陶瓷厂粉尘收集处理
陶瓷厂在生产过程中(如原料破碎、球磨、成型、干燥、烧成等环节)会产生大量粉尘,不仅危害工人健康,还可能造成环境污染。粉尘收集处理需结合不同生产环节的粉尘特性(如粒径、浓度、温度等),采用 “收集 + 净化” 的组合工艺。以下是常见的陶瓷厂粉尘收集处理方案及设备:
一、粉尘收集系统(前端捕集)
粉尘收集的核心是通过合理的捕集装置,将粉尘在扩散前收集并导入净化系统,减少无组织排放。常见的捕集装置包括:
1、局部排风罩
适用场景:原料破碎、筛分、搅拌等开放性作业点。
工作原理:在粉尘产生点设置排风罩(如伞形罩、侧吸罩),通过风机产生的负压将粉尘吸入管道,避免粉尘扩散到车间环境。
设计要点:根据作业点的粉尘扩散速度和方向,调整罩口尺寸和风速(通常罩口风速需达到 1-3m/s),确保有效捕集。
2、密闭罩 / 密闭车间
适用场景:球磨机、喷雾干燥塔、窑炉进料口等粉尘浓度高、易扩散的设备。
工作原理:将设备或作业区域完全密闭,通过微负压控制(内部压力略低于外界),使粉尘无法外溢,再通过管道将密闭空间内的含尘空气抽至净化系统。
优点:捕集效率高(可达 90% 以上),减少对车间环境的污染。
3、管道输送系统
作用:将各捕集装置收集的含尘空气通过管道输送至净化设备,管道需根据粉尘特性(如黏性、粒径)设计坡度和风速(避免粉尘沉积,风速通常为 12-20m/s)。
材质选择:管道内壁需光滑耐磨,常用材质为镀锌钢板、不锈钢或玻璃钢。
二、陶瓷厂粉尘净化设备(后端处理)
根据陶瓷厂粉尘的特性(多为无机粉尘,如石英砂、黏土、长石等,粒径多在 1-100μm,部分含高温粉尘),常用的净化设备包括:
1. 袋式除尘器(高效过滤型)
(脉冲布袋除尘器)
工作原理:含尘气体进入除尘器后,粉尘被滤袋(如涤纶针刺毡、玻纤滤袋)截留,洁净气体通过滤袋排出;定期通过脉冲喷吹(压缩空气反向喷射)清理滤袋表面的粉尘,落入灰斗收集。
适用场景:适用于处理粒径≥0.5μm 的粉尘,尤其适合陶瓷厂原料破碎、成型等环节的中低浓度粉尘(浓度≤30g/m³),对细粉尘的净化效率可达 99.9% 以上。
滤袋选择:
常温粉尘(<120℃):选用涤纶滤袋;
高温粉尘(120-250℃):选用玻纤滤袋或芳纶滤袋;
若粉尘含少量油污(如施釉环节),可选用防油防水处理的滤袋。
优点:净化效率高,稳定达标;粉尘可回收再利用(如原料粉尘);运行成本较低。
缺点:滤袋需定期更换(寿命约 1-3 年);处理高湿度粉尘时需防止滤袋结露堵塞。
2. 旋风除尘器(离心分离型)
(旋风除尘器)
工作原理:含尘气体沿除尘器圆筒切线方向进入,在离心力作用下,粉尘被甩向筒壁并沿壁面下落至灰斗,洁净气体从中心排气管排出。
适用场景:适用于处理粒径≥10μm 的粗粉尘,如原料破碎、筛分环节的高浓度粉尘(浓度≤50g/m³),常作为预处理设备,降低后续净化设备的负荷。
优点:结构简单,成本低,耐磨损,无需耗材,适合处理高温、高浓度粉尘。
缺点:对细粉尘(<5μm)净化效率低(仅 60-80%),需与其他设备配合使用。
3. 湿式除尘器(洗涤吸收型)
(喷淋塔)
工作原理:含尘气体与喷淋的水雾或水膜接触,粉尘被水吸附、凝聚后随水流排出,洁净气体经除雾后排放。常见类型包括喷淋塔等。
适用场景:适用于处理高温、高湿或含黏性粉尘(如窑炉冷却段粉尘),或需同时处理粉尘和少量有害气体(如窑炉废气中的 SO₂)的场景。
优点:降温效果好,可处理易燃易爆粉尘;对细粉尘的净化效率较高(可达 90% 以上)。
缺点:会产生含尘废水,需配套废水处理设施(如沉淀池);设备易腐蚀,需选用防腐材质(如玻璃钢、不锈钢)。
4. 电除尘器(静电分离型)
(湿式静电除尘设备)
工作原理:含尘气体通过高压电场时,粉尘颗粒被电离荷电,在电场力作用下吸附到极板上,定期通过振打将粉尘收集到灰斗。
适用场景:适用于处理大风量(10 万 - 100 万 m³/h)、低浓度(≤10g/m³)的粉尘,尤其适合窑炉尾部等高温(≤350℃)、干燥的粉尘处理。
优点:净化效率高(可达 99% 以上),阻力小,运行成本低,可连续稳定运行。
缺点:设备投资高,占地面积大;对粉尘电阻率敏感(陶瓷粉尘多为高电阻率,需调质处理,如添加增湿剂)。
三、典型处理工艺组合
陶瓷厂粉尘处理通常采用 “多级组合工艺”,以兼顾效率和经济性:
粗粉尘预处理 + 高效净化
例如:旋风除尘器(预处理粗粉尘)+ 袋式除尘器(净化细粉尘)
适用场景:原料破碎、球磨环节(粉尘浓度高,粗细混合)。
四、陶瓷厂粉尘回收与处置
陶瓷厂粉尘(如原料粉尘)多为无机矿物,可通过以下方式处理:
回收再利用:收集的原料粉尘经筛分、干燥后,返回生产线重新作为原料使用,降低原料消耗。
安全处置:无法回收的粉尘(如含杂质或污染物的粉尘)需按照固废标准,运输至合规填埋场或焚烧厂处置。
五、关键设计要点
风量匹配:根据粉尘产生量计算所需风量(通常按作业点的排风罩风量总和 + 管道漏风系数 1.1-1.2),确保负压捕集效果。
设备耐磨损:管道、除尘器内壁需选用耐磨材质(如厚钢板、陶瓷衬里),延长设备寿命。
防爆设计:若粉尘为易燃易爆型(如煤粉混合陶瓷粉尘),需在系统中设置防爆阀、防静电装置,并选用防爆型风机和电机。
定期维护:滤袋、喷嘴、极板等部件需定期检查更换,避免因堵塞或失效导致处理效率下降。
通过合理的粉尘收集与净化工艺,陶瓷厂可将粉尘排放浓度控制在国家标准(如《陶瓷工业污染物排放标准》GB 25464-2010,颗粒物排放限值≤30mg/m³)以内,实现环保达标和车间清洁生产。