根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),熱處理企業(yè)由于設(shè)備和工藝的不同,主要的廢氣污染物也不同,但歸納起來,當(dāng)前熱處理行業(yè)的主要廢氣污染物和來源主要有以下幾個方面:
污染物 | 來源 |
油煙 | 淬火油、回火油、零件加熱 |
一氧化碳 | 燃料或氣氛燃燒、氣體滲碳及碳氮共滲等 |
二氧化硫 | 燃料或氣氛燃燒、滲硫及硫氮碳共滲 |
氮氧化物 | 燃料或氣氛燃燒、硝鹽浴、堿性發(fā)黑 |
及堿金屬氫化 | 液體滲碳、氣體和液體碳氮共滲及碳氮共滲 |
氨 | 滲氨、氨碳共滲、硫胺碳共滲等 |
氯及氯化物、氟化物 | 高溫及中溫鹽浴、滲硅、滲硼及滲金屬、物理及化學(xué)氣相沉積、酸洗、熱浸鍍鋅及熱浸鍍鋁助鍍劑等 |
烷烴、苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙乙醇、丙酮、三乙醇胺、苯胺、甲酰胺、三氯乙烯等有機(jī)揮發(fā)性氣體 | 氣體滲碳及碳氮共滲劑、保護(hù)氣氛加熱、有機(jī)清洗劑等 |
鹽酸、硝酸、硫酸蒸汽 | 酸洗 |
苛性堿及亞硝酸鹽蒸汽 | 氧化槽、硝鹽浴、堿性脫脂槽 |
粉(煙)塵 | 燃料爐、各種固體粉末法化學(xué)熱處理、熱浸鍍鋅及熱浸鍍鋁、噴砂和噴丸 |
在熱處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的這些廢氣污染物中,油煙氣是當(dāng)前環(huán)保部門進(jìn)行檢查的重點(diǎn)。
熱處理油煙廢氣分析
熱處理油煙,有以下特點(diǎn):
1.熱處理工藝產(chǎn)生的油煙集中在淬火、回火兩個環(huán)節(jié)。
2.工件在浸入淬火機(jī)油時會出現(xiàn)燃燒和不燃燒現(xiàn)象。其中不燃燒時會產(chǎn)生黑色的氣體,同時伴隨一些顆?;旌衔?,俗稱黑煙。
3.在熱處理生產(chǎn)線回火段電爐的進(jìn)口處,也會散發(fā)出含油煙氣。
4.另一類是在一定溫度下?lián)]發(fā)出來的細(xì)小油分子團(tuán),其粒徑在10UM以下,這些粒徑在10UM以下的分子團(tuán),稱為飄塵或浮游粒子,可長期在空氣中飄游而不易沉降,如粒徑為1UM的飄塵需要20-100天才能沉降下來,小于0.1UM的超細(xì)粒子,甚至需要數(shù)年,可繞地球轉(zhuǎn)而長年不落地.這些飄塵對環(huán)境的影響較大,持續(xù)的時間較長。
5.另一種是凝結(jié)后較大粒徑的液滴,粒徑在10-200UM之間,對于粒徑在10-200UM之間的這些液滴,很容易被濾除,甚至通過較長的管道或一定的空間里,依靠其身重量也會以較快的速度沉降下來。
淬火油煙廢氣分析
為了使金屬工件具有所需的特殊力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能除選用適合的材料及工藝外,金屬淬火熱處理加工是的工藝,在淬火熱處理加工工藝過程中,高溫工件進(jìn)入介質(zhì)冷卻過程中所產(chǎn)生巨大的淬火熱處理油煙廢氣,造成車間煙霧繚繞、滿地油膩并附帶刺激氣味。
淬火熱處理油煙廢氣特征:
1.淬火熱處理油煙與其他油煙不同,主要表現(xiàn)為:
A)高溫工件直接放在介質(zhì)內(nèi),廢氣瞬間膨脹性強(qiáng)、沖擊力大。
B)淬火熱處理廢氣量大、濃度高、溫度過高,有的伴有很大火苗。
C)不同的工件需要要求溫度不一樣,淬火油槽大小不一樣,淬火工件進(jìn)取方式不一樣,給廢氣收集帶來難度。
D)油煙廢氣成分復(fù)雜,含有碳、煙塵、并有苯并芘,苯并蒽,咔唑等多還芳烴。
2.淬火熱處理中產(chǎn)生的油煙分子大小一般為0.8-5微米,煙塵粒徑為0.5-2微米,煙霧粒徑為0.07-1微米。
排放標(biāo)準(zhǔn)要求
在國家標(biāo)準(zhǔn)《GBT 30822-2014 熱處理環(huán)境保護(hù)技術(shù)要求》中明確指出:
1.熱處理生產(chǎn)車間應(yīng)設(shè)立廢氣收集、治理和有組織排放設(shè)備。排放設(shè)備應(yīng)按照設(shè)計規(guī)范設(shè)計,其排氣筒允許高度為15M,并應(yīng)高出臨近200M半徑范圍的建筑物3M以上
2.企業(yè)大氣污染物的排放限值,應(yīng)符合GB16297和GB/T 27946的規(guī)定
3.生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的油煙,應(yīng)在車間安裝油霧捕集器或油煙清潔器,將含油的氣體經(jīng)過凈化處理或回收后再排出
上文中指出的GB 16297即國家標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,GB/T 27946是指國家標(biāo)準(zhǔn)《熱處理工作場所空氣中有害物質(zhì)的限值》。
熱處理油煙廢氣治理方案
熱處理油煙收集系統(tǒng)設(shè)計:(重點(diǎn)降低油煙氣體的溫度,溫度高無法凈化,又易發(fā)生火災(zāi))
熱處理產(chǎn)生的油煙一般溫度高、濕度大。高溫的油煙無法被普通的油煙收集器處理,根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),油煙收集方法有3種:
1.方法一:選用帶有冷凝功能的油煙收集器,先冷凝后收集,也可選用后置式高效過濾器,提高過濾效果。
2.方法二:選用偏大型號的油煙收集器,在吸收帶有熱汽的油煙的同時,吸入大量自然空氣,混合達(dá)到降低油煙溫度的作用,然后再收集。
3.方法三:在油煙收集器之前安裝Y形管,使得自然空氣被吸入油煙收集器,降低油煙的溫度,然后再收集。
熱處理油煙凈化設(shè)備選型推薦——靜電式油煙凈化器加等離子凈化器
靜電式油煙凈化器除去煙霧,等離子凈化器凈化廢氣。
其凈化原理是:
采用脈沖高頻高壓等離子體電源和雙介質(zhì)齒板放電裝置,放電形式產(chǎn)生靜電與等離子體;
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),能夠在毫秒級的時間內(nèi),把空氣和廢氣分子擊穿,發(fā)生一系列分化裂解反應(yīng),產(chǎn)生高濃度、高強(qiáng)度、高能量的活性自由基和各種電子、離子等混合氣體,瞬間對廢氣分子進(jìn)行一系列基元物化反應(yīng),并在反應(yīng)過程中產(chǎn)生多種活性自由基和生態(tài)氧,即臭氧分解而產(chǎn)生的原子氧。
活性自由基可以有效地破壞各種病毒、細(xì)菌中的核酸,蛋白質(zhì),使其不能進(jìn)行正常的代謝和生物合成,從而致其死亡;而生態(tài)氧能迅速將有機(jī)廢氣分子異味氣體分解或還原為低分子無害物質(zhì);
另外,借助等離子體中的離子與物體的聚合吸附作用,可以對小至亞微米級的細(xì)微廢氣顆粒物進(jìn)行有效的吸附沉降處理。