热镀锌烟雾的环保处理,分为捕集和处理两个部分。热镀锌烟雾的环保处理,从处理系统上分,大体分为湿式除尘和干式除尘两大类。批量热镀锌工艺和吹镀工艺中,对热镀锌烟雾的处理方式相同。
(1)湿式除尘方式
湿式除尘,指的是在处理系统中,采用水幕除尘,锌烟雾通过水幕,在水幕的作用下,将烟雾中的颗粒进行沉降、积存后,集中清理,而经过去除锌尘、氧化物微尘的洁净气体,则通过水幕后的管道达标排放。
高压水经过喷头形成细小的水雾,湿润了锌烟雾中的颗粒、微尘。在这个过程中颗粒、微尘被湿润,使其重量加大而有利于被离心分离,在高速呈絮流状态中,由于水滴与尘粒差别较大,它们的速度差也较大。这样,灰粒与水滴就发生了碰撞凝聚,尤其是粒径细小的颗粒、微尘可以被水雾水溶,进入筒体。含有颗粒、微尘的锌烟雾被水雾湿润,随水流到除尘器底部,从溢水孔排走,在筒体底部封底并设有水封槽以防止锌烟雾从底部漏出,有清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池,沉淀中和,循环使用。净化后的气体,通过筒体上部锥体部分引出,从而达到除尘目的。
水幕除尘结构中,水幕的设置要求空间越大越好,水幕的均匀性,以越“雾”越好。目的就是加大锌烟雾在水幕中的阻力,延长锌烟雾在水幕内的滞留时间和接触面积,从而达到最好的净化效果。
锌烟雾从风机排出来后,进入水幕时的风压,经过管道阻力消耗,风压值会有所降低,尽管如此,其风压、风速还是比较大的。锌烟雾进入水幕的最初阶段,水幕被剧烈扰动,所以,水幕的厚度越大,相对净化的效果越好。
在锌烟雾到达水幕的最后位置时,锌烟雾的风压、风速将大幅度降低,锌烟雾也得到了净化。此时,锌烟雾的风压与大气压的差值,已经降低到最小值,洁净气体开式排放的同时,也再一次延缓了锌烟雾在水幕内的流速和增加了滞留的时间。
由于湿式除尘系统在运行过程中,又产生二次废水,特别需要指出的是,由于废水中含有锌的缘故,给后期的二次废水处理和利用增加了难度。同时系统复杂,维护成本高,净化效率低,因此,在热镀锌生产中应用较少洁净气体开式排放的同时,也再一次延缓了锌烟雾在水幕内的流速和增加了滞留的时间。
(2)干式除尘方式
干式除尘,指的是在处理系统中,采用布袋式过滤系统对捕集到的锌烟雾进行过滤处理。
干式除尘系统中,有传统的方箱结构和旋风结构脉冲布袋两种形式。方箱结构脉冲袋式除尘锌烟雾进入过滤室,较粗颗粒直接落入灰仓,含有微尘的锌烟雾经滤袋过滤,粉尘阻留于袋表,净气经袋口到净气室,由风机排入大气。当滤袋表面的粉尘不断增加,程控仪开始工作,逐个开启脉冲阀,使压缩空气通过喷口对滤袋进行喷吹清灰,使滤袋突然膨胀,在反向气流的作用下,附着在滤袋表面表的粉尘迅速脱离滤袋落入灰仓,粉尘由卸灰阀排出。
方箱除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、进风均流管、支架滤袋及喷吹装置、卸灰装置等组成。
热镀锌生产线上,布袋除尘器的应用中,以方箱式为主,源于大连鑫永尚的优秀旋风布袋组合式除尘器,则一经推出,即得到了广泛的推广应用。
在以往的实践中,方箱结构脉冲袋式除尘由于过滤风速小,导致其体积庞大,占地面积也大,在正常运行时,人工清灰的工作条件差;锌烟雾进入箱体后,随着气流进入过滤室中往往形成死角,导致过滤面积减小,同时由于滤袋寿命较短,滤袋的检漏和维修工作量大;且阀门与辅助设备繁多,故障率很高。
基于方箱结构脉冲袋式除尘器的诸多缺点,大连鑫永尚充分发挥在热镀锌业内的技术领军优势,独创性的研发出旋风结构脉冲布袋式除尘系统,与方箱结构锌烟雾专业除尘器相比,旋风结构脉冲布袋式除尘系统具有高风压、大过滤面积、占地面积小等优势,如图4所示。
大的颗粒或含锌微尘直接通过旋风结构沿轴线调整螺旋向下旋转,根据旋转矩不变原理,径向风速和轴向风速急剧降低产生零速界面而使内管中的重颗粒粉尘沉降于下灰斗内,有效地控制了进入滤袋结构的初始锌烟雾微尘浓度。
而在滤袋结构、滤料选择、滤料阻尼、除尘弹性模量的选择设计中,除尘效率可达98%以上,更具有传统方箱结构脉冲袋式除尘器无法比拟的优势,滤这种组合结构,对锌烟雾的捕集、处理效率可达到固定罩收集处理方式一样的水平,通过环保部门组织的验收,效率在95%以上,整个浸锌过程看不到烟雾。“侧吸烟雾捕集方式+旋风结构脉冲布袋式除尘”锌烟雾处理系统,针对锌烟雾排出时的流动分布特性,采用了独特的风罩设计、风口阀门设计,可根据浸锌工件的长度来开启相应的吸风口,从而避免吸走过多的锌液热量。在保证工作效率和工作空间的同时,对锌烟雾做到了高效捕集,处理部分滤袋的独特设计和选型,可保证滤袋持续使用一年以上,无需更换。同时,出于节省能耗的考虑,风机采用变频设计,变频的选用打破传统的软启动开关模式,可随着浸锌过程锌烟雾产生量的大小随时开大、关小,做到两万小时无故障频繁启闭,从而使整个系统的能耗保持在30%~40%配置功率下正常运行。