車間柴油煙氣污染治理改造

劉志輝

（湖南有色冶金勞動保護研究院有限責任公司，湖南長沙 410014）

某公司為一家汽車活塞環的生產企業，最后的工序是對活塞環打磨，打磨在柴油容器中進行的，柴油作為冷卻媒介在活塞環打磨操作過程被加熱，打磨過程中產生大量的柴油煙氣污染了整個車間。

1 打磨工序的污染及危害

1.1 打磨工序

打磨車間有兩臺打磨機，活塞環在打磨機中的柴油工作箱內打磨，打磨后的活塞環成品隨柴油流出，流出的柴油到回收箱內，回收箱的柴油被油泵泵入柴油工作箱，循環使用。

1.2 柴油煙氣的產生

活塞環在打磨過程中產生的熱量被柴油吸收，隨著生產的連續進行，柴油又被返復循環中，柴油在此生產工藝過程中被持續加溫，柴油溫度逐步上升。經現場測定工作油箱的柴油溫度達到75℃，回收油箱的柴油溫度達到65℃，由此高溫柴油在工作場所揮發了大量的柴油煙氣才能達到熱平衡［1］，經調查在未治理前每月1 000 kg的柴油在工作場所被加熱揮發，柴油煙氣彌漫整個車間。

1.3 柴油煙氣的職業危害

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

2 原有柴油煙氣的治理

為保護生產員工的健康，企業采用并安裝了柴油煙氣抽排系統對車間柴油煙氣進行了治理。即是在打磨機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

打磨車間油煙氣抽排系統采用管道抽出式。在打磨機上方和側翼安裝6個吸風罩，風機將產生的柴油煙氣從吸風罩吸入管道，風機將柴油煙氣抽出廠房外，經環保（吸附裝置）處理后高空排放。柴油煙氣抽排系統圖如圖1所示。

圖1 柴油煙氣抽排系統圖

2.2 柴油煙氣抽排系統主要設備及配套

柴油煙氣抽排系統主要設備及配套見表1。

表1 柴油煙氣抽排系統主要設備及配套

2.3 柴油煙氣抽排系統的問題

柴油煙氣抽排系統經過1 a的運轉發現了以下問題：

1.車間內的柴油煙氣不能100%地抽入系統，車間內仍然有柴油味道。

2.柴油的消耗量增加到每月2 500 kg左右。

3.企業地處大城市城區，高空排放柴油煙氣影響周邊的居住環境。

3 柴油煙氣治理的改造

由于柴油煙氣抽排系統存在三大問題，特別是高空排放造成的周邊的環保問題不易解決。經研究后采用了柴油冷卻系統對車間的柴油煙氣進行改造治理。

3.1 柴油冷卻系統

柴油冷卻系統對柴油冷卻是從源頭上治理柴油煙氣。對打磨車間油煙治理采用冷卻降溫方式。

據現場工作情況可知，該生產線有雙邊磨床兩臺，目前在每臺磨床旁有1 800 mm×1 000 mm×800 mm的柴油回收箱。在工作時柴油回收箱的柴油溫度達到65℃，高溫的柴油用450 kW 的油泵輸送到工作油箱中循環使用，因此產生大量的油煙氣。

柴油在40℃以下是不易揮發的。在高溫狀態下隨溫度升高柴油揮發量增加。

冷卻降溫主要的目的是將循環使用的柴油冷卻降溫到35℃以下，可以使柴油無揮發，從而達到打磨車間治理煙氣的目的。

3.2 柴油冷卻降溫方案

柴油冷卻降溫方案的系統圖如圖2所示。

圖2 冷卻降溫方案系統圖

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的熱量被加熱后，流入回收油箱。打磨活塞環的熱量和冷卻箱的冷水降溫在往返循環中達到熱平衡。從而保證柴油在35℃以下后不揮發。

油泵選用2臺YG立式管道油泵，型號25-125，揚程20 m，流量0.8 L/s，功率750 W。油管選用2吋無縫管道。

3.3 冷機選用

柴油溫度65℃降到35℃，制冷量的計算為：流量×溫差×比熱＝制冷量

即：

0.8×3 600×30×0.5×4.184＝180 749（KJ/h）

冷機選用水冷渦旋式冷水機組，型號為KRT-015W。

3.4 柴油冷卻系統主要設備及配套

柴油冷卻系統主要設備及配套見表2。

表2 柴油冷卻系統主要設備及配套

4 柴油冷卻治理系統的實際應用效果

打磨車間的柴油煙氣治理經改造后建立了柴油冷卻治理系統。總投資運行了2個月，車間內已無柴油氣味。經測定，車間室內溫度21℃，正常工作時工作油箱柴油溫度30℃，回收油箱29℃。

5 柴油煙氣的治理前后比較

打磨車間的柴油煙氣治理前后比較見表3。

表3 兩治理方案優缺點比較表

6 結 語

1.目前，國內對車間煙（毒）氣污染，一般采用抽排通風方式進行治理。這種治理方式采用負壓通風，會加速揮發性油類物質的揮發，同時不能徹底將有毒有害氣體排出，且采用高空排放廢氣對周邊大氣環境有污染。

2.對柴油煙氣冷卻治理的實際應用表明，由加熱引起的揮發性類物質產生的煙氣，由于溫度低于100℃，采用冷卻治理時冷卻量小，投資也不大，減少了此類物質的揮發，并實現了零排放，可以加以推廣。