冷轧机油雾净化系统的设计及应用

摘要：分析冷轧机组油雾形成原理，介绍油雾净化系统的工艺流程 各处理单元的设计与运行参数以及使用效果。

在冷轧带钢生产轧制过程中产生的油雾量大且浓度高。它所造成的环境污染会严重影响操作工人的健康，因此必须对油雾进行高效处理，以达到排放标准。

一， 油雾的形成

冷轧带材在轧制生产中，必须对轧辊及辊缝喷射乳化液，以保证带材的质量。乳化液在冷却轧辊及轧件的同时，自身温度迅速升高，可产生以下三类油雾：

（1）由乳化液冲击产生的雾状乳化液，颗粒范围为20~30um，占油雾量的96%以上，不含固体粉尘；

（2）附着在带钢表面上的油膜在带钢余温100℃的加热下，将有一部分雾化，其颗粒直径小于10um；

（3）循环乳化液的温度控制在50~55℃，在它喷射到轧机时，也会产生少量的气溶胶气体，颗粒范围为0.01~0.5um，占油雾总量的很少一部分。

另外抽风机在抽取油雾的同时，也将区域内的部分小油滴一同抽走，所以被收集的油雾中油含量很高。经实测，油雾温度为60~80℃，浓度150~250mg/㎡。

二， 油雾的净化

油雾中的油主要有两种分布形式，以微粒子状均布在空气中；另一种以油滴状离散分布在空气中。在油雾净化系统中，油雾通过滤网时粘附在滤丝网上，逐浙凝结成大油滴，通过排污管进入废油池，由污油泵提升至废水处理站集中处理后回用，经过净化后的干净空气经风机排至室个；冷凝的乳化液经过管路收集槽进入废油池，为后序处理降低了负荷。

三， 主要处理单元设计及运行参数

（1） 轧机集雾罩

轧机集雾罩采用全封闭设计，提高了排雾系统的排雾效果，集雾罩排出油雾的浓度平均为100~300mg/㎡，温度30~50℃。

（2） 排风管路

排风管咱在进入油雾过滤器之前设计有废油收集槽，油雾经集雾罩收集进入排风管路后，油雾温度有所降低，部分油雾液化形成大油滴，先行收集在废油收集槽，尤其是在冬季使油雾内油的浓度可降低20%，有效降低了油雾净化器的处理负荷。

（3） 防火阀

排风管路上设计采用气动防火阀，质量可靠，且防火阀与排风机，轧机操作系统及CO2灭火系统联锁。火灾发生时，管路温度超过70℃时，防火阀自动关闭，并发出报警信号，同时发出控制信号使排风机及轧机停止运行，并启动CO2灭火系统进行灭火，提高了系统的安全性。

（4） 油雾净化器

油雾净化器采取三级机械过滤技术，科学的组合，模块化的布置。油雾废气进入过滤器后，先进入10um级的过滤装置，此级过滤的油雾量**大，然后进入5um级的过滤装置，之后进入3um级的油雾过滤装置。经过这三级过滤后，油雾的收集效率达95%以上。过滤网采用多层松散的波浪状不锈钢丝与玻璃钢丝的混编丝网，当油雾气流通过丝网填层时，通过吸附，扩散，凝聚及过滤等过程，使油雾颗粒逐浙由小变大形成油滴，在重力作用下沿丝网滴入收集汇集回收，随着使用时间的增加，为了清除滤网上沉积的油雾及灰尘，设备在各级过滤装置上设置蒸气清洗系统，由PLC控制多个电磁阀通过时间（30天）或差压（空负荷运行时风阻+500Pa）清洗优先选择的模式，控制清洗周期，用蒸汽对过滤层进行逐块清洗，提高了系统的净化效果。同时，油雾净化器过滤网采用U型抽屉式可拆卸立体结构布置，分粗过满目和细过滤，可定期抽出人工清洗，维护管理方便。

油雾过滤器处理风量180000m3/h，过滤流速1.97m/s，净化效率≥95%。机组阻力500~650Pa，过滤单元数量20个。处理后含油浓度≤10mg/㎡.

(5) 废油收集槽

废油收集槽内按通风机的全压设计有U型油封，在系统运行前将油封灌满油，避免从油雾净化器收集的废油经油封又以高速（由油雾净化器的前后压差形成）喷至出风段，并随排风排到大气中，导致整个净化系统完全失去作用。

（6）  烟囱

       对照《大气污染物综合排放标准》（GB16297-96）的要求，任何一个排气筒必须同时满足**高允许排放浓度和**高允许排放速率两项指标要求，其高度还应高出周围200m半径范围内的建筑5m以上，根据以上三点要求校核排气筒高度30m可以满足环保的各项要求。

四， 运行效果

轧机油雾废气经油雾净化器净化后，优于《大气污染物综合排放标准》（GB16297-96）一级标准中的有关规定，排放速率为26.5kg/h，排放气体含油浓度平均为8mg/㎡。