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喷雾降尘系统车间试用报告
作者:邦纳 发表时间: 浏览人气:1

3.2  高压管道式喷雾降尘系统

由于水气二流体喷雾降尘系统在之前的试用中表现出不少弊端,对其它喷雾降尘系统进行了试验,其中效果比较好的一种就是高压管道式喷雾降尘系统。这套系统同样在合肥叉车厂铸锻公司进行了实验与检测,并在第十一届全国消失模与V法铸造年会上做了现场推广。

3.2.1 高压管道式喷雾系统工作原理及参数

高压喷雾方式是目前效果比较好的一种降尘方式。系统使用普通自来水,运行中液态水从常压状态增加到一定的压力,经不锈钢抗高压管道、软化水设备等到雾化喷嘴雾化。

目前市场上已经有相对成熟的高压喷雾系统,例如南京邦纳科技有限公司的一款产品。喷雾系统在V法铸造车间达到比较好的降尘效果,还要调整至合适的工作参数。

在车间特定高度分布有管道和喷头,其中管道走向和喷头数量都是可以根据需要变动。所有的管道都会连接到一台主机上,主机会提供高压喷嘴所需的压力,为了防止喷嘴阻塞,主机内还包括清洁软化水的设施,从而可以使得整套设备长期可靠运行。设备运行之后的效果如图3-9所示:


高压喷雾降尘系统的雾滴尺寸范围是3~10μm,远小于水气二流体雾滴20~50μm的粒径尺寸;需要6~7Mpa的水压;喷头流量在3~10/h之间。喷雾流量和喷雾时间可控、稳定, 

3.2.2 车间试用效果及分析

实验过程中所采用的高压喷雾系统,对喷雾时间可以提前设定,比较容易控制。高压喷头每小时的喷雾量是一个确定的值,所以得到所需的喷雾量后再结合适的喷雾时间就可以计算出所需的喷头数量了。喷头数量也可以根据现场环境进行增加或减少。

实验地点在合肥叉车厂V法铸造车间落砂工位。从车间引入自来水水源。为保证雾区最大限度地覆盖降尘点,将高压喷嘴布置于距离车间地面5米的高度,高压管道攀附于落砂工位原有的除尘罩四周。主机与软化水装置放置在砂箱轨道一侧以避免其干扰正常生产。


         3-11 高压喷雾降尘实验现场效果(落砂工位)

由现场效果可以看出:高压喷雾降尘系统水雾符合要求,降尘效果良好。系统运行高效稳定,容易控制。

与之前水气二流体喷雾降尘系统一样,高压喷雾降尘系统实验过程也设定为:在一次落砂完成后,进行一分钟喷雾作业,五分钟粉尘沉降后检测喷雾前后的粉尘浓度变化。检测数据同样也与颗粒物浓度的自然沉降量作对比。

3.2.3  实验数据分析

论文里以落砂工位粉尘浓度含量的对比来说明喷雾降尘效果。经过整个研究过程,测量得到PM2.5PM10的浓度对比数据(由手持式便携检测仪测得,单位是μg/m³),每种粉尘颗粒含量取了有代表意义的三组典型数据,具体如表3-2所示:

3-2   喷雾前后落砂工位PM10PM2.5颗粒粉尘浓度数据对比

喷雾状态

序号

进行了喷雾

未进行喷雾

喷雾前

喷雾后

沉降值

对应之前

对应之后

沉降值

PM10(μg/m³)

1254

787

467

1256

1093

163

1270

800

470

1267

1210

57

1288

734

554

1285

1103

182

PM2.5(μg/m³)

624

411

213

626

600

26

633

420

213

631

621

10

642

433

209

640

603

37

由表3-2的数据可以看出,喷雾前后PM2.5PM10的粉尘浓度减少值大于其自然沉降值,高压喷雾降尘系统降尘效果良好。且对越细的粉尘颗粒,其自然沉降作用越弱,而喷雾对其沉降的促进作用就越明显。

课题试点现场及试点成果参加了第十一届全国消失模与V法铸造年会,对喷雾降尘的理念和成果进行了现场推广。会议推广现场照片如图3-12所示:



 

高压喷雾降尘系统的工作是通过在车间合理铺设管道与喷头、调节喷雾量和喷雾时间来实现的。经过上述的实验过程与实验数据的分析,可以对高压喷雾降尘系统优缺点总结如下:

优点:

1)高压管道式喷雾降尘系统降尘效果良好,系统稳定高效。安装完成后,系统可以实现时序自动控制和湿度自动控制功能,达到自动定时定量喷雾,不需过多人工干预。

2)直接使用自来水源,耗水量低。安装时,在车间原有结构基础上管道可依附于车间原有设备及管路。管道走向和喷头数量可以根据生产情况与工艺工位分布状况灵活增加或减少。

3)自来水经软化后进入高压雾化喷嘴,系统可长期使用,免于清洗。

缺点:

1) 设备需配备高压主机、软化水设备等,成本相对较高。

2) 管道铺设时要考虑到车间原有设备,避免影响正常生产,这会使得其安装工作存在一定困难。

3 高压管道与喷头为不锈钢材质,安装时借助于螺钉固定在支架表面。安装完成后,若需对系统进行改动(例如增加或减少喷头时)会操作不便。

3.3  移动式喷雾降尘系统

经过前期工作,发现了喷雾降尘在V法铸造车间的有效性,但水气二流体喷雾降尘系统与高压管道式喷雾降尘系统都存在一定的弊端:例如管道铺设要迁就于车间设备排布,并且会受设备工作状态的影响。如若管道接口发生渗漏还会造成车间环境的污染,并影响设备的正常运行。所以在项目后期,在高压喷雾降尘系统之外,可以使用移动式喷雾降尘系统。它不需铺设管道,使用方便,价格低廉。

3.3.1  移动便携式喷雾系统工作原理及参数

 便携式喷雾加湿设备采用先进的离子雾化技术,匹配风道分离器和注入水箱冲水功能,通过电机高速转动,将水强力甩出打在雾化盘上,将水雾化成没有水滴的细微粒子(5~20um,吹到空气中,使之极易被空气吸收,通过空气与水微粒的热湿交换,达到对空气加湿降尘的目的。使用前先将水箱注满,水箱容积约为45L,通过潜水泵自动为雾化盘提供水源。这套系统具有以下特点:

1)可悬挂、壁挂、手动推移等随意设置安装。不占用工作场地,灵活方便,安全可靠。

2)使用水源为清洁自来水,喷射的是微粒子(5~20微米),不会产生水滴湿地的现象。

3)雾化盘喷头可在一定范围内调整角度与方向,使得喷雾方向可前、后、左、右、上、下移动调节,喷射长度达到58米。

4)喷雾量范围较大,可通过控制阀门的大小使得喷雾量在3kg/h~48kg/h之间。 

5)整套系统装入湿度传感器后可自动根据湿度控制执行喷雾作业。

便携式喷雾降尘系统分为悬挂式与移动式两种型号,其各自工作状态如图3-13、图3-14所示:


本次课题所使用的移动式喷雾系统的一些技术参数如表3-4所示:

3-4  移动式喷雾系统技术参数

电源

功率W

喷雾量KG/H

有效体积m3

安装方式

水压Mpa

外形尺寸(mm

220V

400

0-50

200

悬挂

0.06-0.3

420*350

50Hz

600

0-40

100

落地

0.06-0.3

1200*550*450

由表中系统的工作参数可以看出,整个系统耗能少,水源易取并方便使用,外形尺寸较小,适合V法铸造车间降尘使用。本次课题中主要进行了小车推移式系统来进行实验。

3.3.2  车间试用效果及分析

鉴于移动式喷雾降尘系统能够在车间方便移动的优点,课题中在江苏翔盟精密铸造有限公司V法铸造车间的落砂、清理及浇注工位进行了现场实验,并在喷雾结束后测量了粉尘浓度变化值。系统的主要使用过程如图3-153-16所示:

 

 


与之前的水气二流体喷雾降尘系统与高压喷雾降尘系统的车间实验一样,移动式喷雾降尘系统也是经过一分钟的喷雾作业,五分钟左右的沉降后检测粉尘浓度,并与未喷雾之前浓度作比较。由之前的研究与测量知道,对于PM2.5PM10这种粒径较小的粉尘颗粒来说,其自然沉降很少,因此喷雾后的粉尘浓度并不需要与自然沉降后的粉尘浓度作对比。喷雾现场各工位情况如图片3-173-18所示:

 


 

由试验现场效果看出:移动式喷雾降尘系统使用方便,喷雾雾滴细小,满足要求,且水雾射程远,降尘效果良好。这套设备已经在江苏翔盟精密铸造有限公司V法铸造车间投入使用。

3.3.3  数据分析与对比

经过喷雾并检测数据后,得到的造型、清理及落砂工位PM2.5PM10粉尘颗粒浓度变化数据、温度及湿度变化值如表3-43-53-6所示:

3-4  落砂工位喷雾前后粉尘浓度变化与温湿度变化

喷雾情况

落砂工位

粉尘浓度

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此文关键词:加湿器

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