高大厂房焊接烟尘治理

焊接烟尘的治理是一项国际性技术难题，其困难主要表现在以下几个方面：

　　1.焊接烟尘粒径小，其粒径在0.01~5μm，滤除困难；

　　2.焊接工位的多变性，使得焊接烟尘捕捉困难；

　　3.焊接烟尘热气流滞留特性，普通通风技术除尘困难；

4.焊烟除尘设备投资大，运行费用高，投入困难。

焊烟除尘分为局部除尘和整体厂房焊接烟尘处理。

　　局部除尘方案是直接针对焊接烟尘高浓度排放区域进行治理。局部除尘设备由两部分组成：烟尘捕捉部分与烟尘过滤部分。局部除尘方法可以有效阻止无组织气流在空间内带动污染物扩散，并且消耗的空气量较少。对于焊接车间，有固定工作台的手工焊接，局部排风罩能将焊接烟尘基本上抽走，采用局部通风方式能够取得较好的治理效果。投资少、效果显著。但受现场布局、操作者习惯和设备运动空间限制大。

　　整体厂房焊接烟尘治理始于20世纪90年代的北欧，并在欧美国家得到快速推广，是焊接烟尘治理*有效的手段。

高大焊接厂房特征

高大焊接厂房具有以下共同特征：

　　1.跨距大，厂房高。跨距通常有18m、24m，甚至达30m，厂房高度通常高于10m，甚至达30m。

　　2.焊接工位多，焊接工件大，条形焊缝、环形焊缝多且长，焊接烟尘量大。

　　3.辅助设备占用空间大，各种管线布满车间。

　　4.厂房内安装有天车，也有厂房装有双层天车，用于搬运物件。

　　5.春秋和夏季通常通过开门、开窗方式来排除焊接烟尘。北方地区车间送暖气，车间相对封闭。

　　高大厂房焊接烟尘治理方案

　　1.分层送风原理

与传统的混合送风治理焊接烟尘不同，本方案采用分层送风技术对焊接烟尘进行治理。
其原理如图1所示。

在有热源的车间，由于在高度上具有稳定的温度梯度，如果以较低的风速（v＜0.2~0.5m/s），较大的风量，将送风温差较小（Δt=2~4℃）的新鲜空气直接送入室内工作区，低温的新风在重力作用下先是下沉，随后慢慢扩散，在地面上形成一层薄薄的空气层。而室内热源产生的热气流，由于浮力作用而上升，并不断卷吸周围空气。这样，由于热气流上升时的卷吸作用，后续新风的推动作用和抽风口的抽吸作用，地板上方的新鲜空气缓缓向上移动，形成类似于向上的均匀流的流动，于是工作区的污浊空气被后续的新风所取代。当达到稳定时，室内空气在温度、浓度上便形成两个区域：上部混合区和下部单向流动的清洁区。

　　2.分层送风除尘系统组成

　　分层送风除尘系统主要由4大部分组成，即空气处理机组（含高效率筒除尘），送回风管系统、送风末端装置——送风筒以及控制系统（如图2）。

根据焊接工艺特征和除尘要求，除尘系统的空气处理部分有以下几种形式可供选择：

　　（1）对铝合金焊接厂房，对车间内湿度有严格要求，可以配备制冷机组，通过冷冻除湿使室内湿度满足要求。

　　（2）对一般碳钢焊接厂房，可以在空气处理机组内安装直接喷淋式制冷装置来减低车间温度，该方法投资少，效果显著。

　　（3）对北方冬季气温较低、车间有供暖设施的地区，在空气处理机组内设置新风加热器，使送入车间的新风不至于因温度太低而影响车间温度。

　　3.分层送风除尘系统的运行流程

　　车间内污染空气经回风机吸入到空气处理机组，经过滤筒式高效过滤器，将焊接烟尘滤除，再送入车间内（如图3）。为了保证车间内空气品质，需要补充一定量的新风进入车间，空气处理机组上设有新风调节阀，用于调节新风量。

分层送风治理焊接烟尘的优势

　　与局部焊接烟尘除尘设备相比，与传统的混合送风除尘系统相比，采用分层送风技术治理焊接烟尘有以下几大优势：

　　1.因为烟尘的收集不是直接针对产烟部位，所以除尘系统不受焊接工件大小的影响、不受焊接工位变化的影响；

　　2.采用高效过滤器，过滤精度完全达到室内排放标准，有效改善工作区域环境；

　　3.彻底解决烟尘净化问题，不会对大气造成二次污染；

　　4.所需风量只是传统混合送风形式的一半，运行能耗大幅度降低；

　　5.因烟尘进行过滤后能达到室内排放标准，室内空气可以循环，避免直排造成室内冷量/热量能源的浪费；

6.除尘系统不受操作者使用习惯的影响，操作者在工作的过程中没有受到除尘系统的任何干扰，能极大地提高生产效率。

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