金属加工行业废气处理方案

金属加工行业废气处理方案金属加工行业生产过程中产生的废气主要来源于焊接、涂装、热处理、抛光等工序，其污染物类型包括颗粒物（金属氧化物粉尘、焊烟、抛光粉尘）、挥发性有机物（VOCs，如涂装工序的苯系物、酯类）、油雾（热处理淬火油挥发物）及少量气态污染物（如焊接过程产生的臭氧、氮氧化物）。针对不同工序废气的特性，需采用差异化的收集与处理技术组合，确保排放满足《大气污染物综合排放标准》（GB162971996）及地方VOCs专项排放标准要求。一、焊接工序废气处理焊接过程产生的废气以金属氧化物颗粒物（如Fe3O4、MnO2）为主，粒径多在0.15μm之间，同时伴随少量臭氧（O3）、氮氧化物（NOx）。收集系统：采用移动吸气臂（覆盖单台焊机）或固定集气罩（覆盖多台焊机），吸气臂距焊点距离≤300mm，集气罩罩口风速≥0.5m/s，确保捕集效率≥90%。处理工艺：优先选用滤筒除尘器，滤材为PTFE覆膜聚酯滤筒（过滤精度≤0.3μm），过滤风速控制在0.81.2m/min（避免高风速导致滤材堵塞）。前端设置旋风预分离器（处理≥10μm大颗粒，减轻滤筒负荷），后端配置活性炭吸附箱（针对臭氧及少量NOx，活性炭碘值≥800mg/g，填充厚度≥0.8m）。关键参数：单台焊机风量按15002000m³/h设计，10台焊机系统总风量1500020000m³/h；滤筒除尘器阻力≤1500Pa，出口颗粒物浓度≤10mg/m³；活性炭定期更换（周期36个月，视臭氧浓度调整）。二、涂装工序VOCs处理涂装废气主要来自喷漆、流平、烘干环节，污染物包括甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等VOCs，其中喷漆废气浓度低（50200mg/m³）、风量大（1000050000m³/h），烘干废气浓度高（10003000mg/m³）、温度高（80150℃）。预处理：喷漆室废气先经水旋式漆雾处理器（去除95%以上漆雾颗粒，循环水添加漆雾凝聚剂，换水周期30天），再通过纤维过滤棉（拦截剩余漆雾，过滤效率≥98%）。核心处理：低浓度废气采用“沸石转轮浓缩+催化燃烧（RCO）”工艺，沸石转轮浓缩比1020:1（将废气浓度提升至15003000mg/m³），RCO反应器温度300350℃，催化效率≥98%；高浓度烘干废气直接接入RCO（或蓄热式焚烧炉RTO），RTO热效率≥95%，燃烧温度800850℃，停留时间≥0.75s。关键参数：沸石转轮吸附区风速1.52.0m/s，脱附温度180220℃；RCO出口VOCs浓度≤50mg/m³（重点区域≤30mg/m³），非甲烷总烃去除率≥95%。三、热处理油雾处理热处理淬火、回火过程中，矿物油受热挥发产生油雾（粒径0.110μm），含多环芳烃等有害物质。收集系统：淬火槽上方设置密闭罩（开口处控制风速≥0.6m/s），管道内流速1215m/s（防止油雾凝结）。处理工艺：采用“机械除雾+静电吸附”组合工艺。前端设丝网除雾器（去除≥5μm油滴，效率≥80%），后端配置双区静电油雾净化器（电离区电压1215kV，吸附区电压68kV，极板间距25mm）。油雾经电离荷电后被吸附极板捕获，定期冲洗极板（周期1530天，采用高压水枪+中性清洁剂）。关键参数：系统风量按淬火槽面积计算（500800m³/h·m²），静电净化器阻力≤300Pa，出口油雾浓度≤5mg/m³（参照《工业炉窑大气污染物排放标准》GB90781996）。四、抛光粉尘处理抛光工序产生金属碎屑及磨料粉尘（如刚玉、碳化硅），粒径150μm，浓度高（5002000mg/m³），铝、镁等金属粉尘需防爆。收集系统：抛光机配置侧吸罩（罩口距打磨点≤200mm，控制风速≥1.0m/s）或整体密闭罩（换气次数≥20次/h）。处理工艺：采用脉冲袋式除尘器，滤料选用防静电聚酯针刺毡（克重≥500g/m²，表面覆膜处理），过滤风速0.81.0m/min（铝镁粉尘≤0.7m/min）。清灰方式为离线脉冲喷吹（压缩空气压力0.40.6MPa，喷吹周期3060s）。防爆设计：铝镁粉尘系统需设置泄爆片（泄爆面积≥0.1m²/m³）、接地装置（接地电阻≤4Ω），采用防爆型风机（电机防爆等级ExdIIBT4），除尘器内部设置温度监测（超80℃报警）。关键参数：出口粉尘浓度≤10mg/m³（铝镁粉尘≤5mg/m³），布袋使用寿命≥2年，灰斗倾斜角度≥60°（防止积灰）。五、系统协同设计与运维1.风量匹配：各工序风量按“产污源强+捕集效率”计算，总风量需预留10%15%余量（应对设备老化或工况变化）。2.管道设计：不同工序废气分质收集（如酸雾与VOCs管道独立），水平管道坡度≥3%，弯头采用大半径（R≥2D），避免粉尘沉积。3.监测与控制：安装在线监测系统（CEMS），实时监测颗粒物、VOCs、非甲烷总烃浓度及设备运行参数（如风机电流、除尘器压差），数据接入