马角坝机务段挂瓦间铅烟治理
摘要: 设计旋流板净化塔、高效处理铅烟, 这种方法具有流程简单, 操作管理方便, 工作点与旋流塔排气浓度均低于国家卫生标准。
关键词:铅烟, 旋流板塔, 净化
成铁分局马角坝电力机务段, 担负着局内外机车轴瓦, 浇铸铅基合金任务, 由于列车高速行驶, 机车运行一段时间后, 机车轴瓦上浇铸的铅基合金受到一定程度的磨损, 为确保行车安全, 需要在轴瓦上重新浇铸新的铅基合金, 挂瓦间作业时, 铅烟质量浓度最高可达0.566 mg/m 3, 超出国家工业企业设计卫生标准, 即车间空气中铅烟有害物质最高容许质量浓度为0.03 mg/m 3 的规定, 作业环境铅烟质量污染十分严重。
1 铅烟治理方案
1.1 采用管道通风, 旋流板塔净化的方式,治理途径为:
铅烟→各吸气罩→风机→旋流板净化塔→排放。
1.2 铅烟收集
由于挂瓦间是一种热生产过程, 有害气体都是以铅蒸气的形式散发出来的, 热污染会产生强烈的上升气流, 因此, 将各熔铅炉置于排气罩中收集铅烟, 这样既可节省动力又能增强排烟效果, 同时, 亦不受室内横向气流干扰, 合理的排气罩设计对整个通风效果会产生极大的影响。
1.3 铅烟净化
用旋流板塔来净化铅烟, 它是浙江大学化工学院研制的科研成果, 其特点是负荷高,不易堵塞, 用净化液传质、传热及洗涤除尘,全套设备主要由旋流板塔及循环水池组成。
根据计算的风量, 风压, 结合现场实际情况, 因为是非标准产品, 根据净化工艺, 自行设计旋流板塔, 确定内部结构, 绘制了零部件加工图, 塔高5.5 m , 直径1.4 m , 塔内旋流板盘4 层, 除雾板1 层。
设备运行时, 各吸气罩铅蒸气在排风机作用下, 以切线方向进入旋流板塔底部, 铅蒸气自下而上逐一穿过4 层净化塔板, 经旋流板除雾后从排气管进入大气。
当铅蒸气进入旋流板塔底部时, 净化液经水泵从循环水池吸起, 送到最高一层塔的盲板上, 吸收液向下逐层经过塔板, 与被穿过叶片通道的气流喷成细小液滴, 铅烟在塔板和溢流锥处进行传质传热, 有害物质被除去,净化后的气体经除雾板除雾后排入大气。净化液经泄水管流入循环水池。
循环池中需配制0.2%～ 0.3% 的稀醋酸, 水池总容积20 m3, 分3 格砌筑。
净化液处理
从旋流板塔下来的净化液经第1 格压入第2 格, 沉淀后上翻第3 格。为了保证处理效果, 净化液运行一段时间后, 需要更换。方法是向循环池中加入NaOH 液体或碳酸钠溶液使之生成铅的沉淀物, 从吸收液中分离出来, 将溶液中的pH 值控制在9～ 10 之间, 生成氢氧化铅沉淀, 待沉降20～ 24 h 后, 其上清液可直接排放。
2 通风系统
管道用2 mm 厚铁皮制作, 管道内外刷防锈漆, 各支管上均设置蝶形阀, 各管段风速, 阻力经计算后确定, 主风管断面尺寸为0.6 m ×0.6 m、支管断面尺寸为0.45 m ×0.4 m、0.45 m ×0.35 m、0.35 m ×0.35 m ,主风管风速为11 m/s。
3 选择风机
计算系统风量与风压, 经管道阻力平衡,累积系统的总阻力和总风量, 确定风机流量为: 14 278 m3/h , 全压1 623 Pa, 选择风机型号4-72-11№8c, 配套电机Y180-4, 功率22kW , 系统布置见图1。
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4 测试结果
系统经安装调试后运行, 马角坝机务段铅烟治理前后均由成铁中心卫生防疫站监测。
由表1 可知, 各工作点铅烟经净化后, 低于国家工业企业设计卫生最高容许质量浓度0.03 mg/m3 的标准, 铅烟经旋流板塔净化后在排气口未测出。
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