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CNC油雾处理工程-昶联金属材料应用制品(广州)有限公司
CNC油雾处理工程-昶联金属材料应用制品(广州)有限公司



CNC设备油雾空气净化工程方案(由于客户保密车间,车间内无法拍照
一、项目概况

昶联金属材料应用制品(广州)有限公司位于广州市南沙区大岗镇振兴路58号,经营范围:金属日用杂品制造;塑料零件制造;日用塑料制品制造;锻件及粉末冶金制品制造;模具制造;特种陶瓷制品制造;金属表面处理及热处理加工。


该厂房K3一楼车间有55台CNC设备。K4二楼也有39台CNC设备,在车、铣、钻、磨等金属加工过程中,由于使用大量金属切削液,因而空气中会形成大量油雾颗粒。而金属加工润滑剂是一种非常复杂的混合物,它除了含有烃类组成外,通常还可能含有磺酸盐、脂肪胺、硝酸盐、染色剂、杀菌剂等各种化学物质。如果是已经投入使用的润滑剂,由于烃类的氧化、微生物的繁殖或外界杂质的污染,金属加工润滑剂中就有可能含有更多对人体和生态环境有害的化学物质。因此,控制金属加工车间的油雾浓度,是关系到生产企业职业安全卫生的重要措施。金属切削液油雾的存在使得火灾隐患大大增加,同时在有油雾的地板上滑倒的可能性增加,带油雾的空气排出车间,还会对环境造成污染。金属切削液油雾最大的危害还在于影响接触它的工人身体健康,工人长期暴露在金属切削液油雾中会导致疾病、过敏性皮肤病和恶性肿瘤等疾病,并且可能造成遗传性影响。金属切削液成分复杂,其中的添加剂和污染物都可能作为刺激因素诱发突发性哮喘,恶化原有哮喘的病情,或引起无哮喘病人的气道不适。即使油雾浓度仅为0.41~0.55mg/m3,工人长期接触这种油雾仍会导致慢性支气管炎、胸部不适和气道刺激等。早期并没有对暴露在金属切削液油雾中的工人进行过敏性肺炎方面的研究,然而由于近年患过敏性肺炎的工人数量的激增,长期接触油雾会导致肺炎这一事实得到了研究和证实。同时有关数据也显示金属切削液油雾对工人肺功能会产生影响,并且肺功能下降大多都是不可恢复的。
    贵司原来每台机床的的上部均安装了吸气罩收集油雾,吸气罩尺寸为1360*860mm,并安装了油雾收集管道收集经过油雾分离器处理,其中K3一楼车55台CNC设备一共安装了4台油雾分离器处理,K4二楼车间39台CNC安装了8台小型油雾分离器处理,但是由于原有抽风管道太小,过滤后油雾还在车间循环,车间环境没有有效的净化,我司设计在保留原有吸气罩的基础上,更改原有油雾管路收集系统,把K3一楼车间和K4二楼车间一共94台CNC设备,产生的油雾合并做一套中央式油雾净化系统处理。设计采用喷淋净化塔+复合型等离子油雾净化器处理工艺。每台CNC机床油雾排气口设计风量1000m3/h。K3一楼车间55台CNC油雾处理风量为55000m3/h。K4二楼车间39台CNC油雾处理风量为39000m3/h,合并做一套94000m3/h风量的油雾处理方案。
处理后油雾有组织室外排放标准执行《广东省地方标准大气污染物排放限值 DB44/27-2001》 二时段2级标准 工艺废气排放限值;油烟排放限值标准参考《饮食业油烟排放标准GB 18483-2001》。油污浓度值为<2.0mg/m³,颗粒物排放标准< 120mg/m³(如不能满足基准面15m以上高空排放的,则最高可允许排放总量及浓度按法规规定标准调整)。检测值:采用饮食业油烟采样方法及分析法(经处分光测油仪)采样分析法计算油雾抽放浓度,我司请有资质第三方检测机构按油雾净化标准进行检测并提供检测报告;室内标准:室内目视无可视油雾形成,机床工作腔室形成有效负压,高速运行时无油气外溢。防火设计说明:抽风管道材料采用PPS阻燃管道。

二、设计依据

1、 贵公司提供的有关资料。
2、《中华人民共和国环境保护法》
3、《机械设备安装工程施工及验收规范》(TJ231-87)
4、《工业管道工程施工及验收规范》(GBJ235-82)
5、通风与空调工程施工及验收规范》(GBJ243-82)
6、建筑安装工程质量检验评定标准》(通用机械设备安装工程)(TJ305—75)。
7、《低压、配电装置及线路设计规范》(GBJ54-83)
8、《通用用电设备配电规范》(GBJ50055-93)
9、《三废处理工程技术手册》(废气卷)
10、 广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)。
11、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)标准。
12、《锅炉大气污染物排放标准》 (GB 13271-2014)
13、《饮食业油、火烟排放标准》(GB18483-2001);
 
三、设计原则

1.严格执行国家有关环境保护的各项规定,确保排放指标达到国家及地方有关排放标准。
2.采用先进、合理、成熟的处理工艺。
3.工艺设计与设备选型能在运行的过程中有较大的调节余地。
4.操作管理方便,节省动力消耗和运行费用。

四、设计范围

1、工艺流程的选择和设计;
2、非标设备的制造、安装与标准设备的选型;
3、工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训;
4、管网、电器、自控的设计与安装;
5、我方只负责由电控箱至风机、水泵的电源(甲方须提供电源至电控箱内);
6、我方所安装、设计的设备及管道从生产线排风口至风机排放口线路;

五、执行排放标准

1、油雾处理后有组织排放执行室外排放标准执行《广东省地方标准大气污染物排放限值 DB44/27-2001》 二时段2级标准工艺废气排放限值;油烟排放限值标准参考《饮食业油烟排放标准GB 18483-2001》



 

 污染物指标

颗粒物

 油烟

排放浓度mg/m3

 ≤120

≤2.0

如不能满足基准面15m以上高空排放的,则最高可允许排放总量及浓度按法规规定标准调整检测值:采用饮食业油烟采样方法及分析法(经处分光测油仪)采样分析法计算油雾抽放浓度,我司请有资质第三方检测机构按油雾净化标准进行检测并提供检测报告;室内标准:室内目视无可视油雾形成,机床工作腔室形成有效负压,高速运行时无油气外溢。

六、工艺流程图


七、工艺流程说明
1、喷淋净化塔处理原理
 我公司在选择处理工艺时,根据国家当地环保局对该公司环保审批中提出的治理思路:采用高压喷淋水过滤处理罕有废气所含的油滴和颗粒物,同时可以分解可溶性气体。
 油雾废气经集气罩、管道收集后,利用管道的走向,通过离心风机将废气抽至喷淋中和喷淋装置(简称喷淋塔)净化处理。喷淋中和装置处理含尘废气的原理是在一定的温度和压力下,当吸收剂与废气接触时,废气中的可吸收、中和组分,溶解或中和于吸收剂,形成一定浓度的中和、吸收液。气、液相开始接触时,废气的中和、吸收、溶解是主要过程,随着时间的延长,溶液中和、吸收质浓度的不断增大,中和、吸收速度会不断减慢,直到中和、吸收液达到反应平衡状态。此时,中和、吸收速度和解吸速度达到动态平衡,气、液相之间的传递相等。因此,在喷淋塔中使用高压喷咀,使吸收液能达到雾化状态。从而增大吸收剂与高温烟气的接触表面积,使高温烟气大面积与吸收剂结合,更有利于高温烟气的吸收、中和等过程,达到最佳的处理效果。同时塔内部的结构还会产生离心力的作用,除掉烟气中的颗粒物烟尘。吸收液可循环使用。喷淋塔顶部还有一层除雾层,可以分离水汽。  同时降低了油烟废气的温度。 
2、复合型等离子油雾净化器净化原理
油雾废气经收集后,以负压的形式先进入喷淋净化塔,再进入复合型等离子油雾净化器,在净化器内,气流反复被压缩,膨胀,在这个处理过程中气流中的大部分颗粒油雾滴因惯性作用与预处理物料中的亲油吸附膜碰撞而被吸附,使流出预处理段后的油雾粒子浓度大大降低,这种低浓度油雾气中的小油雾滴,油气,在一定强度的高压静电场中经过时被电离、分解、燃烧、碳化,被高压电场处理后的气体,通过终处理装置时,极大部分碳黑粒子被吸附;在设备运行当中,设备内部会产生臭氧。故设备具有较好的除油、清烟、去味等特点。


  八、复合型等离子油雾净化器产品介绍
(一)、该产品利用静电式原理,收集油雾的油粒子,净化效率高。设备采用了先进的全新概念的梯度单元设计,成功地解决了油雾净化部分的清洗问题。高频电源控制系统保证了复合型等离子油雾净化器的净化效率稳定、低耗能、运行安全可靠。
(二)、技术特点
1.复合型等离子油雾净化器采用独特的油雾净化器机组模块和过滤栅和高压静电场组合。
2.大油雾在油烟过滤栅中捕捉,过滤栅是由许多栅片组成蜂窝形状,滤油效率极强。小油雾经高压静电场全部消除,电场由优质镀铝锌板制作,电流恒定输出电压15KVDC。
3.该产品技术含量高,安装简便,低能耗,结构紧凑,清洁维护方便,并且清洗周期长,1-2年清洗一次,净化效率>90%以上。
4.设备外形美观,采用304不锈钢材质,不生锈,使用寿命长。
5.采用先进的电路设计,设备使用寿命6-10年以上。
6、更换耗材比较少,运行成本低。

(三)、技术性能参数
   1、油雾净化效率≥90%
   2、设备阻力<180Pa     
   3、电源电压:220V,50HZ,
   4、工作电压:12-16KV
   5、噪声<60分贝 

九、设备选型
一、CNC油雾处理系统:风量94000m3/一套
1、抽风机选型
型号:4-72-12C
功率:75kw
风量:90000-96000m3/h
全压:1500-2000Pa
转速:1450r/min
材质:碳钢,低、中压风机
极数:4P
品牌:佛山,风机安装6个减震器
备注:风机电机变频控制
数量:1台
2、风管:
主管风速:12-18m/s,支管风速:8-12m/s
风量:94000m3/h,
根据风量公式计算管径:
主风管取:φ1500mm,
支风管:φ200mm,风速8-10m/s,
材料:PPS阻燃风管
根据风压平衡原理,末端风管逐渐减少,通过公式计算,风管分别为φ1100mm、φ950mm、φ800mm、φ700mm、φ600mm、φ500mm、φ400mm、φ300mm、φ200mm每个支风管分别安装调节风阀,风管3米位置安装一个排油管,把油液集中收集。
3、喷淋净化塔设计
处理能力:94000m3/h
过滤风速取:1.5-2.5m/s
喷淋塔尺寸为:φ4000mm×6000mm
填料:PP空心球填料7.2m3
结构:2层喷淋,1层旋流板过滤层,1层填料层,1层除雾层。
材质:12-15mm防火PP板材质
数量:1套
4、循环水泵设计选型
流量:75m3/h
扬程:28m
功率:11KW
数量:1台
品牌材质:耐腐蚀化工水泵
5、三格沉淀循环水箱
设备尺寸:3000*1200*800mm(L×W×H)
材质:12mm防火PP板材质
备注:设计溢流口和排污口,格网,方便定期清理油渣
6、复合型等离子油雾净化器
尺寸:5000*2400*2400mm(L×W×H)
进出风口:φ1500mm
处理能力:94000m3/h
电场材质:使用航空级铝材5052#
电场数量:每套0.14KW,共28套
设备总功率:3.92KW
机箱: 1.2mmSUS304不锈钢
数量:1台

十、电 器
1、设计标准及规范
本设计包括废气处理装置范围内的动力设计。
设计标准采用中华人民共和国《低压配电装置及线路设计规范》(GBJ54—83),《通用设备配电规范》(GBJ50055—93)有关规定。
2、供电方案
电源由公司现有配电盘上供给。
3、电控箱选型
低压配电固定式
4、动力设备的控制保护
设计中用熔断器或空气开关作短路保护;用电继电器作过负荷保护;用按钮、接触器作操作元件。

十一、概算依据
投资概算依据国家建设部颁发的《全国市政工程投资估算指标》及《城市废气工程项目建设标准》进行,并根据近几年建设的多项废气处理站加以对照复核,综合分析确定,同时还要根据不同时间、地点、人工、材料价格的变动而进行适当的调整。

 十二、工程进度计划表
●本项目油烟处理工程施工进度计划遵循《城市废气处理工程项目建设标准》
1.施工场地勘测工作日                    1
2.设计工作日                                1
3.设备产品制造工作日                    20
4.设备安装工作日                          30
5.设备调试工作日                          2
6.设备验收工作日                          1
工程进度需要工作日为55日
备注:本建设工期不包括因审批拖延、返工、资金不到位、停工待料及自然灾害等影响而延误的工期。

十三、系统运行成本
1.系统运行后期费用概况:
   A.电费计算:油雾净化系统按每天运行12小时工作时间计算,风管安装变频器控制,可以根据CNC设备运行的多少通过调节变频器改变风机的频率,节省用电量,风机实际用电量按照80%计算即(75*0.8+11+3.92)KW *12小时=899度/每天,
工业用电每度电按0.6元计算,每月按26天计算,即899*0.6*26=14024元/每月,即每年的电费是14024*12=168288元/每年。
B.耗水量及费用:喷淋式废气塔每套平均每天耗水500L左右,每月500L*26=13M3,每年即13M3*12=156M3,水费按4元/1T,即156*4=624元/每年
C.拉西环空心球填料耗材成本
 拉西环填料1次性使用量7.2立方,1200元每立方,则一次性投资7.2*1200=8640元,3年更换一次, 故填料年耗材成本为2880元/年。
D.人工成本
系统设备操作由电工兼职,操作简便,另外每月把复合型等离子油雾净化器内部的过滤网和电场拆出来清洗一次,也可以由电工操作人员兼职负责。故人工费可忽略不计。
综合以上,得设备年运行成本为171792元。

十四、售后服务
工程建成后,对设施的管理与维护是直接影响处理效果的重要因素,也是关系到处理设备能否发挥其正常的处理功能的关键。为了确保建设单位能正常运行系统各处理单元,我们的售后技术服务措施有:
1、运行期间定期进行技术反馈,建立该工程专门技术档案。
2、保修期内免费维修或更换有关配件(动力设备保修期为一年)。对正常运行中有关设备和管配件出现的故障,48小时内予以解决。
3、定期回访,解决系统运行中出现的各种工艺问题,免费提供技术支持,指导操作管理人员做好日常维护工作。
4、设备免费保修一年


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