滤筒除尘器|布袋除尘器|油雾过滤器|防爆除尘器|焊烟净化器|打磨除尘器|有机废气处理首选广州新瑞环保设备厂家!

铝冷轧设备上的油雾分离

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-10-23 13:15:34

在通过切削、镗孔、车削、铣削、模锻、轧制等方式对金属机械加工时,常采用液体来冷却模具和工件。在这些冷却剂里,多为矿物油-水的乳剂,但也有部分的脱水油剂,比如热轧铝板时就使用油水乳剂,因为这种物质能很快地受热,致使其所含水份完全蒸发掉。然而冷轧时却难以保证水份蒸发,水聚集在金属上会导致腐蚀,所以冷轧时须采用脱水冷却剂。加工过程中,冷却剂也受热,并能蒸发掉相当可观的数量。这里,所散发的不仅是水蒸汽,还有油雾。油雾已成为作业面上的负担,必须采取措施减少之。本报告就对此提供的各种可能性进行讨论。

铝冷轧设备上的油雾分离

1作业面上的试验

在一定情况下,已发明了求出油雾状态及作业面上油雾浓度的特殊测量方法。这种用红外线光谱分析仪确定油含量的方法已基本用于生产。用该法区分“滴状”还是气状”,这在选择减少散发油雾的工艺措施中具有重大的意义。状态的区分并非按物理学观点进行,而纯粹靠主观选择,并且完全以测定方法为依据。滴状和气状以即为区别标准。

试验结果见表1所示。它表明,正是在冷轧时才出现明显的油雾。作业而上最大允许的矿物油油雾浓度值(MAK),根据在[广州新.瑞环保]1966年最近一次表上的数据列出的,约为5毫克立方米空气。在以后的几年里,MAK表上再未列出矿物油来,只是最近才由联邦共和国劳动保护团体重新提出讨论。从目前水平来看,已经达到8毫克立方米空气。

铝冷轧设备上的油雾分离

2减少油散发的措施

鉴于劳动保护,现今在加工机械上大多都安设吸取装置,借以直接掌握该处产生的水蒸汽和油雾量。迄今还是通过一排气管将水蒸汽和油雾直接排到大气中去。由于这类排气管套四周常常形成油的沉积,将损坏屋顶,并对设备产生不利影响。所以从一般的环境保护角度新近又逐步采取措施,来减少油雾的散发。

3减少油散发的措施

鉴于劳动保护,现今在加工机械上大多都安设吸取装置,借以直接掌握该处产生的水蒸汽和油雾量。迄今还是通过一排气管将水蒸汽和油雾直接排到大气中去。由于这类排气管套四周常常形成油的沉积,将损坏屋顶,并对设备产生不利影响。所以从一般的环境保护角度新近又逐步采取措施,来减少油雾的散发。

4废气燃烧

为了消除或减少有机物质的扩散,近年来把废气燃烧视为最佳方案。这里,多数将含硫的油作为燃料使用,因此燃烧时产生二氧化硫。单就二氧化硫来说,主管当局已认为其气味减少,对环境污染问题不大。但是在废气燃烧的温度下,除产生二氧化硫外,还放出氮氧化物。[广州新瑞环.保]而这种氮氧化物却问题很大。

尽管多数场合热废气燃烧是可行的,但还有更为合适的方法,特别是在一定散发范围内或冷废气情况下,无论从经济观点看,还是考虑上述原因,这种燃烧法都有可能被其它方法所取代。

催化燃烧的效果稍差些,因为催化剂上覆盖有机物是难以避免的。例如由金属研磨粉或轧屑等加工中的固体以及冷凝或树脂化的油构成的有机物,使催化剂活性降低,这就显著影响着设备的效率。

5分离方法

分离的主要优点在于能够回收贵重的矿物油,特别是在散发油雾量大的场合,从废气里回收油雾并经相应分离处理后重新用于生产,这要比排除掉经济得多。从联邦当局的工业经济有关报告中也有类似的结论。比如1977年从交通运输行业中回收废油约为91%,并重新用于生产。只是9%的废油被烧掉了。还有Krause也同样推荐了废油回收使用的问题,并指出将机械加工中的残余废油按成份、粘度及用途分类进行处理的经济可行性。

设计一种理想的分离工艺,必须重视所涉及散发油的成份。如表1中所反映的,滴状与气状的情形很不一样,其原因之一在于使用油及散发的种类不同,原因之二还在于生成方式如加热、减压以及高速转动机的离心分离所致。在尚未进行相应测量的条件下,[广州新瑞环.保]难以预先确定滴状与气状的比值。从图1a可以看出,油雾浓度随温度变化的情形随着冷却效果的增大,两种状态的油浓度普遍增高。但有些试验的结果却不然,油雾浓度的变化与温度之间的关系出现另一种情形即滴状的油浓度随温度增高而增高,但气状的油浓度却随之下降。

这种结果令人奇怪。最初随温度增高时气状的油雾浓度也是上升的,这是Leidonfrost现象。但尔后,在温度较高时液珠周围形成了气状,在一定时间里阻止液体进一步蒸发。由于从滴状形成到掌握测量点这期间对散发测量的时间较短,所以某些情况可以用图1b的关系来表示。

铝冷轧设备上的油雾分离

若废气恒定,并且所含的滴状较大,气状很少,那么分离设备宜采用冲击式的和离心式的油雾分离器。由于冲击式油雾分离器缓冲板的弹性作用或通过离心式的分离,直径越大的滴状分离得越好。就气状的比较来看,离心式和冲击式分离的没有太大的偏差,所以能够用这两种形状进行分离。

静电油雾过滤器在实际使用中布设在各个位置上,但对干净化气状来说实际上是无效的。对滴状的过滤效果仅为中等。这是由于随着生产的进行,电极上覆盖的油越来越多,连续降低电压时它就产生绝缘,致使过滤效果也下降。但是要净化电极,多数情况下还是很困难的。

布袋式油雾过滤器和粗过滤器仅适用于分离滴状油雾。因为对于气状油雾说来,在这种过滤介质里一方面没有实际结果,另一方面分离滴状时覆盖的过滤介质越来越多,介质里所含的矿物油能流入废气里去,致使净化气体里的油浓度倒高于未净化气体里的。对此还应提及的是,出于同样的原因,在有关文献里,也存在着由滴状向气状的转变问题。当然,试验时测量方法所产生的误差也不能完全排除在外。正如复验时获悉的那样,可能产生的偏差一方面是吸收滴状和气状的油雾量很不一致,另一方面则由于这种现象致使色层分离和较长过滤管套里的过饱和效果比过滤介质不充分时还要小得多。

最后,还应提到集聚过滤。这里是将多数由玻璃纤维制作的过滤器安设在适当的位置上,经废气管排导,可使小滴珠集聚变大,然后再以机械方式对废气流作冲击式分离或旋转式的离心分离。但是,这方面尚无试验结果。

6净化

洗涤能够使含矿物油的废气净化。但每次洗涤时,都难免空气进入吸收剂里,这是面临的另一新难题。不过,倘若能保证提供充足的过滤介质,这种途经还是可以实现的。由于从废气里回收大量的油并重新用于生产,较之完全排除掉要经济得多,所以就发明了新的工艺方法引,藉此,通过洗涤不断从废气里分离出来的矿物油,经蒸馏净化处理,并重新用于生产。设备的原理是废气经由相互排布的较多筛底被抽走,这里筛底用以在对流中不断供给洗涤液的。废气由多种排布的洗涤筛底重新被分成细支流,使对物质交换说来非常重要的接触面相应增大。调整各洗涤筛底上的液体水平,能够使洗涤这一步骤达到最佳化。作为吸收剂使用的洗涤油在此须以被分离油的物理性能为依据,以便能在后面蒸馏时从中分离出来。

设备的流程示意图见图2所示。用鼓风机在排气罩范围内将设备上散发的油雾废气抽去,经一管道系统从下面排入筛底洗涤室。经洗涤的废气由烟囱排到大气里去。由两个槽室组成的洗涤液槽盛装专供洗涤用的洗涤剂。含有大量矿物油的洗涤液由洗涤室排到另一槽室,在那里经二级真空蒸馏处理后又由泵输送回第一槽室。真空是由泵站来完成的。

铝冷轧设备上的油雾分离

采用二槽室洗涤液槽,在洗涤过量废气时对含油的洗涤剂连续蒸馏,可以保证为洗涤净化工序提供是够多的洗涤液。回收的废油从冷凝器排到收集槽里,又由泵在真空条件下将那里的油重新输送到生产中去。表2列出铝箔冷轧机后部安置的过滤设备的效率。图3则用图解说明这些功效。

铝冷轧设备上的油雾分离

铝冷轧设备上的油雾分离

表3和表4列出了这种设备的投资及生产成本,提供了经济计算时的必要数据。这里值得提及的是即使不回收废油,环境保护法措施的花费也与废气净化装置的相当,那就更不用说这里还能从废气里回收矿物油并重新用于生产了。所以考虑该设备的经济性正是着重从这点出发的。

铝冷轧设备上的油雾分离


铝冷轧设备上的油雾分离

7总结

轧制时为了冷却受热轧辊及制品,往往使用以矿物油为基的冷却液。但在冷却过程中冷却液本身又受热,致使很可观的矿物油蒸发,多数情况下已超过规定的油雾浓度值。本文介绍散发油雾净化的新工艺,认为洗涤净化充分显示了它的优点,更重要的是还能回收蒸少了的矿物油,使之重新用于生产。本文较详尽地描述了这种净化设备的结构与功能,还提供了它的投资和生产成本。

(有关更多信息,请联系广州新瑞环保工程师13322814846)