噴砂、拋丸粉塵

針對表面處理（噴砂、拋丸）過程中產(chǎn)生的高濃度、高硬度、易磨損的粉塵，制定一個有效的凈化治理方案至關(guān)重要。這不僅關(guān)乎環(huán)保達(dá)標(biāo)，也直接影響生產(chǎn)安全、設(shè)備壽命和工人健康。

核心目標(biāo)：

1. 有效捕集：最大限度地將粉塵控制在產(chǎn)生點附近，防止擴散。

2. 高效凈化：將捕集到的粉塵高效去除，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

3. 安全可靠：考慮粉塵爆炸風(fēng)險（尤其是金屬粉塵），確保系統(tǒng)本質(zhì)安全。

4. 運行穩(wěn)定：設(shè)備耐用、維護方便、運行成本可控。

5. 資源回收：盡可能回收有價值的磨料或金屬粉塵。

治理方案核心要素

1. 源頭控制與密閉：

設(shè)備密閉：這是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的一步。噴砂/拋丸設(shè)備本身應(yīng)盡可能設(shè)計成全密閉或半密閉結(jié)構(gòu)。

噴砂房/拋丸室：建立密封良好的噴砂房或拋丸清理室，墻體采用耐磨鋼板或橡膠板內(nèi)襯。

觀察窗/門：使用高強度、耐磨的透明材料（如聚碳酸酯），并保證良好的密封性。

工件進(jìn)出口：設(shè)計合理的門洞或通道，采用軟簾（如耐磨橡膠簾、PVC簾）或自動門進(jìn)行動態(tài)密封，盡量減少開口面積。

負(fù)壓設(shè)計：在密閉空間（噴砂房/拋丸室）內(nèi)設(shè)計合理的吸風(fēng)點，利用風(fēng)機抽吸，使室內(nèi)形成穩(wěn)定的負(fù)壓（通常-20Pa ~ -50Pa）。這是防止粉塵外溢的核心保障。負(fù)壓值需通過風(fēng)量計算和控制來維持。

2. 粉塵捕集：

合理布置吸風(fēng)口：

拋丸機：吸風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在拋丸器拋射方向的反面、頂部、底部回砂螺旋及分離器附近等粉塵產(chǎn)生和積聚的關(guān)鍵位置。

噴砂房：吸風(fēng)口通常設(shè)置在房體兩側(cè)或后壁下方（針對沉降粉塵）、操作口附近（針對噴砂時揚起的粉塵）、以及頂部（針對擴散的細(xì)粉塵）。也可考慮采用移動式吸塵臂配合人工操作。

磨料回收系統(tǒng)：斗式提升機、分離器（風(fēng)選、磁選、篩分）等部位是粉塵二次飛揚點，必須設(shè)置吸塵罩。

吸塵罩設(shè)計：

遵循“近、順、通、封、便”原則（靠近塵源、順應(yīng)氣流、通暢不堵、適當(dāng)封閉、便于操作維護）。

根據(jù)粉塵特性和擴散規(guī)律選擇合適的罩型（密閉罩、柜式罩、外部罩、接受罩等）。

保證足夠的控制風(fēng)速（通常在0.5 - 1.5 m/s，具體根據(jù)粉塵密度、粒徑和擴散速度確定），確保能有效吸入粉塵。

3. 粉塵輸送：

通風(fēng)管道：

材質(zhì)：選用耐磨材質(zhì)是關(guān)鍵。常用方案包括：普通碳鋼管道（壁厚≥3mm） + 內(nèi)壁貼耐磨陶瓷片或耐磨涂層（如聚脲、耐磨橡膠）。整體耐磨管道（如雙金屬復(fù)合耐磨管、稀土合金耐磨管、陶瓷內(nèi)襯復(fù)合管）。

設(shè)計：管道內(nèi)風(fēng)速需足夠高（通常≥18-20 m/s，對于金屬粉塵建議≥22-25 m/s），防止粉塵在管道內(nèi)沉降堆積，造成堵塞和安全風(fēng)險（積塵自燃/爆炸）。盡量減少彎頭數(shù)量，必須使用彎頭時，采用大曲率半徑彎頭（R/D ≥ 1.5），內(nèi)壁做耐磨處理。避免水平長管道，必須水平敷設(shè)時，應(yīng)設(shè)置清灰口。管道連接處保證氣密性。

4. 粉塵凈化（核心設(shè)備）：

首選方案：高效濾筒除塵器

原理：含塵氣體通過纖維濾料（濾筒或濾袋），粉塵被攔截在濾料表面，潔凈氣體排出。

優(yōu)勢：凈化效率極高（可達(dá)99.9%以上），凱森排放濃度可輕松滿足≤4mg/m3甚至≤1mg/m3的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。

關(guān)鍵選型與配置：

濾料選擇：耐磨性：必須選擇經(jīng)過表面處理的耐磨濾料（如PTFE覆膜濾料、耐磨涂層濾料）。基布通常選用高強度的聚酯、芳綸、PPS、PTFE等。

防靜電：非常重要！金屬粉塵具有導(dǎo)電性，摩擦易產(chǎn)生靜電火花，必須選用具有永久性防靜電功能的濾料（濾料中織入導(dǎo)電纖維，如碳纖維、不銹鋼纖維），并確保整個除塵系統(tǒng)和設(shè)備可靠接地（接地電阻≤4Ω）。

耐溫性：根據(jù)粉塵溫度選擇（通常噴砂/拋丸粉塵溫度不高，常溫濾料即可）。

疏水性：如果空氣濕度大或可能接觸水霧，考慮疏水處理。

清灰方式：脈沖噴吹清灰是最常用且高效的方式。

采用高效脈沖閥和凱森旋翼噴吹管設(shè)計。噴吹壓力需足夠（通常0.5-0.7MPa）。清灰程序優(yōu)化：采用壓差控制或定時控制，避免過度清灰或清灰不足。

結(jié)構(gòu)設(shè)計：灰斗角度≥60°，內(nèi)壁光滑（不銹鋼或耐磨涂層），避免積灰搭橋。設(shè)置足夠數(shù)量和容積的灰斗。進(jìn)風(fēng)方式優(yōu)化（如采用側(cè)進(jìn)風(fēng)+導(dǎo)流板），使氣流分布均勻，保護濾芯/濾袋，提高過濾效率。

防爆設(shè)計：必不可少！

泄爆片/泄爆門：在除塵器箱體、灰斗設(shè)置符合規(guī)范的泄爆裝置，在發(fā)生爆炸時快速釋放壓力。

隔爆閥：在除塵器入口管道上安裝隔爆閥，防止爆炸火焰和壓力波回傳至車間。無火花工具：檢修門、蓋板等采用無火花設(shè)計。溫度/CO/O2監(jiān)測：可選配溫度傳感器、CO監(jiān)測儀或O2分析儀，用于監(jiān)測潛在的陰燃或爆炸風(fēng)險。

抑爆系統(tǒng)：對于風(fēng)險極高的場所（如鋁鎂合金粉塵），可考慮安裝化學(xué)抑爆系統(tǒng)（在探測到爆炸初期快速注入抑制劑）。預(yù)分離器：在除塵器入口前設(shè)置旋風(fēng)分離器或沉降室，預(yù)先去除大部分粗顆粒（>50-70μm），減輕主除塵器負(fù)荷，延長濾芯/濾袋壽命，降低爆炸風(fēng)險（減少進(jìn)入除塵器的粉塵量）。這對于處理高濃度粉塵尤其有效。

5. 粉塵處理與回收：

干法：除塵器收集下來的粉塵（主要是廢磨料、金屬屑、氧化皮等的混合物）落入灰斗。通過旋轉(zhuǎn)卸灰閥或雙翻板閥等鎖氣裝置（保證氣密性，防止漏風(fēng)）定期或連續(xù)排出。粉塵可排放至集塵桶/噸袋中。回收利用：磨料分離： 通過磁選（分離鐵質(zhì)金屬屑）、風(fēng)選（分離輕重物質(zhì)）、篩分（分離不同粒徑）等方式，盡可能回收可重復(fù)使用的磨料（如鋼砂、鋼丸）。金屬粉回收： 對于有價值的金屬粉塵（如鑄件清理后的鐵粉、有色金屬粉），可進(jìn)一步提純回收。

濕法：濕式除塵產(chǎn)生的泥漿需要進(jìn)入沉淀池或壓濾機進(jìn)行固液分離。分離出的泥餅作為固廢處理。廢水需處理后循環(huán)使用或達(dá)標(biāo)排放。

6. 風(fēng)機與排放：

風(fēng)機：選用高壓頭、耐磨、防爆型離心風(fēng)機（如葉片堆焊耐磨層、內(nèi)襯耐磨材料）。風(fēng)機應(yīng)置于除塵器之后（負(fù)壓操作），使含塵氣體先經(jīng)過凈化再通過風(fēng)機，保護風(fēng)機葉輪免受磨損。根據(jù)系統(tǒng)總阻力（管道、除塵器、設(shè)備等）和所需風(fēng)量精確選型。考慮變頻控制以適應(yīng)工況變化，節(jié)能降噪。

煙囪/排氣筒：高度應(yīng)符合環(huán)保要求，通常不低于15米（具體依據(jù)環(huán)評和當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)）。設(shè)置采樣平臺和采樣孔。排氣口朝向避開敏感目標(biāo)。

7. 安全監(jiān)控與維護：

壓差監(jiān)測：實時監(jiān)測除塵器進(jìn)出口壓差，判斷濾芯/濾袋堵塞情況，指導(dǎo)清灰。

溫度監(jiān)測：監(jiān)測除塵器箱體、灰斗溫度，預(yù)防陰燃或異常溫升。

CO/O2監(jiān)測（可選）：監(jiān)測箱體內(nèi)CO濃度（陰燃指示）或O2濃度（惰化指示）。

火花探測與熄滅（可選）：在除塵器入口管道安裝火花探測器和快速噴水滅火裝置，防止火星進(jìn)入除塵器引發(fā)爆炸。

視頻監(jiān)控：監(jiān)控關(guān)鍵設(shè)備運行狀態(tài)。

定期維護：定期檢查、清理管道、吸塵罩。定期檢查、更換破損的濾芯/濾袋。定期清理灰斗，防止積灰。檢查清灰系統(tǒng)（脈沖閥、氣包、噴吹管）工作狀態(tài)。檢查所有防爆裝置（泄爆片、隔爆閥）的有效性。檢查接地系統(tǒng)可靠性。做好維護記錄。

設(shè)備選型與制造：選擇有資質(zhì)、經(jīng)驗豐富的設(shè)備供應(yīng)商，確保設(shè)備材質(zhì)、工藝、防爆性能符合設(shè)計要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如GB 15577《粉塵防爆安全規(guī)程》、GB/T 17919《粉塵爆炸泄壓指南》等）。

安裝調(diào)試：由專業(yè)隊伍安裝，確保氣密性、坡度、接地等符合要求。進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，測試負(fù)壓、風(fēng)量分配、清灰效果、排放濃度等。運行培訓(xùn)與管理制度：對操作和維護人員進(jìn)行培訓(xùn)，制定嚴(yán)格的操作規(guī)程和維護保養(yǎng)計劃。

總結(jié)

針對噴砂拋丸粉塵，最有效、最主流的技術(shù)路線是：“設(shè)備/空間良好密閉+合理負(fù)壓設(shè)計+高效耐磨防靜電濾筒/布袋除塵器（帶預(yù)分離器）+完善的防爆安全措施+耐磨管道+鎖氣卸灰+必要的粉塵回收”。濕式除塵可作為特定條件下的備選方案。成功的關(guān)鍵在于系統(tǒng)性的設(shè)計、高質(zhì)量的設(shè)備和嚴(yán)格的運行維護管理，特別是防爆安全措施的落實。

噴拋丸、噴砂清理是用壓縮空氣噴射鋼丸、鋼絲段或石英砂，或依靠拋丸器高速拋射出鋼丸，以去除掉金屬表面的鐵渣、銹塵和污泥。由于操作過程中會產(chǎn)生大量粉塵，故采取密閉裝置并通風(fēng)除塵。該過程中會產(chǎn)生大量的大顆粒物等，通常采用旋風(fēng)式除塵器+除塵設(shè)備。

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