车床油雾空气净化系统工程设计方案-东莞领汇精密制造科技有限公司
作者: Guanglv
来源: 未知
发布时间:2018-04-12 09:15
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一、项目概况
东莞领汇精密制造科技有限公司位于东莞市黄江镇裕元工业园区，贵厂有一楼车间车床面积10050平方，其中车床车间面积6000平方，清洗200平方，抛光300平方，全检1000平方，其它面积为仓库和办公区域；共规划387台车床，其中BO205津上100台，BO125津上80台，BO124津上30台，西铁城31台，木村10台，20G北村 12台，203北村124台。
在车、铣、钻、磨等金属加工过程中，由于使用大量金属切削液，因而空气中会形成大量油雾颗粒。而金属加工润滑剂是一种非常复杂的混合物，它除了含有烃类组成外，通常还可能含有磺酸盐、脂肪胺、硝酸盐、染色剂、杀菌剂等各种化学物质。如果是已经投入使用的润滑剂，由于烃类的氧化、微生物的繁殖或外界杂质的污染，金属加工润滑剂中就有可能含有更多对人体和生态环境有害的化学物质。因此，控制金属加工车间的油雾浓度，是关系到生产企业职业安全卫生的重要措施。
一、金属加工车间油雾产生的机理
为了有效地润滑、冷却和清洗，金属切削液在使用过程中要经历泵循环、喷射与高速旋转的刀具或工件激烈撞击和高温蒸发等过程，这就决定了其油雾产生的原因非常复杂，机械、物理和化学的因素互相交织共同作用。但是，并非所有因素都对油雾的产生具有决定性影响，加工过程中金属切削液油雾的形成主要可以归因于两种机理：雾化和蒸发。
雾化是机械能转化为液滴表面能的过程，主要是由于液体对机床系统内的固定及旋转单元的激烈冲击，被其打碎，形成细小液滴漂浮在工作环境中；
蒸发的发生是由于切削区产生大量的热，这些热量传入切削液，使它的温度明显高于饱和温度，在固、液接触面上就发生沸腾并产生蒸汽。这些蒸汽随后以周围空气 中的小液滴或其他粒子为核心凝结，形成油雾。
二、油雾的存在形式
金属切削过程可以产生以下3类油雾：
1.由喷射冲击产生的干净油雾，不含固体粉尘。
2.因加热或高速切削的高温导致蒸发或灼烧而产生的烟雾。
3.磨削时金属切削液喷射产生的含磨削粉尘的油雾。
油雾产生的方式不同，其颗粒直径范围也有较大区别。一般情况下，机械雾化过程产生的油雾主要以液滴形态存在，液滴直径范围较宽，通常为2～10um。蒸发产生的油蒸汽在冷凝过程中也会形成直径非常细小的冷凝悬浮体，粒径通常为2um 以下。医学研究证明，油蒸汽和大颗粒液滴对人体肺部的危害相对较小。以油蒸汽形态存在的油雾被吸入肺部又被呼出，它们并不会被肺泡捕获，而大颗粒的油滴无法通过鼻子和支气管进入肺部。只有以液滴形式存在，且直径小于5um的油雾颗粒才能顺利到达肺泡，并在肺部沉淀，从而对人体造成较大的危害。
二、油雾的危害
金属切削液油雾的存在使得火灾隐患大大增加，同时在有油雾的地板上滑倒的可能性增加，带油雾的空气排出车间，还会对环境造成污染。金属切削液油雾最大的危害还在于影响接触它的工人身体健康，工人长期暴露在金属切削液油雾中会导致疾病、过敏性皮肤病和恶性肿瘤等疾病，并且可能造成遗传性影响。金属切削液成分复杂，其中的添加剂和污染物都可能作为刺激因素诱发突发性哮喘，恶化原有哮喘的病情，或引起无哮喘病人的气道不适。即使油雾浓度仅为0.41～0.55mg/m3，工人长期接触这种油雾仍会导致慢性支气管炎、胸部不适和气道刺激等。早期并没有对暴露在金属切削液油雾中的工人进行过敏性肺炎方面的研究，然而由于近年患过敏性肺炎的工人数量的激增，长期接触油雾会导致肺炎这一事实得到了研究和证实。同时有关数据也显示金属切削液油雾对工人肺功能会产生影响，并且肺功能下降大多都是不可恢复的。
金属切削液油雾的另一大危害是其致癌的可能性。金属切削液的致癌性主要取决于其添加剂的浓度、受污染情况和使用条件。目前，还没有针对人类进行的金属切削液致癌性方面的研究，虽然对于金属切削液及其油雾使人致癌倾向仍有争论，但以动物为研究对象的试验研究则发现，切削液的油雾能够导致皮肤瘤/皮肤癌刺瘤、肺癌和胰腺癌。
三、国内外关于油雾控制的法律法规
由于金属加工润滑剂的致病倾向和不可避免地与生产工人的密切接触，美国政府工业卫生学家协会(ACGIH)于20世纪60年代初就提出了车间油雾最高限值为5mg/m3的控制标准。其他一些国家如英国、澳大利亚、比利时、民主德国、意大利、荷兰、瑞士也都相继制定了5mg/m3的金属加工润滑车间油雾限值。日本、芬兰、瑞典制定了3mg/m3的限值。1998年，美国国家职业安全与健康协会提出了金属加工润滑剂油雾控制限值为0.5mg/m3控制标准，并认为此标准接受了严格的审查、讨论和实际应用，被广大业主视为一个合情合理的指导线，随后被职业安全与健康管理委员会金属加工液标准顾问委员会认可。我国近年来相继出台了许多环保和职业保护的法定标准，GBZ1-2002《工作场所有害因素职业接触限值》中规定了329种化学物质的最高限量，但是对于普通的生产企业来讲，很难了解润滑剂产品中都含有哪些化学物质，即使知道了化学物质的品种，靠工厂去测试空气中的那么多化学物质也是一件很困难的事情，因此相比之下，测试空气中油雾浓度更便于操作与控制，我们可以暂时参考国外0.5mg/m3的限值规定。
贵司领导高瞻远瞩，委托我司对机床油污设计空气净化系统。我司设计在每台机床的法兰口对接安装抽风支管，再把油污收集后汇入主管，统一抽送集中处理，设计采用油雾过滤净化器处理工艺。每台机床油雾排气口设计风量为300m3/h+30m3/h。每台支管风速取8.5m/S+1m/S。按照区域分布，共设计4套油污空气净化系统，其中79台机床油雾合并处理，处理风量为23700m3/h，现取24000m3/h，另外100台机床油雾合并另外一套系统处理，处理风量为30000m3/h，另外97台机床油雾合并另外一套系统处理，处理风量为29100m3/h，取30000m3/h，另外111台机床油雾合并另外一套系统处理，处理风量为33300m3/h，取34000m3/h。处理后油雾有组织排放执行《饮食业油烟排放标准》（GB18483-2001）排放标准要求。
机床车间执行0.5mg/m3无组织排放车间空气质量标准要求。
二、设计依据
1、 贵公司提供的有关资料。
2、《中华人民共和国环境保护法》
3、《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-87）
4、《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235-82）
5、通风与空调工程施工及验收规范》（GBJ243-82）
6、建筑安装工程质量检验评定标准》（通用机械设备安装工
程）（TJ305—75）。
7、《低压、配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）
8、《通用用电设备配电规范》（GBJ50055-93）
9、《三废处理工程技术手册》（废气卷）
10、 广东省地方标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）。
11、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）标准。
12、《锅炉大气污染物排放标准》 (GB 13271-2014)
13、《饮食业油、火烟排放标准》（GB18483-2001）；
三、设计原则
1.严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保排放指标达到国家及地方有关排放标准。
2.采用先进、合理、成熟的处理工艺。
3.工艺设计与设备选型能在运行的过程中有较大的调节余地。
4.操作管理方便，节省动力消耗和运行费用。
四、设计范围
1、工艺流程的选择和设计；
2、非标设备的制造、安装与标准设备的选型；
3、工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训；
4、管网、电器、自控的设计与安装；
5、我方只负责由电控箱至风机、水泵的电源（甲方须提供电源至电控箱内）；
6、我方所安装、设计的设备及管道从生产线排风口至风机排放口线路；
五、执行排放标准
1、油雾处理后有组织排放必须达到《饮食业油烟排放标准》（GB18483-2001）要求
污染物指标 颗粒物 油烟
排放浓度mg/m3 ≤120 ≤2.0
同时机床车间执行0.5mg/m3无组织排放车间空气质量标准要求。
六、油雾过滤净化器处理工艺流程
油雾废气经收集后，以负压的形式先进入高效油雾过滤净化器，在净化器内，气流反复被压缩，膨胀,在这个处理过程中气流中的大部分颗粒油雾滴因惯性作用与预处理物料中的亲油吸附膜碰撞而被吸附，使流出预处理段后的油雾粒子浓度大大降低，这种低浓度油雾气中的小油雾滴，油气，有机物在一定强度的高压静电场中经过时被电离、分解、燃烧、碳化，被高压电场处理后的气体，通过终处理装置时，极大部分碳黑粒子被吸附；在设备运行当中，设备内部会产生臭氧。故设备具有较好的除油、清烟、去味等特点。
七、油雾过滤净化器产品介绍
（一）、该产品利用静电式原理，收集油烟气中的油烟粒子，净化效率高。设备采用了先进的全新概念的梯度单元设计，成功地解决了油烟净化部分的清洗问题。高频电源控制系统保证了油雾过滤净化器的净化效率稳定、低耗能、运行安全可靠。
（二）、技术特点
1．油雾过滤净化器采用独立的油烟过滤栅和高压静电场组合。
2．大油雾在油烟过滤栅中捕捉，过滤栅是由许多栅片组成蜂窝形状，滤油效率极强。小油雾经高压静电场全部消除，电场由优质镀铝锌板制作，电流恒定输出电压15KVDC。
3．该产品技术含量高，安装简便，低能耗，结构紧凑，清洁维护方便，并且清洗周期长，1-2年清洗一次，净化效率＞90%以上。
4．设备外形美观，内外采用静电喷涂，不生锈。
5．采用先进的电路设计，设备使用寿命3-5年以上。
（三）、技术性能参数
1、油雾净化效率≥90%
2、设备阻力<180Pa
3、电源电压：220V，50HZ，
4、工作电压：12-16KV
5、耗电功率<1000W
6、噪声<60分贝
八、工程进度计划表
●本项目油烟处理工程施工进度计划遵循《城市废气处理工程项目建设标准》
1．施工场地勘测工作日 1
2．设计工作日 1
3．设备产品制造工作日 20
4．设备安装工作日 30
5．设备调试工作日 2
6．设备验收工作日 1
工程进度需要工作日为55日
备注：本建设工期不包括因审批拖延、返工、资金不到位、停工待料及自然灾害等影响而延误的工期。
九、售后服务
工程建成后，对设施的管理与维护是直接影响处理效果的重要因素，也是关系到处理设备能否发挥其正常的处理功能的关键。为了确保建设单位能正常运行系统各处理单元，我们的售后技术服务措施有：
1、运行期间定期进行技术反馈，建立该工程专门技术档案。
2、保修期内免费维修或更换有关配件（动力设备保修期为一年）。对正常运行中有关设备和管配件出现的故障，48小时内予以解决。
3、定期回访，解决系统运行中出现的各种工艺问题，免费提供技术支持，指导操作管理人员做好日常维护工作。
