冷軋機油霧淨化系統的設計及應用

摘要：分析冷軋機組油霧形成原理，介紹油霧淨化系統的工藝流程 各處理單元的設計與運行參數以及使用效果。

在冷軋帶鋼生産軋制過程中産生的油霧量大且濃度高。它所造成的環境汙染會嚴重影響操作工人的健康，因此必須對油霧進行處理，以達到排放標准。

一， 油霧的形成

冷軋帶材在軋制生産中，必須對軋輥及輥縫噴射乳化液，以保證帶材的質量。乳化液在冷卻軋輥及軋件的同時，自身溫度迅速升高，可産生以下三類油霧：

（1）由乳化液沖擊産生的霧狀乳化液，顆粒範圍爲20~30um，占油霧量的96%以上，不含固體粉塵；

（2）附着在帶鋼表面上的油膜在帶鋼余溫100℃的加熱下，將有一部分霧化，其顆粒直徑小于10um；

（3）循環乳化液的溫度控制在50~55℃，在它噴射到軋機時，也會産生少量的氣溶膠氣體，顆粒範圍爲0.01~0.5um，占油霧總量的很少一部分。

另外抽風機在抽取油霧的同時，也將區域內的部分小油滴一同抽走，所以被收集的油霧中油含量很高。經實測，油霧溫度爲60~80℃，濃度150~250mg/㎡。

二， 油霧的淨化

油霧中的油主要有兩種分布形式，以微粒子狀均布在空氣中；另一種以油滴狀離散分布在空氣中。在油霧淨化系統中，油霧通過濾網時粘附在濾絲網上，逐浙凝結成大油滴，通過排汙管進入廢油池，由汙油泵提升至廢水處理站集中處理後回用，經過淨化後的幹淨空氣經風機排至室個；冷凝的乳化液經過管路收集槽進入廢油池，爲後序處理降低了負荷。

三， 主要處理單元設計及運行參數

（1） 軋機集霧罩

軋機集霧罩采用全封閉設計，提高了排霧系統的排霧效果，集霧罩排出油霧的濃度平均爲100~300mg/㎡，溫度30~50℃。

（2） 排風管路

排風管咱在進入油霧過濾器之前設計有廢油收集槽，油霧經集霧罩收集進入排風管路後，油霧溫度有所降低，部分油霧液化形成大油滴，先行收集在廢油收集槽，尤其是在冬季使油霧內油的濃度可降低20%，有效降低了油霧淨化器的處理負荷。

（3） 防火閥

排風管路上設計采用氣動防火閥，質量可靠，且防火閥與排風機，軋機操作系統及CO2滅火系統聯鎖。火災發生時，管路溫度超過70℃時，防火閥自動關閉，並發出報警信號，同時發出控制信號使排風機及軋機停止運行，並啓動CO2滅火系統進行滅火，提高了系統的安全性。

（4） 油霧淨化器

油霧淨化器采取三級機械過濾技術，科學的組合，模塊化的布置。油霧廢氣進入過濾器後，先進入10um級的過濾裝置，此級過濾的油霧量zui大，然後進入5um級的過濾裝置，之後進入3um級的油霧過濾裝置。經過這三級過濾後，油霧的收集效率達95%以上。過濾網采用多層松散的波浪狀不鏽鋼絲與玻璃鋼絲的混編絲網，當油霧氣流通過絲網填層時，通過吸附，擴散，凝聚及過濾等過程，使油霧顆粒逐浙由小變大形成油滴，在重力作用下沿絲網滴入收集彙集回收，隨着使用時間的增加，爲了清除濾網上沉積的油霧及灰塵，設備在各級過濾裝置上設置蒸氣清洗系統，由PLC控制多個電磁閥通過時間（30天）或差壓（空負荷運行時風阻+500Pa）清洗優先選擇的模式，控制清洗周期，用蒸汽對過濾層進行逐塊清洗，提高了系統的淨化效果。同時，油霧淨化器過濾網采用U型抽屉式可拆卸立體結構布置，分粗過滿目和細過濾，可定期抽出人工清洗，維護管理方便。

油霧過濾器處理風量180000m3/h，過濾流速1.97m/s，淨化效率≥95%。機組阻力500~650Pa，過濾單元數量20個。處理後含油濃度≤10mg/㎡.

（5） 廢油收集槽

廢油收集槽內按通風機的全壓設計有U型油封，在系統運行前將油封灌滿油，避免從油霧淨化器收集的廢油經油封又以高速（由油霧淨化器的前後壓差形成）噴至出風段，並隨排風排到大氣中，導致整個淨化系統*失去作用。

（6）  煙囱

       對照《大氣汙染物綜合排放標准》（GB16297-96）的要求，任何一個排氣筒必須同時滿足zui高允許排放濃度和zui高允許排放速率兩項指標要求，其高度還應高出周圍200m半徑範圍內的建築5m以上，根據以上三點要求校核排氣筒高度30m可以滿足環保的各項要求。

四， 運行效果

軋機油霧廢氣經油霧淨化器淨化後，優于《大氣汙染物綜合排放標准》（GB16297-96）一級標准中的有關規定，排放速率爲26.5kg/h，排放氣體含油濃度平均爲8mg/㎡。