焊接烟尘治理中的静电除尘技术初探

《焊接烟尘治理中的静电除尘技术初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、焊接烟尘治理中的静电除尘技术初探徐邦（合肥学院，安徽合肥230601）摘要：目前国家不断细化和完善针对大气排放、作业环境和职业卫生防护等的控制标准，持续推动焊接烟尘治理技术进步和烟尘净化产业的发展。关键词：焊接烟尘；静电除尘；治理!/•■、刖目我国焊接烟尘治理研究起步相对较晚，但在充分借鉴国外相关技术成果基础上，已经逐步形成适合我国国情，以改进焊接材料、优化焊接工艺、全面换风为辅、点源治理为主的总体设计思想。首先，不同焊接工艺产生的污染物种类和发尘速度有很大IX别，同等条件下应采取隐弧焊代替明弧焊、气体保护焊替代焊条电弧焊等工艺措施，从发生源头降低焊接烟尘的污染；其次，在确保产品工艺

2、质量前提下，应优先选用机械化、自动化程度高的焊接装备，并在力求提高焊接参数稳定性的同时实现烟尘净化装置的一体化设计和应用；通过采用整体换风、混合送风、分层送风和侧送侧吸等针对厂房的总体治理和针对焊接烟尘发生点源直接进行捕捉、收集、净化、排放的作业区局部治理相结合的方式进行综合治理。1静电烟尘净化器1.1静电烟尘净化的基木原理静电烟尘净化利用高压电离和静电吸附原理，通过高压直流不均匀电场使空气电离并荷电粉尘颗粒后使之沉积于集尘装置之上，然后将洁净空气排出并采取相应措施对尘粒进行回收予以处理。众所周知，由于辐射和摩擦等原因，空气中含有少量自由离子，但只依靠这些自由离子并不能使含尘空气中的

3、尘粒充分荷电。因此，若要利用静电使粉尘与空气分离须異备两个基木条件，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电尘粒分离的电场。一般静电除尘器釆用荷电电场和分离电场合一的方法，将放电极接至高压直流电源负极成为电晕极，集尘板接地成为正极集尘极。当含奋粉尘颗粒的气体通过高压电场吋，放电极发生电晕放电，气体首先被电离，此吋带负电的气体离子在电场力作用下向正极集尘极运动，在运动中与粉尘颗粒相碰并使尘粒荷以负电,荷电后的尘粒在电场力作用下，以一定的“驱进速度”亦向正极运动，最终到达后放出所带的电子附着沉积于集尘极上，当尘埃积聚到一定程度，受到重力作用或外力振打落下聚集到沉降槽内，定期进行冋收处理。

4、1.2静电除尘器的应用与发展与其他类型除尘设备相比，电除尘器具有能源消耗小、烟气处理量大、除尘效率高和运行成本低等诸多优点，广泛应用于建材、冶金、水泥、电站、锅炉以及化工、轻工等行业。例如，在粉尘排放标准要求较高（出口排放浓度一般控制在20〜30mg/m3）的欧美、日本等发达国家和地区，电除尘器的应用高达80%以上。我国在电除尘技术领域虽然起步较晚，但是发展很快，特别是随着宏观经济调整和产业结构转型，科技、能源和环保产业迅猛发展，为电除尘器的广泛应用奠定坚实的市场基础。此外，传统电除尘技术应用得到推广的同时，很多高等院校和科研院所开展磁增强雾化电晕放电烟气浄化、极板敷涂防腐涂料对静电

5、收尘性能影响等大量基础理论研宄，尤其是在脉冲供电，开关电源等核心技术的产品研发方面取得了突破性进展，高频电源技术陆续被列入《国家重人产业技术开发专项》（2008）、《国家重点节能技术推广0录》（2009）、《当前国家鼓励发展环保产业设备（产品）0录》（2010）,电除尘技术科研技术和产业结构正在发生重大变革。0前，我国电除尘技术应用领域已经达到世界先进水平，电除尘加工生产和使用数量均名列世界第一，部分产品出U至世界上数十个国家和地区。2高频静电焊烟净化器研制2.1功能需求分析研究发现，当焊接过程中产生的高温蒸气逸出电弧区后，迅速氧化和冷凝生成粒径为0.01〜0.2μm的带奋静电

6、和磁性的球状“一次粒子”。一次粒子在分散于空气的过程中，同时以两种形式发生不同程度的凝并，一种形式是融合过程，即多个一次粒子融合成一个粒径约为lμm的呈絮状或碎片状的“二次粒子”；另一种形式是聚合过程，即几十至成百个一次烟尘粒子聚集在一起，成为结合力不强、较为蓬松的链式或网状结构。进-步分析得出结论，尽管焊接烟尘的粒径分布一般在0.01〜5μm，但其中90%以上是0.01〜1.25μm粒度范围内的粉尘，即“可呼吸性粉尘”。按照结构原理，烟尘净化装置可分为机械式、滤筒式和静电式等类型。由于焊接烟尘不仅粒径小，而且粘性大、附着力强，滤袋和滤筒式等普通除尘装置难以独立实现

7、理想的浄化效果，常与前端滤网预除尘、后端活性炭过滤等设备联机并用，导致机体外形尺寸较人，并且存在后期粉尘清理、设备维护闲难等问题。与之相比，静电式焊接烟尘净化器不仅噪音低、耗能少、性能稳定、净化效率高、心地面积小、安装维护简便，而II因其结构和性能特点，尤其适用于焊条电弧焊、气体保护焊等烟尘温度高、发烟速度快和烟气产生量大的作业场所。2.2结构形式选配根据设计结构形式，静电除尘器可概略分为以下几类：按粉尘清除方法分为干式和湿式，按气流流动方式分为立式和卧式