車(chē)間柴油煙氣污染治理改造

劉志輝

（湖南有色冶金勞動(dòng)保護(hù)研究院有限責(zé)任公司，湖南長(zhǎng)沙 410014）

某公司為一家汽車(chē)活塞環(huán)的生產(chǎn)企業(yè)，最后的工序是對(duì)活塞環(huán)打磨，打磨在柴油容器中進(jìn)行的，柴油作為冷卻媒介在活塞環(huán)打磨操作過(guò)程被加熱，打磨過(guò)程中產(chǎn)生大量的柴油煙氣污染了整個(gè)車(chē)間。

1 打磨工序的污染及危害

1.1 打磨工序

打磨車(chē)間有兩臺(tái)打磨機(jī)，活塞環(huán)在打磨機(jī)中的柴油工作箱內(nèi)打磨，打磨后的活塞環(huán)成品隨柴油流出，流出的柴油到回收箱內(nèi)，回收箱的柴油被油泵泵入柴油工作箱，循環(huán)使用。

1.2 柴油煙氣的產(chǎn)生

活塞環(huán)在打磨過(guò)程中產(chǎn)生的熱量被柴油吸收，隨著生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，柴油又被返復(fù)循環(huán)中，柴油在此生產(chǎn)工藝過(guò)程中被持續(xù)加溫，柴油溫度逐步上升。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定工作油箱的柴油溫度達(dá)到75℃，回收油箱的柴油溫度達(dá)到65℃，由此高溫柴油在工作場(chǎng)所揮發(fā)了大量的柴油煙氣才能達(dá)到熱平衡［1］，經(jīng)調(diào)查在未治理前每月1 000 kg的柴油在工作場(chǎng)所被加熱揮發(fā)，柴油煙氣彌漫整個(gè)車(chē)間。

1.3 柴油煙氣的職業(yè)危害

柴油毒性是柴油霧滴被人體吸入后，可導(dǎo)致吸入性肺炎，皮膚接觸柴油可發(fā)生接觸性皮炎和油疹；柴油的刺激性較大，職工油疹發(fā)病率較高［2］。

2 原有柴油煙氣的治理

為保護(hù)生產(chǎn)員工的健康，企業(yè)采用并安裝了柴油煙氣抽排系統(tǒng)對(duì)車(chē)間柴油煙氣進(jìn)行了治理。即是在打磨機(jī)冒煙氣的地方安裝排氣罩，在上方安裝排氣管道，將柴油煙氣排出室外高空排放。

2.1 柴油煙氣抽排系統(tǒng)

打磨車(chē)間油煙氣抽排系統(tǒng)采用管道抽出式。在打磨機(jī)上方和側(cè)翼安裝6個(gè)吸風(fēng)罩，風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的柴油煙氣從吸風(fēng)罩吸入管道，風(fēng)機(jī)將柴油煙氣抽出廠(chǎng)房外，經(jīng)環(huán)保（吸附裝置）處理后高空排放。柴油煙氣抽排系統(tǒng)圖如圖1所示。

圖1 柴油煙氣抽排系統(tǒng)圖

2.2 柴油煙氣抽排系統(tǒng)主要設(shè)備及配套

柴油煙氣抽排系統(tǒng)主要設(shè)備及配套見(jiàn)表1。

表1 柴油煙氣抽排系統(tǒng)主要設(shè)備及配套

2.3 柴油煙氣抽排系統(tǒng)的問(wèn)題

柴油煙氣抽排系統(tǒng)經(jīng)過(guò)1 a的運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)了以下問(wèn)題：

1.車(chē)間內(nèi)的柴油煙氣不能100%地抽入系統(tǒng)，車(chē)間內(nèi)仍然有柴油味道。

2.柴油的消耗量增加到每月2 500 kg左右。

3.企業(yè)地處大城市城區(qū)，高空排放柴油煙氣影響周邊的居住環(huán)境。

3 柴油煙氣治理的改造

由于柴油煙氣抽排系統(tǒng)存在三大問(wèn)題，特別是高空排放造成的周邊的環(huán)保問(wèn)題不易解決。經(jīng)研究后采用了柴油冷卻系統(tǒng)對(duì)車(chē)間的柴油煙氣進(jìn)行改造治理。

3.1 柴油冷卻系統(tǒng)

柴油冷卻系統(tǒng)對(duì)柴油冷卻是從源頭上治理柴油煙氣。對(duì)打磨車(chē)間油煙治理采用冷卻降溫方式。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作情況可知，該生產(chǎn)線(xiàn)有雙邊磨床兩臺(tái)，目前在每臺(tái)磨床旁有1 800 mm×1 000 mm×800 mm的柴油回收箱。在工作時(shí)柴油回收箱的柴油溫度達(dá)到65℃，高溫的柴油用450 kW 的油泵輸送到工作油箱中循環(huán)使用，因此產(chǎn)生大量的油煙氣。

柴油在40℃以下是不易揮發(fā)的。在高溫狀態(tài)下隨溫度升高柴油揮發(fā)量增加。

冷卻降溫主要的目的是將循環(huán)使用的柴油冷卻降溫到35℃以下，可以使柴油無(wú)揮發(fā)，從而達(dá)到打磨車(chē)間治理煙氣的目的。

3.2 柴油冷卻降溫方案

柴油冷卻降溫方案的系統(tǒng)圖如圖2所示。

圖2 冷卻降溫方案系統(tǒng)圖

柴油冷卻降溫方案：油泵1將回收油箱1和回收油箱2的柴油泵到冷卻箱，柴油在冷卻箱內(nèi)被冷水降溫后，被油泵2泵到工作油箱，在工作油箱中柴油吸收打磨活塞環(huán)的熱量被加熱后，流入回收油箱。打磨活塞環(huán)的熱量和冷卻箱的冷水降溫在往返循環(huán)中達(dá)到熱平衡。從而保證柴油在35℃以下后不揮發(fā)。

油泵選用2臺(tái)YG立式管道油泵，型號(hào)25-125，揚(yáng)程20 m，流量0.8 L/s，功率750 W。油管選用2吋無(wú)縫管道。

3.3 冷機(jī)選用

柴油溫度65℃降到35℃，制冷量的計(jì)算為：流量×溫差×比熱＝制冷量

即：

0.8×3 600×30×0.5×4.184＝180 749（KJ/h）

冷機(jī)選用水冷渦旋式冷水機(jī)組，型號(hào)為KRT-015W。

3.4 柴油冷卻系統(tǒng)主要設(shè)備及配套

柴油冷卻系統(tǒng)主要設(shè)備及配套見(jiàn)表2。

表2 柴油冷卻系統(tǒng)主要設(shè)備及配套

4 柴油冷卻治理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果

打磨車(chē)間的柴油煙氣治理經(jīng)改造后建立了柴油冷卻治理系統(tǒng)。總投資運(yùn)行了2個(gè)月，車(chē)間內(nèi)已無(wú)柴油氣味。經(jīng)測(cè)定，車(chē)間室內(nèi)溫度21℃，正常工作時(shí)工作油箱柴油溫度30℃，回收油箱29℃。

5 柴油煙氣的治理前后比較

打磨車(chē)間的柴油煙氣治理前后比較見(jiàn)表3。

表3 兩治理方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表

6 結(jié) 語(yǔ)

1.目前，國(guó)內(nèi)對(duì)車(chē)間煙（毒）氣污染，一般采用抽排通風(fēng)方式進(jìn)行治理。這種治理方式采用負(fù)壓通風(fēng)，會(huì)加速揮發(fā)性油類(lèi)物質(zhì)的揮發(fā)，同時(shí)不能徹底將有毒有害氣體排出，且采用高空排放廢氣對(duì)周邊大氣環(huán)境有污染。

2.對(duì)柴油煙氣冷卻治理的實(shí)際應(yīng)用表明，由加熱引起的揮發(fā)性類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生的煙氣，由于溫度低于100℃，采用冷卻治理時(shí)冷卻量小，投資也不大，減少了此類(lèi)物質(zhì)的揮發(fā)，并實(shí)現(xiàn)了零排放，可以加以推廣。