高大廠房焊接煙塵治理一直是一個技術(shù)難題，通過分層送風技術(shù)可以有效地解決焊接煙塵的污染問題。其困難主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　焊接煙塵粒徑在0.01~5μm，濾除困難，此外煙塵熱氣流滯留特性，普通通風技術(shù)除塵困難，其設(shè)備投資大，運行費用高，投入困難。

　　目前對于焊接煙塵的治理普遍采用勞動保護方法和局部治理方法為主要的2種方法。

　　焊接煙過濾設(shè)備局部除塵方案是直接針對焊接煙塵高濃度排放區(qū)域進行治理，由兩部分組成：煙塵捕捉部分與煙塵過濾部分。

　　局部除塵方法可以有效阻止無組織氣流在空間內(nèi)帶動污染物擴散，并且消耗的空氣量較少。對于焊接車間，有固定工作臺的手工焊接，局部排風罩能將焊接煙塵基本上抽走，采用局部通風方式能夠取得較好的治理效果。且投資少、效果顯著。

　　不完美的地方在于受現(xiàn)場布局、操作者習慣和設(shè)備運動空間限制大。

　　而整體廠房焊接煙過濾設(shè)備是目前焊接煙塵治理最有效的手段。

　　廠房共同特征：

　　1、跨距大，廠房高�？缇嗤ǔＳ�18m、24m，甚至達30m，廠房高度通常高于10m，甚至達30m。

　　2、焊接工位多，焊接工件大，環(huán)形焊縫多且長，焊接煙塵量大。

　　3、廠房內(nèi)安裝有天車，也有廠房裝有雙層天車，用于搬運物件。

　　4、春秋和夏季通常通過開門、開窗方式來排除焊接煙塵。北方地區(qū)車間送暖氣，車間相對封閉。

　　高大廠房焊接煙過濾設(shè)備治理要解決的主要問題：

　　1、室內(nèi)煙塵濃度過高對人體健康帶來的危害

　　焊接煙氣中的煙塵是一種十分復(fù)雜的物質(zhì)，已在煙塵中發(fā)現(xiàn)的元素多達20種以上。

　　工人長期在焊接煙塵環(huán)境下作業(yè)，如果沒有適當?shù)谋Ｗo措施，將導(dǎo)致各種職業(yè)病，如塵肺、骨軟化癥、貧血癥等。

　　為此，國家對作業(yè)環(huán)境下污染物的濃度標準有一個嚴格的限制，在標準GBZ2-2002中規(guī)定了車間能綜合粉塵濃度≤6mg/m3。

　　2、直接外排造成二次污染的問題

　　把焊接煙塵排至室外也許是焊接煙塵最簡單的處理方法。但這種方法只是把污染物從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外，并沒有對煙塵進行治理，其結(jié)果是對環(huán)境造成二次污染。GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》中，規(guī)定了各種污染物排放濃度的標準。

　　3、直接排放造成的室內(nèi)溫度上升/下降、能量損失的問題

　　在有空調(diào)或供熱的車間，如果采用直排方式，在冬季勢必將室內(nèi)的熱量連同污染物一起排至室外，其結(jié)果是室內(nèi)熱能的大量損失。

　　4、焊接工藝要求

　　傳統(tǒng)的混合送風的方式來排除焊接煙塵，其風量大、和風速高，對于CO2氣體保護焊來說，當保護氣體周圍風速超過1m/s時，會吹走保護氣體，從而影響焊接質(zhì)量。

　　高大廠房焊接煙塵治理方案：

　　1、分層送風原理

　　在有熱源的車間，由于在高度上具有穩(wěn)定的溫度梯度，如果以較低的風速(v<0.2~0.5m/s)，較大的風量，將送風溫差較小(Δt=2~4℃)的新鮮空氣直接送入室內(nèi)工作區(qū)，低溫的新風在重力作用下先是下沉，隨后慢慢擴散，在地面上形成一層薄薄的空氣層。

　　而室內(nèi)熱源產(chǎn)生的熱氣流，由于浮力作用而上升，并不斷卷吸周圍空氣。這樣，由于熱氣流上升時的卷吸作用，后續(xù)新風的推動作用和抽風口的抽吸作用，地板上方的新鮮空氣緩緩向上移動，形成類似于向上的均勻流的流動，于是工作區(qū)的污濁空氣被后續(xù)的新風所取代。

　　當達到穩(wěn)定時，室內(nèi)空氣在溫度、濃度上便形成兩個區(qū)域：上部混合區(qū)和下部單向流動的清潔區(qū)。

　　2、分層送風除塵系統(tǒng)組成

　　分層送風除塵系統(tǒng)主要由4大部分組成，即空氣處理機組(含高效率筒除塵)，送回風管系統(tǒng)、送風末端裝置——送風筒以及控制系統(tǒng)。

　　根據(jù)焊接工藝特征和除塵要求，除塵系統(tǒng)的空氣處理部分有以下幾種形式可供選擇：

　　（1）對鋁合金焊接廠房，對車間內(nèi)濕度有嚴格要求，可以配備制冷機組，通過冷凍除濕使室內(nèi)濕度滿足要求。

　�。�2）對一般碳鋼焊接廠房，可以在空氣處理機組內(nèi)安裝直接噴淋式制冷裝置來減低車間溫度，該方法投資少，效果顯著。

　�。�3）對北方冬季氣溫較低、車間有供暖設(shè)施的地區(qū)，在空氣處理機組內(nèi)設(shè)置新風加熱器，使送入車間的新風不至于因溫度太低而影響車間溫度。

　　3、分層送風除塵系統(tǒng)的運行流程

　　車間內(nèi)污染空氣經(jīng)回風機吸入到空氣處理機組，經(jīng)過濾筒式高效過濾器，將焊接煙塵濾除，再送入車間內(nèi)。為了保證車間內(nèi)空氣品質(zhì)，需要補充一定量的新風進入車間，空氣處理機組上設(shè)有新風調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)新風量。

　　在冬季，控制20%新風量，新風與來自車間的80%的回風混合，再經(jīng)過新風加熱器后送至車間內(nèi)，這樣，避免污染物直接排放造成車間內(nèi)的熱能損失。

　　在春秋過渡季節(jié)，新風量取100%，利用全新風來帶走車間內(nèi)熱負荷，污染空氣100%排至車間外，既保證了舒適的溫度，也保證了良好的空氣品質(zhì)。

　　4、關(guān)鍵部件

　�。�1）送風筒

　　送風筒是實現(xiàn)分層送風的關(guān)鍵部件，它送風量大，送風速度低，送風距離遠。較低的送風速度確保不會吹散氣體保護焊的保護氣體，從而保證了焊接質(zhì)量。

　�。�2）濾筒

　　采用高效過濾筒作為過濾元件，該過濾筒選用的濾材不同于一般傳統(tǒng)的濾材，其表面附有一層聚四氟乙烯薄膜。其極小的篩孔可阻擋大部分亞微米塵粒;亞微米塵粒在濾材的表面聚集并形成可滲透的擋塵餅，大部分塵粒被阻擋在濾材外表面而不能進入濾材內(nèi)部，在壓縮空氣的吹掃下能及時有效地被清除。

　�。�3）控制軟件

　　為達到良好的分層送風除塵效果，系統(tǒng)內(nèi)配有專有的控制軟件，結(jié)合當?shù)厝�年氣象參�?shù)，實時采集處理車間內(nèi)溫濕度，控制送風筒的送風方向、新風量、制冷量、加熱量，使系統(tǒng)保持在最佳節(jié)能運行狀態(tài)。

　　分層送風治理焊接煙塵的優(yōu)勢：

　　與局部焊接煙塵除塵設(shè)備相比，與傳統(tǒng)的混合送風除塵系統(tǒng)相比，采用分層送風技術(shù)治理焊接煙塵有以下幾大優(yōu)勢：

　　1、因為煙塵的收集不是直接針對產(chǎn)煙部位，所以除塵系統(tǒng)不受焊接工件大小的影響、不受焊接工位變化的影響；

　　2、采用高效過濾器，過濾精度完全達到室內(nèi)排放標準，有效改善工作區(qū)域環(huán)境；

　　3、徹底解決煙塵凈化問題，不會對大氣造成二次污染；

　　4、所需風量只是傳統(tǒng)混合送風形式的一半，運行能耗大幅度降低；

　　5、因煙塵進行過濾后能達到室內(nèi)排放標準，室內(nèi)空氣可以循環(huán)，避免直排造成室內(nèi)冷量/熱量能源的浪費；

　　6、除塵系統(tǒng)不受操作者使用習慣的影響，操作者在工作的過程中沒有受到除塵系統(tǒng)的任何干擾，能極大地提高生產(chǎn)效率。