馬角壩機(jī)務(wù)段掛瓦間鉛煙治理
摘要: 設(shè)計(jì)旋流板凈化塔、高效處理鉛煙, 這種方法具有流程簡單, 操作管理方便, 工作點(diǎn)與旋流塔排氣濃度均低于國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:鉛煙, 旋流板塔, 凈化
成鐵分局馬角壩電力機(jī)務(wù)段, 擔(dān)負(fù)著局內(nèi)外機(jī)車軸瓦, 澆鑄鉛基合金任務(wù), 由于列車高速行駛, 機(jī)車運(yùn)行一段時(shí)間后, 機(jī)車軸瓦上澆鑄的鉛基合金受到一定程度的磨損, 為確保行車安全, 需要在軸瓦上重新澆鑄新的鉛基合金, 掛瓦間作業(yè)時(shí), 鉛煙質(zhì)量濃度最高可達(dá)0.566 mg/m 3, 超出國家工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn), 即車間空氣中鉛煙有害物質(zhì)最高容許質(zhì)量濃度為0.03 mg/m 3 的規(guī)定, 作業(yè)環(huán)境鉛煙質(zhì)量污染十分嚴(yán)重。
1 鉛煙治理方案
1.1 采用管道通風(fēng), 旋流板塔凈化的方式,治理途徑為:
鉛煙→各吸氣罩→風(fēng)機(jī)→旋流板凈化塔→排放。
1.2 鉛煙收集
由于掛瓦間是一種熱生產(chǎn)過程, 有害氣體都是以鉛蒸氣的形式散發(fā)出來的, 熱污染會產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升氣流, 因此, 將各熔鉛爐置于排氣罩中收集鉛煙, 這樣既可節(jié)省動(dòng)力又能增強(qiáng)排煙效果, 同時(shí), 亦不受室內(nèi)橫向氣流干擾, 合理的排氣罩設(shè)計(jì)對整個(gè)通風(fēng)效果會產(chǎn)生極大的影響。
1.3 鉛煙凈化
用旋流板塔來凈化鉛煙, 它是浙江大學(xué)化工學(xué)院研制的科研成果, 其特點(diǎn)是負(fù)荷高,不易堵塞, 用凈化液傳質(zhì)、傳熱及洗滌除塵,全套設(shè)備主要由旋流板塔及循環(huán)水池組成。
根據(jù)計(jì)算的風(fēng)量, 風(fēng)壓, 結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況, 因?yàn)槭欠菢?biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品, 根據(jù)凈化工藝, 自行設(shè)計(jì)旋流板塔, 確定內(nèi)部結(jié)構(gòu), 繪制了零部件加工圖, 塔高5.5 m , 直徑1.4 m , 塔內(nèi)旋流板盤4 層, 除霧板1 層。
設(shè)備運(yùn)行時(shí), 各吸氣罩鉛蒸氣在排風(fēng)機(jī)作用下, 以切線方向進(jìn)入旋流板塔底部, 鉛蒸氣自下而上逐一穿過4 層凈化塔板, 經(jīng)旋流板除霧后從排氣管進(jìn)入大氣。
當(dāng)鉛蒸氣進(jìn)入旋流板塔底部時(shí), 凈化液經(jīng)水泵從循環(huán)水池吸起, 送到最高一層塔的盲板上, 吸收液向下逐層經(jīng)過塔板, 與被穿過葉片通道的氣流噴成細(xì)小液滴, 鉛煙在塔板和溢流錐處進(jìn)行傳質(zhì)傳熱, 有害物質(zhì)被除去,凈化后的氣體經(jīng)除霧板除霧后排入大氣。凈化液經(jīng)泄水管流入循環(huán)水池。
循環(huán)池中需配制0.2%～ 0.3% 的稀醋酸, 水池總?cè)莘e20 m3, 分3 格砌筑。
凈化液處理
從旋流板塔下來的凈化液經(jīng)第1 格壓入第2 格, 沉淀后上翻第3 格。為了保證處理效果, 凈化液運(yùn)行一段時(shí)間后, 需要更換。方法是向循環(huán)池中加入NaOH 液體或碳酸鈉溶液使之生成鉛的沉淀物, 從吸收液中分離出來, 將溶液中的pH 值控制在9～ 10 之間, 生成氫氧化鉛沉淀, 待沉降20～ 24 h 后, 其上清液可直接排放。
2 通風(fēng)系統(tǒng)
管道用2 mm 厚鐵皮制作, 管道內(nèi)外刷防銹漆, 各支管上均設(shè)置蝶形閥, 各管段風(fēng)速, 阻力經(jīng)計(jì)算后確定, 主風(fēng)管斷面尺寸為0.6 m ×0.6 m、支管斷面尺寸為0.45 m ×0.4 m、0.45 m ×0.35 m、0.35 m ×0.35 m ,主風(fēng)管風(fēng)速為11 m/s。
3 選擇風(fēng)機(jī)
計(jì)算系統(tǒng)風(fēng)量與風(fēng)壓, 經(jīng)管道阻力平衡,累積系統(tǒng)的總阻力和總風(fēng)量, 確定風(fēng)機(jī)流量為: 14 278 m3/h , 全壓1 623 Pa, 選擇風(fēng)機(jī)型號4-72-11№8c, 配套電機(jī)Y180-4, 功率22kW , 系統(tǒng)布置見圖1。
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4 測試結(jié)果
系統(tǒng)經(jīng)安裝調(diào)試后運(yùn)行, 馬角壩機(jī)務(wù)段鉛煙治理前后均由成鐵中心衛(wèi)生防疫站監(jiān)測。
由表1 可知, 各工作點(diǎn)鉛煙經(jīng)凈化后, 低于國家工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生最高容許質(zhì)量濃度0.03 mg/m3 的標(biāo)準(zhǔn), 鉛煙經(jīng)旋流板塔凈化后在排氣口未測出。
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