【文章內(nèi)容簡介】 焊接煙塵灰塵特性 干式爆炸等級 無爆炸性、設計目標（1）4米以下工作區(qū)粉塵濃度≤4mg/m3。（2）保證前期投入及正常運行、保養(yǎng)的經(jīng)濟性。（3）整套設備安全可靠，使用壽命長，操作維護簡單。、機組選型根據(jù)分層送風熱力分層理論，界面上的煙羽流量與送風流量相等。Qs＝Qp m3/h 當熱源的數(shù)量與發(fā)熱量已知，可用下式求得煙羽流量： Qs熱源熱量；β溫度膨脹系數(shù)；α煙羽對流卷吸系數(shù)(由實驗確定)；ρ空氣密度；Cρ空氣定壓質(zhì)量比熱；Zs分層高度。對所治理車間，除塵區(qū)域車間面積為18258m2，其中：（一）1，2主拼區(qū)域，面積約為5000m2，該區(qū)域主要是機器人自動焊接，煙塵大，易擴散，故本區(qū)域應采用局部封閉、頂部抽風換氣治理焊接煙塵。設計以局域封閉式形式對煙塵進行捕捉，對焊接線現(xiàn)有鋼架上方未被覆蓋的地方進行鋼板覆蓋并針對有各種管路的地方采用開口挖孔等方式進行避讓，并同時能保證相對的密封效果。在焊裝線的兩側(cè)懸掛遮弧條，使焊接區(qū)域成為一個半封閉的區(qū)域。該區(qū)域分層高度取4米，換氣次數(shù)取10次/h，則所需風量V=5000410=200000m3/h。結(jié)合車間現(xiàn)狀，該區(qū)域選用4臺（1，2主拼區(qū)域各2臺）54000m3/h風量的612700WB型中央煙塵凈化器。 針對4套中央煙塵凈化主機，設計制作4套鋼結(jié)構(gòu)平臺用于放置設備，鋼平臺的設計完全安裝國家相關設計標準及用戶工廠相關標準，結(jié)構(gòu)設計以不影響現(xiàn)場的正常運作為準。為了方便操作，凈化主機的控制箱可安裝在平臺下方客戶指定的位置。鋼平臺安裝斜梯及扶手，便于工人上下檢修方便。54,000 m3/h中央煙塵凈化器技術參數(shù)表 No. 612700WB過濾筒數(shù)量 / 過濾面積/ Filter area:27個長過濾筒 / 12long Cartridges / 20 m2 x 27 =540 m2 過濾筒材質(zhì)/ Filter material:KemTex174。 ePTFE 膜過濾筒/ KemTex174。 ePTFE coating清潔方式/ Cleaning:KemPro174。 H型旋轉(zhuǎn)噴嘴KemPro174。 H Type Rotating nozzle粉塵收集箱容量/ Dust collector:192 Lx3進風口/ Air intake:直徑 9001100 mm / NW9001100mm排風口/ Air outlet:直徑 9001100 mm/ NW9001100 mm壓縮空氣/Compress air （客戶提供，重要/Customer supply，IMPORTANT）: bar 。 清潔，無油無水 bar 。 clean，dry and oilfree最大吸風量/ Max. air flow: m3/h最大壓力/ Max. air pressure:2,500Pa風機型號/ Ventilator type:離心風機/ Centrifugal fan電機功率/ Motor power: KW電壓/ Voltage:3 x 380400 V , 50 Hz電流/ Amperage:160A尺寸/ Size of the Filter:長 =5264 mm x 寬 =1564 mm x 高 = 2,695 mmW =5264 mm x D =1,564mm x H = 2,695 mm重量/ Weight:4870 kg（二）1，2分拼區(qū)域，面積約為13000m2，該區(qū)域主要為手工焊接，焊接煙塵直接危害工作區(qū)的操作人員健康，故本區(qū)域應采用分層送風、整體通風除塵換氣治理焊接煙塵，確保廠房下部送風后保持工作區(qū)一個相對清潔的空氣環(huán)境。該區(qū)域分層高度取4米，換氣次數(shù)取10次/h，則所需風量V=13000410=520000m3/h。結(jié)合車間現(xiàn)狀，該區(qū)域選用4臺（1，2分拼區(qū)域各2臺）100000m3/h風量的KS100000組合式除塵機組和2臺（1，2分拼區(qū)域各1臺）60000m3/h風量的KS60000組合式除塵機組。 具體布置詳見附件一：平面布置圖（一）1，2主拼區(qū)域：單位風 機型號G473 No10風量m3/h54533全壓Pa2500轉(zhuǎn)速r/min960電機功率kW50內(nèi)功率kW（二）1，2分拼區(qū)域：，保持室內(nèi)微正壓～5Pa。，風機選型如下： 單位送風機回風機型號47213 No1247213 No12風量m3/h6071261359全壓Pa13991712轉(zhuǎn)速r/min900960電機功率kW3745內(nèi)功率kW，風機選型如下： 單位送風機回風機型號47213 No1647213 No16風量m3/h100730101640全壓Pa12181763轉(zhuǎn)速r/min630710電機功率kW5575內(nèi)功率kW（一）1，2主拼區(qū)域（頂抽風高效過濾后室內(nèi)排放）：機組根據(jù)現(xiàn)場焊接煙塵狀況，可就地控制機組啟停，從而實現(xiàn)該區(qū)域的煙塵治理目標。（二）1，2分拼區(qū)域（分層送風，整體通風除塵治理）：℃以下，新風補充量為20%（考慮車間氬氣、臭氧等氣體的異味及人體、機器等異味），80%的回風，以節(jié)約能源，保持室內(nèi)溫度恒定。、秋過度季節(jié)，室外溫度滿足車間工藝要求，采用全新風運行，回風經(jīng)高效過濾后排至室外。，采用20%的新風與80%的回風混合送風，新風閥的開度可根據(jù)室外溫度來確定，溫度高開度小，保證室內(nèi)溫度不大于29℃。事實上，上述所定新、回風比及溫度范圍是可以在控制系統(tǒng)中進行修改的，以滿足實際除塵要求和節(jié)能運行。工程擬采用柱型置換送風筒，新鮮空氣從送風筒以低速氣流送出，布置在這一高度，送風氣流可到達工作區(qū)。該布置方式在多個項目運用，效果良好。為保證工作區(qū)相對潔凈度，送風筒采用可調(diào)方式：夏季送涼風，送風方向朝上，低溫新風在重力作用下下沉，工作區(qū)域熱氣氣流上浮形成對流，將含塵氣體帶向廠房上方；過渡季節(jié)送風溫度與室內(nèi)溫度相差不大，送風方向保持水平，熱源產(chǎn)生的熱氣流帶動臟空氣上升；冬季送暖風，送風方向朝下，利用送風時的壓力，以及熱空氣本身的浮力將臟空氣擠向廠房上方。冬季送風場景 夏季送風場景 春秋季送風場景 送風筒圖送風筒是實施分層送風的關鍵空氣分布器，其特點是大風量低風速，隨不同季節(jié)對氣流方向進行調(diào)節(jié)；冬季送熱風，氣流向下；夏季氣流向上；春、秋季氣流水平。, 送風量3500m3/h，直徑450mm，高度880mm，壓力損失50Pa,噪聲值48dB，出口風速V=～。工程送風段應安裝在立柱牛腿下方。送風總管采用矩形鍍鋅薄鋼板風管，螺旋圓形送風支管接至送風筒上口位置。每個支管上設置調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)平衡點送風筒風量。送風管道采用保溫材料進行保溫。對高大廠房分層送風而言，送風對氣流組織的影響遠比回風大，是因為回風口氣流衰減速度相對快，回風口的作用距離很小，而本項目中回風口還要兼作排塵口，因而必須考慮其特殊作用。根據(jù)對許多車間的觀察，發(fā)現(xiàn)焊接煙塵在由工作區(qū)上升后，聚集在車間的某一高度便不再上升，聚集高度約在8～10米，故將回風口設置在頂部，有利于煙塵排除的總體效果。 系統(tǒng)的回風總管均布置在廠房4~?；仫L總管采用矩形鍍鋅薄鋼板風管，每個回風口帶調(diào)節(jié)閥，每個回風口處設置回流擋板。室內(nèi)溫度和污染物濃度呈層狀分布，底層為低溫空氣區(qū)，也是人的工作區(qū)，煙塵濃度最低，空氣的品質(zhì)最好；頂部為高溫空氣區(qū)，余熱和煙塵主要集中在此區(qū)內(nèi)，溫度最高，煙塵的濃度也最高。然而，無論在低溫區(qū)還是在高溫區(qū)內(nèi)，溫度梯度和煙塵的濃度梯度均很小，整個區(qū)域內(nèi)均勻平和；在低溫區(qū)和高溫區(qū)之間的過渡區(qū)，此區(qū)的高度雖然很小，然而溫度梯度和污染物濃度梯度卻很大，空氣的主要溫升過程在此區(qū)內(nèi)實現(xiàn)，被稱為溫躍層。室內(nèi)空氣的流動速度低，速度場平穩(wěn)，呈層流或低紊流狀態(tài)，首先因為以微風速送風，送風區(qū)內(nèi)無大的空氣流動，在微弱的壓差作用下，新風慢慢彌漫房間的底部區(qū)域，吸收余熱，再以自然對流的形式向上慢慢升起。煙塵在人工作區(qū)不擴散，由于室內(nèi)無大的氣流流動，煙塵不會橫向擴散，而被上升的氣流直接攜帶到上部的非人活動區(qū)。分層送風系統(tǒng)的高效和合理性體現(xiàn)在兩個方面，一是它原理的合理性，分層送風系統(tǒng)很好地利用了氣體熱輕冷重的自然特性和煙塵自身的浮升特性，通過自然對流達到空氣調(diào)節(jié)的目的；二是它結(jié)果的合理性，分層送氣系統(tǒng)空氣分布的層狀特點，將余熱和煙塵鎖定于人的頭頂之上，使人的工作區(qū)保持了最好的空氣品質(zhì)。采用分層送風技術，見氣流組織圖。兩側(cè)低風速大風量送風，在車間底部形成空氣流。在送風氣流的推動力、焊接煙塵上升作用力和回風口的抽力共同作用下，形成氣流循環(huán)，人體首先接觸到的是新鮮空氣。煙塵（回風）經(jīng)高效過濾段凈化后，排出20%，回風80%，新風與回風混合后冬季經(jīng)加熱送入室內(nèi)，夏季全新風運行，過渡季新風量在20%～80% 范圍內(nèi)運行。分層送風氣流圖車間內(nèi)的回風經(jīng)濾筒式高效過濾器過濾，根據(jù)排風閥開度的大小，一部分回風排至室外，另一部分和送進的新風混合后經(jīng)過初效過濾后再送回室內(nèi)。焊接產(chǎn)生的懸浮在空氣中的顆粒非常小，一般在1μm以下，是可“呼吸的”稱之為焊接煙霧。這種焊接煙霧中，含有氣態(tài)和顆粒狀態(tài)對人體有害的污染物質(zhì)。高效過濾器濾筒及濾筒濾除粉塵效果圖由于焊接煙塵粒徑微小，一般的過濾裝置無法過濾焊接煙塵，應采用聚四氟乙烯覆膜濾筒式過濾裝置，采用集中式煙塵處理設備，脈沖反吹清灰，確保過濾精度。脈沖反吹風自動清灰適用無油無水壓縮空氣，工作壓力P=，由壓差控制的按濾筒阻力和間隔時間二種方法設定脈沖周期。自動對濾筒定期輪流進行清灰，在濾筒清灰時，不影響設備和系統(tǒng)的正常進行。煙塵經(jīng)集塵斗落到灰桶，定期清倒。見工作過程示意圖。KS 系列凈化器采用高效過濾筒作為過濾元件，該過濾筒選用的濾材不同于一般傳統(tǒng)的濾材，其表面附有一層聚四氟乙烯薄膜。傳統(tǒng)濾材（如棉布、棉緞、紙質(zhì)及其他傳統(tǒng)纖維素等）纖維間隙為5～60um，當煙塵通過時，煙塵中的一部分塵粒就會進入濾材內(nèi)部而阻塞過濾元件；當阻塞情況逐漸惡化又不能進行有效清灰時，過濾元件的氣阻便會上升，能通過的氣流量也會隨之下降。如果沒有自動清灰，過濾效果會迅速下降，而該系列凈化器采用的濾材表面附有一層聚四氟乙烯薄膜，其極小的篩孔可阻擋大部分亞微米塵粒；亞微米塵粒在濾材的表面聚集并形成可滲透的擋塵餅，大部分塵粒被阻擋在濾材外表面而不能進入濾材內(nèi)部，在壓縮空氣的吹掃下能及時有效地被清除。該濾材具有相當高的過濾效率，較傳統(tǒng)濾材至少提高3～5倍以上；且使用壽命較傳統(tǒng)濾材提高2倍以上。（四）、制冷系統(tǒng)考慮到本次除塵系統(tǒng)的實現(xiàn)會帶來部分新風的介入，加上原車間內(nèi)局部區(qū)域空調(diào)效果不好，故需要增設1臺制冷量540kw制冷機組來滿足車間內(nèi)溫度要求。本次冷源考慮由風冷熱泵機組提供冷量，然后在一臺100000風量組合式除塵機組上增設表冷段，通過該機組的送風系統(tǒng)把冷量帶入到車間。模塊式風冷熱泵機組McQuay210。模塊式風冷熱泵機組技術規(guī)范品牌： McQuay“麥克維爾”產(chǎn)地： 中國深圳型式： 模塊式風冷熱泵機組型號： MA230DR數(shù)量： 8臺 冷媒： R22每臺制冷量：kW 65每臺制熱量：kW 68制冷輸入功率：kW 21制熱輸入功率：kW 機組凈重：Kg 620外型尺寸 長度：mm 1990 寬度：mm 840 高度：mm 1840壓縮機 型式： 進口全封閉渦旋式壓縮機熱交換器 式樣/型號： 高效板式換熱器廠家： ALFA LAVAL 水流量：m3/h 接水管口徑： 2英寸風機： 式樣： 軸流式低噪聲風機 數(shù)量：臺 2 電機功率：KW 電源 配電源： 380V/3P/50Hz合計 總制冷量 520KW 總