工厂车间粉尘处理方法|工厂车间粉尘废气处理案例

案例一：某机械加工车间金属粉尘处理项目

项目背景

某通用机械加工厂拥有车床、铣床、磨床等设备 50 余台，以碳钢、铝合金为主要加工材料，采用干式切削工艺，产生大量金属粉尘（铁屑、铝屑）及少量切削液雾。初始粉尘浓度高达 1200mg/m³，车间粉尘弥漫，设备润滑系统因粉尘堵塞故障率升高，且铝粉属于可燃粉尘，存在爆炸风险。

废气成分及来源

1. 金属粉尘：碳钢加工产生 Fe₃O₄粉尘（占比 60%），铝合金加工产生 Al₂O₃粉尘（占比 30%），来自工件切削破碎；
2. 油雾：切削液（矿物油基）高速飞溅雾化形成（占比 10%，粒径 1-10μm）。

处理工艺流程

1. 分区收集：
   • 车床、铣床设侧吸式集气罩（罩口风速≥1.5m/s），磨床采用密闭负压罩，总收集效率≥95%；
   • 管道分金属粉尘（主管道）与油雾（支管）两路，避免黏性油雾堵塞粉尘管道。
2. 预处理：
   • 金属粉尘线：前端安装旋风除尘器，去除≥15μm 粗颗粒（分离效率 75%），减少后续滤袋负荷；
   • 油雾线：采用离心式油雾分离器，回收液态切削液（回收率 90%）。
3. 核心处理：
   • 粉尘系统：防爆型脉冲布袋除尘器（防静电滤料，过滤精度≤1μm），处理风量 20000m³/h，过滤风速 0.9m/min；
   • 油雾系统：后端串联静电油雾净化器（电压 15kV），去除细微油雾（效率≥98%）。
4. 安全保障：
   • 粉尘管道设火花探测器 + 喷淋装置，除尘器配置卸爆片；
   • 风机采用防爆电机，系统接地电阻＜4Ω。
5. 排放：净化后废气经 15m 排气筒排放，配套在线粉尘浓度监测仪。

最终效果

• 金属粉尘排放浓度降至10mg/m³（优于 GB16297-1996 标准），油雾排放浓度≤8mg/m³；
• 车间粉尘浓度从 1.2mg/m³ 降至 0.2mg/m³（符合 GBZ2.1 职业接触限值）；
• 切削液年回收量达 30 吨，金属粉尘回收再利用节约原材料成本约 50 万元 / 年；
• 设备故障率下降 60%，粉尘爆炸风险有效控制。

案例二：某化工粉料车间粉尘治理项目

项目背景

某化肥厂粉料车间生产复合肥，涉及磷酸铵、尿素等粉料的破碎、筛分、包装工序，产生大量水溶性粉尘（NH₄PO₄、CO (NH₂)₂）及游离氨（NH₃），初始粉尘浓度 800mg/m³，氨浓度 15ppm，粉尘吸湿后易黏结堵塞管道，且氨气异味扰民。

废气成分及来源

1. 化学粉尘：磷酸铵、尿素颗粒（粒径 5-50μm），来自物料破碎筛分；
2. 氨气：尿素储存过程中少量分解，包装工序无组织排放。

处理工艺流程

1. 密闭收集：
   • 破碎机、筛分机、包装机设全密闭罩 + 软连接抽风，罩内保持 - 50Pa 负压，收集效率≥99%；
   • 管道内壁做防黏涂层（聚四氟乙烯），坡度≥5° 防止粉尘沉积。
2. 预处理：
   • 旋风除尘器去除≥20μm 粗颗粒（分离效率 80%），回收的粗粉返回生产流程；
   • 喷淋洗涤塔（循环水 + 稀硫酸中和液）去除氨气（吸收效率≥90%），pH 值自动控制在 4-5。
3. 深度处理：
   • 防水型滤筒除尘器（PTFE 覆膜滤材，耐腐蚀性强），处理风量 18000m³/h，过滤风速 0.7m/min；
   • 洗涤塔废水经沉淀池 + 压滤机处理，污泥作为原料回用。
4. 排放：净化后废气经 20m 排气筒排放，配套 NH₃在线监测仪。

最终效果

• 粉尘排放浓度降至15mg/m³（优于 GB31573-2015《无机化学工业污染物排放标准》）；
• 氨气排放浓度≤1ppm（低于 GB14554-93《恶臭污染物排放标准》）；
• 车间无可见粉尘，异味投诉归零；
• 粉尘回收量达 2 吨 / 天，废水零排放，年节约水资源 1.2 万吨。

案例三：某木器加工车间木屑粉尘处理项目

项目背景

某家具厂木工车间含开料机、砂光机、雕刻机等设备，加工松木、密度板等材料，产生大量木屑粉尘（木纤维、树脂颗粒）及甲醛（密度板胶黏剂释放），初始粉尘浓度 600mg/m³，甲醛浓度 0.3mg/m³（超标 1 倍），木屑堆积易引发火灾，且长期吸入木尘有致癌风险。

废气成分及来源

1. 木屑粉尘：木材切削、砂光产生的木纤维（占比 80%，粒径 10-100μm），密度板加工释放的脲醛树脂粉尘（占比 20%）；
2. 甲醛：密度板、胶合板中的胶黏剂（脲醛树脂）受热释放。

处理工艺流程

1. 高效收集：
   • 开料机设下吸式集尘平台，砂光机连接管道式吸尘口，收集效率≥95%；
   • 采用 Φ400mm 不锈钢管道，内壁光滑减少粉尘滞留。
2. 预处理：
   • 重力沉降室去除≥50μm 木屑（分离效率 60%），回收的粗木屑用于生物质燃料；
   • 初效过滤器（G4 级）拦截≥10μm 颗粒，保护后续设备。
3. 核心处理：
   • 脉冲滤筒除尘器（拒水防油滤材，过滤精度≤5μm），处理风量 25000m³/h，过滤风速 1.0m/min；
   • 后端串联活性炭吸附箱（填充蜂窝状活性炭，碘值≥800mg/g），去除甲醛等有机废气，停留时间≥2s。
4. 安全措施：
   • 管道设防火阀（温度≥70℃自动关闭），除尘器设 CO 浓度监测仪；
   • 电气系统防爆设计，定期清理管道积尘。

最终效果

• 木屑粉尘排放浓度降至12mg/m³（符合 GB16297-1996 标准）；
• 甲醛排放浓度≤0.08mg/m³（达到 GB/T18883-2002 室内空气质量标准）；
• 车间木尘浓度从 0.8mg/m³ 降至 0.1mg/m³，无明显异味；
• 年回收木屑 300 吨，转化为生物质颗粒燃料，节约燃料成本 30 万元；
• 火灾风险显著降低，近三年未发生粉尘相关安全事故。

共性技术要点与总结

1. 针对性设计：
   • 金属粉尘：需防爆（防静电滤材、卸爆装置）、火花探测，优先回收利用；
   • 化工粉尘：考虑防潮、防黏结（PTFE 覆膜、管道坡度），结合洗涤塔处理气态污染物；
   • 木屑粉尘：防火（温度监测、防火阀）、兼顾 VOCs 处理（活性炭吸附），粗料回收资源化。
2. 安全与经济性平衡：
   • 可燃粉尘系统必须配置防爆措施（如案例一、三），高湿度环境需防滤袋结露（案例二）；
   • 粉尘回收（金属屑、木屑、化工粉料）可直接降低废料处理成本，实现 “以废补治”。
3. 排放标准遵循：
   • 粉尘排放参考 GB16297、行业特定标准（如 GB31573），车间浓度执行 GBZ2.1 职业接触限值；
   • 涉及 VOCs、恶臭气体需额外处理（如案例二、三的洗涤塔、活性炭吸附）。

以上案例通过 “源头收集 - 分级处理 - 安全保障 - 资源回收” 的全流程设计，实现了污染物达标排放、职业健康保护及经济效益提升，为同类工厂车间治理提供可复制的解决方案。