车间柴油烟气污染治理改造

刘志辉

（湖南有色冶金劳动保护研究院有限责任公司，湖南长沙 410014）

某公司为一家汽车活塞环的生产企业，最后的工序是对活塞环打磨，打磨在柴油容器中进行的，柴油作为冷却媒介在活塞环打磨操作过程被加热，打磨过程中产生大量的柴油烟气污染了整个车间。

1 打磨工序的污染及危害

1.1 打磨工序

打磨车间有两台打磨机，活塞环在打磨机中的柴油工作箱内打磨，打磨后的活塞环成品随柴油流出，流出的柴油到回收箱内，回收箱的柴油被油泵泵入柴油工作箱，循环使用。

1.2 柴油烟气的产生

活塞环在打磨过程中产生的热量被柴油吸收，随着生产的连续进行，柴油又被返复循环中，柴油在此生产工艺过程中被持续加温，柴油温度逐步上升。经现场测定工作油箱的柴油温度达到75℃，回收油箱的柴油温度达到65℃，由此高温柴油在工作场所挥发了大量的柴油烟气才能达到热平衡［1］，经调查在未治理前每月1 000 kg的柴油在工作场所被加热挥发，柴油烟气弥漫整个车间。

1.3 柴油烟气的职业危害

柴油毒性是柴油雾滴被人体吸入后，可导致吸入性肺炎，皮肤接触柴油可发生接触性皮炎和油疹；柴油的刺激性较大，职工油疹发病率较高［2］。

2 原有柴油烟气的治理

为保护生产员工的健康，企业采用并安装了柴油烟气抽排系统对车间柴油烟气进行了治理。即是在打磨机冒烟气的地方安装排气罩，在上方安装排气管道，将柴油烟气排出室外高空排放。

2.1 柴油烟气抽排系统

打磨车间油烟气抽排系统采用管道抽出式。在打磨机上方和侧翼安装6个吸风罩，风机将产生的柴油烟气从吸风罩吸入管道，风机将柴油烟气抽出厂房外，经环保（吸附装置）处理后高空排放。柴油烟气抽排系统图如图1所示。

图1 柴油烟气抽排系统图

2.2 柴油烟气抽排系统主要设备及配套

柴油烟气抽排系统主要设备及配套见表1。

表1 柴油烟气抽排系统主要设备及配套

2.3 柴油烟气抽排系统的问题

柴油烟气抽排系统经过1 a的运转发现了以下问题：

1.车间内的柴油烟气不能100%地抽入系统，车间内仍然有柴油味道。

2.柴油的消耗量增加到每月2 500 kg左右。

3.企业地处大城市城区，高空排放柴油烟气影响周边的居住环境。

3 柴油烟气治理的改造

由于柴油烟气抽排系统存在三大问题，特别是高空排放造成的周边的环保问题不易解决。经研究后采用了柴油冷却系统对车间的柴油烟气进行改造治理。

3.1 柴油冷却系统

柴油冷却系统对柴油冷却是从源头上治理柴油烟气。对打磨车间油烟治理采用冷却降温方式。

据现场工作情况可知，该生产线有双边磨床两台，目前在每台磨床旁有1 800 mm×1 000 mm×800 mm的柴油回收箱。在工作时柴油回收箱的柴油温度达到65℃，高温的柴油用450 kW 的油泵输送到工作油箱中循环使用，因此产生大量的油烟气。

柴油在40℃以下是不易挥发的。在高温状态下随温度升高柴油挥发量增加。

冷却降温主要的目的是将循环使用的柴油冷却降温到35℃以下，可以使柴油无挥发，从而达到打磨车间治理烟气的目的。

3.2 柴油冷却降温方案

柴油冷却降温方案的系统图如图2所示。

图2 冷却降温方案系统图

柴油冷却降温方案：油泵1将回收油箱1和回收油箱2的柴油泵到冷却箱，柴油在冷却箱内被冷水降温后，被油泵2泵到工作油箱，在工作油箱中柴油吸收打磨活塞环的热量被加热后，流入回收油箱。打磨活塞环的热量和冷却箱的冷水降温在往返循环中达到热平衡。从而保证柴油在35℃以下后不挥发。

油泵选用2台YG立式管道油泵，型号25-125，扬程20 m，流量0.8 L/s，功率750 W。油管选用2吋无缝管道。

3.3 冷机选用

柴油温度65℃降到35℃，制冷量的计算为：流量×温差×比热＝制冷量

即：

0.8×3 600×30×0.5×4.184＝180 749（KJ/h）

冷机选用水冷涡旋式冷水机组，型号为KRT-015W。

3.4 柴油冷却系统主要设备及配套

柴油冷却系统主要设备及配套见表2。

表2 柴油冷却系统主要设备及配套

4 柴油冷却治理系统的实际应用效果

打磨车间的柴油烟气治理经改造后建立了柴油冷却治理系统。总投资运行了2个月，车间内已无柴油气味。经测定，车间室内温度21℃，正常工作时工作油箱柴油温度30℃，回收油箱29℃。

5 柴油烟气的治理前后比较

打磨车间的柴油烟气治理前后比较见表3。

表3 两治理方案优缺点比较表

6 结 语

1.目前，国内对车间烟（毒）气污染，一般采用抽排通风方式进行治理。这种治理方式采用负压通风，会加速挥发性油类物质的挥发，同时不能彻底将有毒有害气体排出，且采用高空排放废气对周边大气环境有污染。

2.对柴油烟气冷却治理的实际应用表明，由加热引起的挥发性类物质产生的烟气，由于温度低于100℃，采用冷却治理时冷却量小，投资也不大，减少了此类物质的挥发，并实现了零排放，可以加以推广。