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冷轧机油雾净化系统的设计及应用

时间:2013-08-20 点击次数:2230

摘要:分析冷轧机组油雾形成原理,介绍油雾净化系统的工艺流程 各处理单元的设计与运行参数以及使用效果。

 

在冷轧带钢生产轧制过程中产生的油雾量大且浓度高。它所造成的环境污染会严重影响操作工人的健康,因此必须对油雾进行处理,以达到排放标准。

一, 油雾的形成

冷轧带材在轧制生产中,必须对轧辊及辊缝喷射乳化液,以保证带材的质量。乳化液在冷却轧辊及轧件的同时,自身温度迅速升高,可产生以下三类油雾:

(1)由乳化液冲击产生的雾状乳化液,颗粒范围为20~30um,占油雾量的96%以上,不含固体粉尘;

(2)附着在带钢表面上的油膜在带钢余温100℃的加热下,将有一部分雾化,其颗粒直径小于10um;

(3)循环乳化液的温度控制在50~55℃,在它喷射到轧机时,也会产生少量的气溶胶气体,颗粒范围为0.01~0.5um,占油雾总量的很少一部分。

另外抽风机在抽取油雾的同时,也将区域内的部分小油滴一同抽走,所以被收集的油雾中油含量很高。经实测,油雾温度为60~80℃,浓度150~250mg/㎡。

二, 油雾的净化

油雾中的油主要有两种分布形式,以微粒子状均布在空气中;另一种以油滴状离散分布在空气中。在油雾净化系统中,油雾通过滤网时粘附在滤丝网上,逐浙凝结成大油滴,通过排污管进入废油池,由污油泵提升至废水处理站集中处理后回用,经过净化后的干净空气经风机排至室个;冷凝的乳化液经过管路收集槽进入废油池,为后序处理降低了负荷。

三, 主要处理单元设计及运行参数

(1) 轧机集雾罩

轧机集雾罩采用全封闭设计,提高了排雾系统的排雾效果,集雾罩排出油雾的浓度平均为100~300mg/㎡,温度30~50℃。

(2) 排风管路

排风管咱在进入油雾过滤器之前设计有废油收集槽,油雾经集雾罩收集进入排风管路后,油雾温度有所降低,部分油雾液化形成大油滴,先行收集在废油收集槽,尤其是在冬季使油雾内油的浓度可降低20%,有效降低了油雾净化器的处理负荷。

(3) 防火阀

排风管路上设计采用气动防火阀,质量可靠,且防火阀与排风机,轧机操作系统及CO2灭火系统联锁。火灾发生时,管路温度超过70℃时,防火阀自动关闭,并发出报警信号,同时发出控制信号使排风机及轧机停止运行,并启动CO2灭火系统进行灭火,提高了系统的安全性。

(4) 油雾净化器

油雾净化器采取三级机械过滤技术,科学的组合,模块化的布置。油雾废气进入过滤器后,先进入10um级的过滤装置,此级过滤的油雾量zui大,然后进入5um级的过滤装置,之后进入3um级的油雾过滤装置。经过这三级过滤后,油雾的收集效率达95%以上。过滤网采用多层松散的波浪状不锈钢丝与玻璃钢丝的混编丝网,当油雾气流通过丝网填层时,通过吸附,扩散,凝聚及过滤等过程,使油雾颗粒逐浙由小变大形成油滴,在重力作用下沿丝网滴入收集汇集回收,随着使用时间的增加,为了清除滤网上沉积的油雾及灰尘,设备在各级过滤装置上设置蒸气清洗系统,由PLC控制多个电磁阀通过时间(30天)或差压(空负荷运行时风阻+500Pa)清洗优先选择的模式,控制清洗周期,用蒸汽对过滤层进行逐块清洗,提高了系统的净化效果。同时,油雾净化器过滤网采用U型抽屉式可拆卸立体结构布置,分粗过满目和细过滤,可定期抽出人工清洗,维护管理方便。

油雾过滤器处理风量180000m3/h,过滤流速1.97m/s,净化效率≥95%。机组阻力500~650Pa,过滤单元数量20个。处理后含油浓度≤10mg/㎡.

(5) 废油收集槽

废油收集槽内按通风机的全压设计有U型油封,在系统运行前将油封灌满油,避免从油雾净化器收集的废油经油封又以高速(由油雾净化器的前后压差形成)喷至出风段,并随排风排到大气中,导致整个净化系统完全失去作用。

(6)  烟囱

       对照《大气污染物综合排放标准》(GB16297-96)的要求,任何一个排气筒必须同时满足zui高允许排放浓度和zui高允许排放速率两项指标要求,其高度还应高出周围200m半径范围内的建筑5m以上,根据以上三点要求校核排气筒高度30m可以满足环保的各项要求。

四, 运行效果

轧机油雾废气经油雾净化器净化后,优于《大气污染物综合排放标准》(GB16297-96)一级标准中的有关规定,排放速率为26.5kg/h,排放气体含油浓度平均为8mg/㎡。

 

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