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摘要:铅酸蓄电池的制造是一种铅的深加工过程,生产过程中产生的铅尘、铅烟污染物必需经过有效地处置才能保证对环境的污染降低到最低程度。近年来,随着绿色经济发展战略的不断深化,铅酸蓄电池行业对环境保护的思想理念和认识程度在不断地提高,如何有效控制铅酸蓄电池生产过程中产生的铅烟、铅尘等含铅废物,降低企业环境成本和环境风险,实现铅酸蓄电池行业可持续地健康发展。
关键词:环保除尘;设备;应用
铅酸蓄电池的制造是一种铅的深加工过程,生产过程中产生的铅尘、铅烟污染物必需经过有效地处置才能保证对环境的污染降低到最低程度。近年来,随着中国绿色经济发展战略的不断深化,铅酸蓄电池行业对环境保护的思想理念和认识程度在不断地提高,如何有效控制铅酸蓄电池生产过程中产生的铅烟、铅尘等含铅废物,降低企业环境成本和环境风险,实现铅酸蓄电池行业可持续地健康发展,成为业内人士所共同关注的课题。铅酸蓄电池生产过程中铅尘、铅烟的处置是一个系统工程,除尘设备的种类、除尘效率和稳定性以及车间相关辅助设施的合理配备都是保证铅尘、铅烟的处置系统有效性的重要组成部分。
一、铅酸蓄电池生产中环保除尘设备的发展
1、铅烟净化器。铅烟净化器主要应用在处理生产过程中所产生的含铅烟气中。第一代是PVC和PP 塑管焊接支撑的水膜除尘器,这种设备结构简单,以喷水来处理烟气,但使用中的效率不高且容易着火,所以没有得到长期应用。第二代是外壳为铁质材料制成的水膜原理除尘器。该净化器通过碱性液体与含尘气体发生化学反应,从而达到清理含铅气体的目的。经过多个环节的吸收,烟气、尘粒等与洁净的气体分离,这种设备处理效果较差,因此逐渐淡出市场。第三代烟气净化器主要为干式除尘器,外部以铁质材料为主,通过阻火器、高效过滤器的结合,从而保证除尘的效果。特点是除尘效果好,运行效率高,所以在除尘领域得到了较为广泛的应用。
2、铅尘除尘器。第一代是旋风除尘器,特点是结构简单,制造、安装和维护便利,且设备成本较低。但过滤效率不佳,故而未能得到长期使用。后期主要作为除尘工序预处理设备,能够清除大粒径的颗粒和粉尘。第二代为机械振打式除尘器。当含尘气体在通过除尘器内部滤袋时,除尘器会发生机械振动,粉尘会从布袋上掉落下来,机械振打式除沉器清灰效果不佳,且自动化水平较低。第三代是扁布袋除尘器。含烟气体在进入机械中时,大粒径的颗粒由于离心力的影响会向下掉落,粒径较小的颗粒会落入到过滤袋当中。若过滤袋除尘器压力达到布袋最大压力时,电气控制系统就会发出信号,启动反吹机实施反吹。布滤袋会发生膨胀,进而发生整体振动,滤袋表面的粉尘会直接掉落到下方的集灰斗当中。因体积较大,运输不便,因此被逐渐淡出。第四代是脉冲布袋除尘器及滤筒除尘器。前者是在含尘气体进入到布袋除尘器后,过滤粉在过滤布纤维作用下,由于惯性与铝箔袋纤维发生碰撞而遭到阻拦。以清灰方式来划分,这种除尘器还可分为脉冲式、声波式等多种形式的除尘器。其中,脉冲式除尘器的效果最佳,在铅酸蓄电池生产中得以广泛应用。若设备阻力达到脉冲控制仪量程的上限,脉冲阀会在短时间内放出较多的高压,对口径器产生压缩的作用,受到文氏诱导管的诱导,导出二次空气,被高速摄入到滤袋当中。除尘器清灰效果较差,自动化程度较低。另外,受到高压气体的影响,滤袋膨胀较为明显,滤袋上的灰尘也会下落到灰斗当中。第五代采用脉冲布袋除尘器与水幕除尘器结合在一起,从而形成二级净化工艺的除尘设备。为了保证除尘效率,在干式除尘器后设置水幕除尘器。通常水幕除尘器主要采用PP 或PVC 塑料管焊接而成,是按照灰尘与水发生碰撞和凝聚而起到净化的作用。除尘器使用的含碱喷淋水,需要定期排放至污水处理站中。第六代是插斜式滤筒除尘器与高效过滤器双级净化标准工艺融合的二级干式除尘器,在风机风力的作用下,可使含尘气体从滤筒的底部直接落入除尘器箱底位置,提高了除尘器的空间性,气流速度明显减慢,因此大粒径的颗粒也会发生沉淀,附带小粒径粉尘的尘气也会直接穿过滤筒,受到拦截。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大部分粉尘会阻隔到滤料的外表面,干净的空气会向上升,经过高效过滤器时,气流中的细微粒子也会被更高一级的HEPA高效粒子空气过滤器滤料阻隔。
二、新型高效除尘设备的应用
1、除尘器质量的判断指标。判定除尘器质量的主要指标有:除尘器排口铅排放浓度、处理风量、过滤面积、过滤风速和过滤箱体密闭性,以及负荷适应性等。
2、高效过滤器。高效过滤器主要收集微小的颗粒、灰尘和悬浮物。这种过滤器是很多过滤系统当中的重要组成部分,高效过滤器主要采用超细玻璃纤维实现过滤功能,分料采用胶板纸和铝合金等材料。在框架内填充适量的玻璃纤维。同时过滤器主要的材料为镀锌板、不锈钢板和铝合金。滤孔的直径若小于烟气的粒径,就能起到清烟的作用。现阶段高效过滤净化等级有H12、H13、H14,而超高过滤的净化级别为U15,U16,U17。超高过滤器在手术室和无尘室当中应用广泛。
3、滤料的选择及过滤面积。由于蓄电池行业的环保设备一直属于非标产品,各个厂家对于滤料的材质及其过滤面积的设定各有千秋,导致市场上环保设备没有标准可依。因此,我们不能被型号迷了眼,光从除尘器的型号上来判定除尘器是不够的,要揭开现象,看本质。对于脉冲除尘器,市场上通常为DMC 型,为了突出个性,往往有一些厂家在DMC 前面加上厂标。布袋的尺寸也有直径、长短的区分,因此对于除尘器的选型,我们一定要强调过滤面积的大小。根据滤袋的外观尺寸,经过数学公式计算,就能得出过滤面积的大小。无论是DMC120 型还是DMC240 型,只要它们的过滤面积相同,滤料材质相同,两个除尘器基本上就是等效的。对于滤筒除尘器,即使两个滤筒的外观尺寸是一样的,但是由于滤材不一样,过滤面积就相差很大。以常规直径320mm,高度660mm 的滤筒为例,如果是采用纳米级材质的纸质滤筒,通常过滤面积可达21m2,如果是采用PTFE 覆膜滤料,一般过滤面积只有9m2。因此,只有以同等材质的滤料为前提,根据滤料面积的大小,才能判定除尘器的过滤效率。
4、除尘器选型。当前,铅酸蓄电池生产中,高效除尘器应用较为广泛,且主要应用斜插式滤筒干式除尘器或垂直式滤筒干式除尘器。斜插式滤筒干式除尘器在应用的过程中不需要占用较大的空间,而垂直式滤筒干式除尘器所占的空间较大。若增加二级高效过滤器,则应采取分体的结构形式。当前主要的做法是将滤筒箱体和高效过滤器箱体组成一个整体,并在较短的时间内完成拼装施工。例如,常规条件下,采用上下过滤器一体式箱体,且都使用PTFE 覆膜滤料和相同风量等级的过滤器,在比较斜插式和垂直式结构的过程中,发现斜插式滤筒干式除尘器在成本上占据着更大的优势。垂直式滤筒干式除尘器也具有过滤面积大,除尘效果好的优势。且滤筒应采用垂直放置的方式,进而加强除尘器的除尘效果。与斜插滤筒干式除尘器相比,其滤筒寿命有所延长。
铅酸蓄电池环保设备除尘器的发展,向着自动化飞速前进。通过高效除尘器、车间岗位微负压、员工操作岗位送新风和车间作业区集中真空清扫系统的集中应用,可使生产企业向更有利于员工现场职业卫生防护,更有利于环境保护的方向发展。
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论文作者:吕群1,吕佳扬 2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
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