航空發(fā)動機(jī)鑄造件拋光廢氣凈化工藝研究

陳國兵

中國航發(fā)成都發(fā)動機(jī)有限公司 四川成都 610503

航空發(fā)動機(jī)零部件鑄造后需要對部分鑄造件進(jìn)行拋光處理，拋光產(chǎn)生的含塵廢氣會導(dǎo)致拋光間內(nèi)粉塵含量增加，污染環(huán)境的同時對操作者健康產(chǎn)生極大傷害。為降低拋光作業(yè)環(huán)境粉塵濃度，本文針對鑄造件拋光廢氣凈化工藝參數(shù)、流程進(jìn)行了研究，采用了布袋除塵，輔以風(fēng)機(jī)、排氣筒等方式，實現(xiàn)了拋光粉塵廢氣凈化，試驗結(jié)果表明：相比凈化前，粉塵廢氣排放濃度減少了661.6mg/m3，凈化效率達(dá)到了99%，凈化后的廢氣取樣結(jié)果表明其相關(guān)指標(biāo)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。

1 問題提出

拋光間共l4個拋光工位（2個備用），每個工位安裝一臺拋光機(jī)，拋光機(jī)為雙頭砂輪機(jī)，砂輪機(jī)直徑200mm；拋光間配有中央空調(diào)。具體工況簡圖如圖1所示。

圖1 工況簡圖

拋光機(jī)為雙頭砂輪機(jī)，在運行過程中，廢氣收集效果不好會導(dǎo)致車間內(nèi)粉塵增高，對操作者健康帶來極大傷害。同時拋光車間安裝有中央空調(diào)系統(tǒng)，為使拋光作業(yè)環(huán)境粉塵濃度符合國家標(biāo)準(zhǔn)，必須增加抽風(fēng)量，這樣中央空調(diào)制冷量不能滿足使用。因此，迫切需要在不增加中央空調(diào)系統(tǒng)抽風(fēng)量的前提下，大幅降低車間內(nèi)粉塵濃度，使其排放符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2 工藝設(shè)計

針對現(xiàn)場實際工況，綜合考慮，此次凈化工藝采用：拋光機(jī)＋布袋除塵器＋風(fēng)機(jī)＋排放（一半凈化后的廢氣回用）的處理工藝。拋光機(jī)產(chǎn)生的廢氣經(jīng)支管收集匯入主風(fēng)管，收集的廢氣經(jīng)布袋除塵器凈化處理，凈化處理后的氣體一半通過排氣筒排入大氣環(huán)境中，一半經(jīng)凈化后的氣體經(jīng)回風(fēng)管回流至拋光機(jī)。

2.1 風(fēng)量計算

單個砂輪機(jī)風(fēng)量按下式計算：

式中：

Q1-單個砂輪機(jī)所需抽風(fēng)量，m3/h。

A-單個砂輪機(jī)罩口面積，面積為0.1m2。

v-砂輪機(jī)罩口風(fēng)速，取5m/s。

則：每個抽風(fēng)罩口所需風(fēng)量1800m3/h，一臺拋光機(jī)兩個砂輪風(fēng)量為3600m3/h，系統(tǒng)總風(fēng)量Q按下式計算：

式中：

K-安全系數(shù)，取1.05。

則整個廢氣凈化系統(tǒng)的總風(fēng)量約為53000m3/h。

2.2 回風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

為了降低對拋光間環(huán)境溫度影響，避免將含塵氣體排入拋光間。經(jīng)除塵器凈化后的氣體，有一半的風(fēng)量接入回風(fēng)管路回流至距離較近的拋光機(jī)上作為抽風(fēng)的風(fēng)源。由于風(fēng)壓及空調(diào)制冷量等原因，遠(yuǎn)端的拋光機(jī)不用回風(fēng)。拋光機(jī)回風(fēng)示意圖如圖2所示：

圖2 回風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

3 運行結(jié)果

系統(tǒng)調(diào)試完成后投入運行，經(jīng)監(jiān)測機(jī)構(gòu)連續(xù)取樣監(jiān)測，結(jié)果表明廢氣經(jīng)過濾除塵后廢氣排放指標(biāo)達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）。凈化效率提高了99%，滿足實際工況要求。廢氣監(jiān)測數(shù)據(jù)如表1所示：

表1 檢測數(shù)據(jù)表

4 結(jié)語

采用拋光機(jī)-除塵器-風(fēng)機(jī)-排氣筒-排放（一半回用）工藝處理，通過風(fēng)量及回風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)了拋光粉塵廢氣的凈化處理，處理后的廢氣能長期穩(wěn)定達(dá)到國家《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）的二級標(biāo)準(zhǔn)要求。滿足處理要求[3]。