-12 09:15
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一、項目概況
東莞領匯精密制造科技有限公司位于東莞市黃江鎮裕元工業園區，貴廠有一樓車間車床面積10050平方，其中車床車間面積6000平方，清洗200平方，拋光300平方，全檢1000平方，其它面積為倉庫和辦公區域；共規劃387臺車床，其中BO205津上100臺，BO125津上80臺，BO124津上30臺，西鐵城31臺，木村10臺，20G北村 12臺，203北村124臺。
在車、銑、鉆、磨等金屬加工過程中，由于使用大量金屬切削液，因而空氣中會形成大量油霧顆粒。而金屬加工潤滑劑是一種非常復雜的混合物，它除了含有烴類組成外，通常還可能含有磺酸鹽、脂肪胺、硝酸鹽、染色劑、殺菌劑等各種化學物質。如果是已經投入使用的潤滑劑，由于烴類的氧化、微生物的繁殖或外界雜質的污染，金屬加工潤滑劑中就有可能含有更多對人體和生態環境有害的化學物質。因此，控制金屬加工車間的油霧濃度，是關系到生產企業職業安全衛生的重要措施。
一、金屬加工車間油霧產生的機理
為了有效地潤滑、冷卻和清洗，金屬切削液在使用過程中要經歷泵循環、噴射與高速旋轉的刀具或工件激烈撞擊和高溫蒸發等過程，這就決定了其油霧產生的原因非常復雜，機械、物理和化學的因素互相交織共同作用。但是，并非所有因素都對油霧的產生具有決定性影響，加工過程中金屬切削液油霧的形成主要可以歸因于兩種機理：霧化和蒸發。
霧化是機械能轉化為液滴表面能的過程，主要是由于液體對機床系統內的固定及旋轉單元的激烈沖擊，被其打碎，形成細小液滴漂浮在工作環境中；
蒸發的發生是由于切削區產生大量的熱，這些熱量傳入切削液，使它的溫度明顯高于飽和溫度，在固、液接觸面上就發生沸騰并產生蒸汽。這些蒸汽隨后以周圍空氣 中的小液滴或其他粒子為核心凝結，形成油霧。
二、油霧的存在形式
金屬切削過程可以產生以下3類油霧：
1.由噴射沖擊產生的干凈油霧，不含固體粉塵。
2.因加熱或高速切削的高溫導致蒸發或灼燒而產生的煙霧。
3.磨削時金屬切削液噴射產生的含磨削粉塵的油霧。
油霧產生的方式不同，其顆粒直徑范圍也有較大區別。一般情況下，機械霧化過程產生的油霧主要以液滴形態存在，液滴直徑范圍較寬，通常為2～10um。蒸發產生的油蒸汽在冷凝過程中也會形成直徑非常細小的冷凝懸浮體，粒徑通常為2um 以下。醫學研究證明，油蒸汽和大顆粒液滴對人體肺部的危害相對較小。以油蒸汽形態存在的油霧被吸入肺部又被呼出，它們并不會被肺泡捕獲，而大顆粒的油滴無法通過鼻子和支氣管進入肺部。只有以液滴形式存在，且直徑小于5um的油霧顆粒才能順利到達肺泡，并在肺部沉淀，從而對人體造成較大的危害。
二、油霧的危害
金屬切削液油霧的存在使得火災隱患大大增加，同時在有油霧的地板上滑倒的可能性增加，帶油霧的空氣排出車間，還會對環境造成污染。金屬切削液油霧最大的危害還在于影響接觸它的工人身體健康，工人長期暴露在金屬切削液油霧中會導致疾病、過敏性皮膚病和惡性腫瘤等疾病，并且可能造成遺傳性影響。金屬切削液成分復雜，其中的添加劑和污染物都可能作為刺激因素誘發突發性哮喘，惡化原有哮喘的病情，或引起無哮喘病人的氣道不適。即使油霧濃度僅為0.41～0.55mg/m3，工人長期接觸這種油霧仍會導致慢性支氣管炎、胸部不適和氣道刺激等。早期并沒有對暴露在金屬切削液油霧中的工人進行過敏性肺炎方面的研究，然而由于近年患過敏性肺炎的工人數量的激增，長期接觸油霧會導致肺炎這一事實得到了研究和證實。同時有關數據也顯示金屬切削液油霧對工人肺功能會產生影響，并且肺功能下降大多都是不可恢復的。
金屬切削液油霧的另一大危害是其致癌的可能性。金屬切削液的致癌性主要取決于其添加劑的濃度、受污染情況和使用條件。目前，還沒有針對人類進行的金屬切削液致癌性方面的研究，雖然對于金屬切削液及其油霧使人致癌傾向仍有爭論，但以動物為研究對象的試驗研究則發現，切削液的油霧能夠導致皮膚瘤/皮膚癌刺瘤、肺癌和胰腺癌。
三、國內外關于油霧控制的法律法規
由于金屬加工潤滑劑的致病傾向和不可避免地與生產工人的密切接觸，美國政府工業衛生學家協會(ACGIH)于20世紀60年代初就提出了車間油霧最高限值為5mg/m3的控制標準。其他一些國家如英國、澳大利亞、比利時、民主德國、意大利、荷蘭、瑞士也都相繼制定了5mg/m3的金屬加工潤滑車間油霧限值。日本、芬蘭、瑞典制定了3mg/m3的限值。1998年，美國國家職業安全與健康協會提出了金屬加工潤滑劑油霧控制限值為0.5mg/m3控制標準，并認為此標準接受了嚴格的審查、討論和實際應用，被廣大業主視為一個合情合理的指導線，隨后被職業安全與健康管理委員會金屬加工液標準顧問委員會認可。我國近年來相繼出臺了許多環保和職業保護的法定標準，GBZ1-2002《工作場所有害因素職業接觸限值》中規定了329種化學物質的最高限量，但是對于普通的生產企業來講，很難了解潤滑劑產品中都含有哪些化學物質，即使知道了化學物質的品種，靠工廠去測試空氣中的那么多化學物質也是一件很困難的事情，因此相比之下，測試空氣中油霧濃度更便于操作與控制，我們可以暫時參考國外0.5mg/m3的限值規定。
貴司領導高瞻遠矚，委托我司對機床油污設計空氣凈化系統。我司設計在每臺機床的法蘭口對接安裝抽風支管，再把油污收集后匯入主管，統一抽送集中處理，設計采用油霧過濾凈化器處理工藝。每臺機床油霧排氣口設計風量為300m3/h+30m3/h。每臺支管風速取8.5m/S+1m/S。按照區域分布，共設計4套油污空氣凈化系統，其中79臺機床油霧合并處理，處理風量為23700m3/h，現取24000m3/h，另外100臺機床油霧合并另外一套系統處理，處理風量為30000m3/h，另外97臺機床油霧合并另外一套系統處理，處理風量為29100m3/h，取30000m3/h，另外111臺機床油霧合并另外一套系統處理，處理風量為33300m3/h，取34000m3/h。處理后油霧有組織排放執行《飲食業油煙排放標準》（GB18483-2001）排放標準要求。
機床車間執行0.5mg/m3無組織排放車間空氣質量標準要求。
二、設計依據
1、 貴公司提供的有關資料。
2、《中華人民共和國環境保護法》
3、《機械設備安裝工程施工及驗收規范》（TJ231-87）
4、《工業管道工程施工及驗收規范》（GBJ235-82）
5、通風與空調工程施工及驗收規范》（GBJ243-82）
6、建筑安裝工程質量檢驗評定標準》（通用機械設備安裝工
程）（TJ305—75）。
7、《低壓、配電裝置及線路設計規范》（GBJ54-83）
8、《通用用電設備配電規范》（GBJ50055-93）
9、《三廢處理工程技術手冊》（廢氣卷）
10、 廣東省地方標準《大氣污染物排放限值》（DB44/27-2001）。
11、《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）標準。
12、《鍋爐大氣污染物排放標準》 (GB 13271-2014)
13、《飲食業油、火煙排放標準》（GB18483-2001）；
三、設計原則
1.嚴格執行國家有關環境保護的各項規定，確保排放指標達到國家及地方有關排放標準。
2.采用先進、合理、成熟的處理工藝。
3.工藝設計與設備選型能在運行的過程中有較大的調節余地。
4.操作管理方便，節省動力消耗和運行費用。
四、設計范圍
1、工藝流程的選擇和設計；
2、非標設備的制造、安裝與標準設備的選型；
3、工程設備的運輸、安裝、調試及操作人員的培訓；
4、管網、電器、自控的設計與安裝；
5、我方只負責由電控箱至風機、水泵的電源（甲方須提供電源至電控箱內）；
6、我方所安裝、設計的設備及管道從生產線排風口至風機排放口線路；
五、執行排放標準
1、油霧處理后有組織排放必須達到《飲食業油煙排放標準》（GB18483-2001）要求
污染物指標 顆粒物 油煙
排放濃度mg/m3 ≤120 ≤2.0
同時機床車間執行0.5mg/m3無組織排放車間空氣質量標準要求。
六、油霧過濾凈化器處理工藝流程
油霧廢氣經收集后，以負壓的形式先進入高效油霧過濾凈化器，在凈化器內，氣流反復被壓縮，膨脹,在這個處理過程中氣流中的大部分顆粒油霧滴因慣性作用與預處理物料中的親油吸附膜碰撞而被吸附，使流出預處理段后的油霧粒子濃度大大降低，這種低濃度油霧氣中的小油霧滴，油氣，有機物在一定強度的高壓靜電場中經過時被電離、分解、燃燒、碳化，被高壓電場處理后的氣體，通過終處理裝置時，極大部分碳黑粒子被吸附；在設備運行當中，設備內部會產生臭氧。故設備具有較好的除油、清煙、去味等特點。
七、油霧過濾凈化器產品介紹
（一）、該產品利用靜電式原理，收集油煙氣中的油煙粒子，凈化效率高。設備采用了先進的全新概念的梯度單元設計，成功地解決了油煙凈化部分的清洗問題。高頻電源控制系統保證了油霧過濾凈化器的凈化效率穩定、低耗能、運行安全可靠。
（二）、技術特點
1．油霧過濾凈化器采用獨立的油煙過濾柵和高壓靜電場組合。
2．大油霧在油煙過濾柵中捕捉，過濾柵是由許多柵片組成蜂窩形狀，濾油效率極強。小油霧經高壓靜電場全部消除，電場由優質鍍鋁鋅板制作，電流恒定輸出電壓15KVDC。
3．該產品技術含量高，安裝簡便，低能耗，結構緊湊，清潔維護方便，并且清洗周期長，1-2年清洗一次，凈化效率＞90%以上。
4．設備外形美觀，內外采用靜電噴涂，不生銹。
5．采用先進的電路設計，設備使用壽命3-5年以上。
（三）、技術性能參數
1、油霧凈化效率≥90%
2、設備阻力<180Pa
3、電源電壓：220V，50HZ，
4、工作電壓：12-16KV
5、耗電功率<1000W
6、噪聲<60分貝
八、工程進度計劃表
●本項目油煙處理工程施工進度計劃遵循《城市廢氣處理工程項目建設標準》
1．施工場地勘測工作日 1
2．設計工作日 1
3．設備產品制造工作日 20
4．設備安裝工作日 30
5．設備調試工作日 2
6．設備驗收工作日 1
工程進度需要工作日為55日
備注：本建設工期不包括因審批拖延、返工、資金不到位、停工待料及自然災害等影響而延誤的工期。
九、售后服務
工程建成后，對設施的管理與維護是直接影響處理效果的重要因素，也是關系到處理設備能否發揮其正常的處理功能的關鍵。為了確保建設單位能正常運行系統各處理單元，我們的售后技術服務措施有：
1、運行期間定期進行技術反饋，建立該工程專門技術檔案。
2、保修期內免費維修或更換有關配件（動力設備保修期為一年）。對正常運行中有關設備和管配件出現的故障，48小時內予以解決。
3、定期回訪，解決系統運行中出現的各種工藝問題，免費提供技術支持，指導操作管理人員做好日常維護工作。
