油烟净化器使用过程中的问题及处理方法?

油烟净化器使用过程中的问题及处理方法?

1.油烟净化器使用过程中的问题及处理方法? 篇一

随着机械加工行业的发展, 工业热处理也日益增多, 淬火工序作为零部件热处理中比较重要的步骤, 由此造成的淬火油烟废气逐渐成为大气重点污染源之一[1]。随着国家对大气污染防控的日益重视, 企业环境保护意识的不断提高, 淬火油烟废气的收集和净化处理也得到了越来越多的重视。

目前, 对于热处理行业淬火油烟的排放限值, 国家没有统一的排放行业标准, 但是地处北京的热处理企业或车间的淬火油烟排放问题已经引起了市区环保部门和企业的高度重视, 北京市对热处理行业油烟排放限值的确定有两个标准可以作为参考。 (1) DB11501-2007《大气污染物综合排放标准》, 该标准规定了52种大气污染物的排放限值, 其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 (2) GB18483-2001《饮食业油烟排放标准 (试行) 》, 该标准规定饮食业油烟的最高排放浓度和油烟净化机的最低去除效率。经多厂家调研和监测, 参照考虑以上两个标准, 热处理企业、环保设备生产厂家和环境监测机构协商确定油烟、其他颗粒物作为两个排放废气的控制指标。

2 淬火油烟的产生及危险

钢铁零件的淬火是指将零件加热到高温奥氏体状态, 保温一段时间, 然后快速冷却下来, 以得到高硬度马氏体组织的一种方法。各种工具、量具、模具和渗碳等零件都要通过淬火来提高硬度和耐磨性。常用的冷却介质有矿物油和水, 其中油淬过程中产生大量油烟。

北京某典型机械加工制造公司每年有大量的零件需要采用矿物油进行淬火处理, 矿物油是一种多组分的高分子有机化合物[2], 当加热至760-850℃的高温工件进入淬火油中冷却淬硬时, 与工件表面接触的热淬火油上浮至油面, 立即汽化, 发生高温热裂解, 甚至发生聚合, 变为丙烯醛、苯并芘及单环芳烃等烟雾状的有毒有害物质, 从而形成挥发性的副产物油烟, 同时也有部分淬火油飞溅、蒸发而产生油雾。油烟和油雾中既有颗粒物, 又有气体状态的有机物, 其和气体或蒸汽一样, 受布朗运动支配, 遵循流体运动规律, 受气体动力作用油烟粒径<0.2μm的油烟可进入人体并沉积下来, 使人致癌、致畸、致突变, 影响机体的细胞免疫、削弱细胞功能和抗肿瘤效应, 最终使机体的免疫功能下降[3]。

3 复合式淬火油烟收集净化处理系统的设计

该公司从净化处理效果、实用性、稳定性和运行成本几方面考虑, 结合热处理车间淬火油烟的产生及排放特点, 设计了一种经济、实用、高效的复合式淬火油烟收集净化处理工艺, 经环保设备公司实施, 两年多运行实践, 复合式淬火油烟净化处理系统净化效率稳定在95%以上, 大大的改善了车间厂房的内外环境。

3.1 淬火油烟的收集

淬火油烟的收集是淬火油烟净化的关键前序步骤, 该公司热处理车间内油槽尺寸 (mm) 为2100×1120, 一般小工件由工人手工进行淬火操作, 而较大工件则需要天车辅助进行淬火操作。在不影响现场工人实际操作基础上, 为了保证油烟收集效率, 该公司采用了侧吸式吸油烟罩, 吸油烟罩尺寸 (mm) 为2100×1000×1980, 吸油烟罩进风口尺寸 (mm) 为300×400, 设计吸油烟罩进风口风速为17.8m/s, 主管道直径 (mm) φ400。为便于操作人员检修油槽时移动烟罩, 烟罩与淬火油槽、吸风管道均采用螺栓连接。且为更好的收集油烟, 烟罩上方装有能前后抽拉的档板, 在烟罩的两侧设置可翻转的侧门。同时为了减少较大颗粒物进入净化器中, 油烟管道连接烟罩之后, 采取先向下再弯曲向上的方式进入净化器, 在管道最低端设计集油槽, 用以收集管道内较大颗粒物聚集形成的残油。

3.2 淬火油烟的净化

目前国内外油烟净化处理技术主流的有四大类:一是喷淋、水雾、液体吸收等湿式处理法;二是织物过滤、旋风分离、惯性碰撞等机械处理法;三是活性炭吸附处理法;四是高压静电处理法[4,5]。作为工业淬火油烟净化处理应用, 以上四种方法单独使用时, 各自的弊端比较明显, 湿式处理法阻力大, 对亚微米级别颗粒物的净化率很低, 而且产生油污水的二次污染, 湿式处理中洗涤液的消耗也会造成运行费用增加;机械处理法处理净化效率比较低, 日常清洗维护频率较高;活性炭吸附处理法作为工业应用成本很高;高压静电处理法缺点是, 当大量大颗粒进入高压静电区时, 由于集尘极上油烟冷凝物黏度较高, 较易形成油膜层, 阻碍电场放电, 导致净化效率下降, 而且集尘极清洗困难, 维护工作量大, 清除集尘极上的颗粒物时又易产生废液的二次污染, 还存在火灾隐患[6,7]。

综合考虑以上处理方法的优缺点, 该公司采用几种净化方法相结合的技术来治理工业淬火油烟污染, 通过互相补充、互相加强, 取得了较好的净化效果和应用效果。该公司设计多级净化处理工艺如图1所示。

一级机械净化过滤系统, 该系统作为净化过程的预处理, 设计双级过滤。其一是镍铬合金材质的滤网, 该滤网在过滤油烟中的大颗粒的同时, 也稳定了风速;其二是“X”型过滤器, 即截留空气中悬浮的油颗粒, 油颗粒经过该过滤器时在腔体内被加速, 颗粒被分离, 由于腔体是旋涡状的, 并且腔体的内壁上有很多障碍球体, 障碍球体把废气中的大油颗粒阻挡下来, 之后顺着腔体内壁流到集油槽内, “X”型单元为铝合金材质。双层过滤均能够拆下清洗, 并可反复使用。

二级高压静电除油烟系统, 其基本原理是电场在外加高压的作用下, 负极的金属丝表面或附近放出电子迅速向正极运动, 与气体分子碰撞并离子化, 一级处理后的油烟废气通过高压电场时, 油烟粒子在极短的时间内因碰撞俘获气体离子而带负电, 受电场力作用向正极集尘板运动, 从而达到分离效果。此系统主要有两个工作区域, 其中电离区放电极电压约12k V, 收尘区集尘极电压约6k V。

处理系统采用负压运行方式, 油烟废气依次经机械净化过滤和高压静电除油烟系统处理后, 通过15m排气筒达标排放。

此外, 由于该公司每次淬火的工件大小不一, 淬火工作时间长短不同, 为了更大效率的节约能源、延长设备寿命, 该淬火油烟收集净化处理系统还配备了变频控制装置。

4 运行维护保养

为保证淬火油烟收集净化处理系统的净化效率, 维护人员应定期检查各处理单元的工作状况, 并清洁维护保养。每周清理收集一次管道集油槽中的废油;一级机械过滤器中的机械过滤网应根据使用频率, 不定期放入有清洁剂的清洗槽中进行油污清洗;定期清理放电极、集尘板, 清洗干净的放电极和集尘板应放在通风处或太阳光下自然风干后重新安装到净化器上。

5 应用效果

该公司淬火油烟收集净化系统两年多稳定运行以来, 处理效果良好, 在零件淬火过程中基本没有油烟溢出, 在淬火槽周围没有明显油烟的气味。例行监测结果如表1所示, 油烟废气经处理后满足DB11/501-2007《大气污染物综合排放标准》和GB18483-2001《饮食业油烟排放标准 (试行) 》要求, 油烟、其他颗粒物两项指标的排放浓度和排放速率均达标。该油烟收集净化处理系统汲取了各种单一处理方法的优势, 弥补了各种单一处理方法的劣势, 使得净化处理系统工艺配置更趋合理、设备紧凑、高效实用, 对保护城市空气质量, 将会产生良好的环境效益和社会效益, 具有广阔的应用前景。

摘要：设计适用于热处理车间淬火油烟的复合式收集净化处理系统, 淬火油烟废气经独特的方式收集后, 通过机械净化过滤系统、高压静电除油烟系统两级净化, 监测结果表明, 经过净化后排放气体指标符合国家和地方排放标准, 具有广阔的应用前景。

关键词：淬火油烟,收集,净化,应用

参考文献

[1]李健, 徐根应, 杜小滨.热处理环境污染及清洁生产[J].安徽工学院学报, 1996;15 (1) :12-15.

[2]杨桂生, 刘麦秋, 胡绍文.淬火油概述[J].热处理技术与装备, 2007;28 (2) :20-24.

[3]王瑞琪, 丁社光, 王红.饮食油烟的污染及治理[J].重庆工商大学学报 (自然科学版) , 2006;23 (1) :44-47.

[4]杨丽娟, 王卫, 韩伟真.油烟净化器的研制[J].工业安全与环保, 2005;31 (2) :7.

[5]张秀东, 刘有智, 樊光友.餐饮业油烟净化技术发展及研究现状[J].工业安全与环保, 2010;36 (4) :32-33.

[6]白韬光, 张奕舲.油烟废气危害及其净化设备探讨[J].机电设备, 2002; (1) :16-18.