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冷軋機油霧凈化系統的設計及應用

時間:2013-08-20 點擊次數:3129

摘要:分析冷軋機組油霧形成原理,介紹油霧凈化系統的工藝流程 各處理單元的設計與運行參數以及使用效果。

 

在冷軋帶鋼生產軋制過程中產生的油霧量大且濃度高。它所造成的環境污染會嚴重影響操作工人的健康,因此必須對油霧進行處理,以達到排放標準。

一, 油霧的形成

冷軋帶材在軋制生產中,必須對軋輥及輥縫噴射乳化液,以保證帶材的質量。乳化液在冷卻軋輥及軋件的同時,自身溫度迅速升高,可產生以下三類油霧:

(1)由乳化液沖擊產生的霧狀乳化液,顆粒范圍為20~30um,占油霧量的96%以上,不含固體粉塵;

(2)附著在帶鋼表面上的油膜在帶鋼余溫100℃的加熱下,將有一部分霧化,其顆粒直徑小于10um;

(3)循環乳化液的溫度控制在50~55℃,在它噴射到軋機時,也會產生少量的氣溶膠氣體,顆粒范圍為0.01~0.5um,占油霧總量的很少一部分。

另外抽風機在抽取油霧的同時,也將區域內的部分小油滴一同抽走,所以被收集的油霧中油含量很高。經實測,油霧溫度為60~80℃,濃度150~250mg/㎡。

二, 油霧的凈化

油霧中的油主要有兩種分布形式,以微粒子狀均布在空氣中;另一種以油滴狀離散分布在空氣中。在油霧凈化系統中,油霧通過濾網時粘附在濾絲網上,逐浙凝結成大油滴,通過排污管進入廢油池,由污油泵提升至廢水處理站集中處理后回用,經過凈化后的干凈空氣經風機排至室個;冷凝的乳化液經過管路收集槽進入廢油池,為后序處理降低了負荷。

三, 主要處理單元設計及運行參數

(1) 軋機集霧罩

軋機集霧罩采用全封閉設計,提高了排霧系統的排霧效果,集霧罩排出油霧的濃度平均為100~300mg/㎡,溫度30~50℃。

(2) 排風管路

排風管咱在進入油霧過濾器之前設計有廢油收集槽,油霧經集霧罩收集進入排風管路后,油霧溫度有所降低,部分油霧液化形成大油滴,先行收集在廢油收集槽,尤其是在冬季使油霧內油的濃度可降低20%,有效降低了油霧凈化器的處理負荷。

(3) 防火閥

排風管路上設計采用氣動防火閥,質量可靠,且防火閥與排風機,軋機操作系統及CO2滅火系統聯鎖?;馂陌l生時,管路溫度超過70℃時,防火閥自動關閉,并發出報警信號,同時發出控制信號使排風機及軋機停止運行,并啟動CO2滅火系統進行滅火,提高了系統的安全性。

(4) 油霧凈化器

油霧凈化器采取三級機械過濾技術,科學的組合,模塊化的布置。油霧廢氣進入過濾器后,先進入10um級的過濾裝置,此級過濾的油霧量zui大,然后進入5um級的過濾裝置,之后進入3um級的油霧過濾裝置。經過這三級過濾后,油霧的收集效率達95%以上。過濾網采用多層松散的波浪狀不銹鋼絲與玻璃鋼絲的混編絲網,當油霧氣流通過絲網填層時,通過吸附,擴散,凝聚及過濾等過程,使油霧顆粒逐浙由小變大形成油滴,在重力作用下沿絲網滴入收集匯集回收,隨著使用時間的增加,為了清除濾網上沉積的油霧及灰塵,設備在各級過濾裝置上設置蒸氣清洗系統,由PLC控制多個電磁閥通過時間(30天)或差壓(空負荷運行時風阻+500Pa)清洗優先選擇的模式,控制清洗周期,用蒸汽對過濾層進行逐塊清洗,提高了系統的凈化效果。同時,油霧凈化器過濾網采用U型抽屜式可拆卸立體結構布置,分粗過滿目和細過濾,可定期抽出人工清洗,維護管理方便。

油霧過濾器處理風量180000m3/h,過濾流速1.97m/s,凈化效率≥95%。機組阻力500~650Pa,過濾單元數量20個。處理后含油濃度≤10mg/㎡.

(5) 廢油收集槽

廢油收集槽內按通風機的全壓設計有U型油封,在系統運行前將油封灌滿油,避免從油霧凈化器收集的廢油經油封又以高速(由油霧凈化器的前后壓差形成)噴至出風段,并隨排風排到大氣中,導致整個凈化系統完全失去作用。

(6)  煙囪

       對照《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-96)的要求,任何一個排氣筒必須同時滿足zui高允許排放濃度和zui高允許排放速率兩項指標要求,其高度還應高出周圍200m半徑范圍內的建筑5m以上,根據以上三點要求校核排氣筒高度30m可以滿足環保的各項要求。

四, 運行效果

軋機油霧廢氣經油霧凈化器凈化后,優于《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-96)一級標準中的有關規定,排放速率為26.5kg/h,排放氣體含油濃度平均為8mg/㎡。

 

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