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行業(yè)應(yīng)用 | 熱噴涂車間通風除塵的解決方案

人和環(huán)保 2023-09-08 | 閱讀：2138

PART 01

熱噴涂的定義

熱噴涂技術(shù)是目前表面工程重要應(yīng)用技術(shù)之一，是利用某種熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，用高壓氣流將其霧化，并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預(yù)處理的基體表面從而形成涂層。

熱噴涂的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，各種工業(yè)，機械行業(yè)都會用到熱噴涂技術(shù)，一直以來廣泛應(yīng)用于航空航天、機械、電子、鋼鐵冶金、能源、交通、石油、化工、食品、輕紡、軍工等幾乎所有的國民經(jīng)濟部門，并且在高新技術(shù)領(lǐng)域里發(fā)揮了重要作用。

按熱源不同，熱噴涂可分為等離子噴涂、電弧噴涂、爆炸噴涂、火焰噴涂。其中，等離子噴涂居主導(dǎo)地位。

與電鍍、物理和化學(xué)氣相沉積等其他涂層工藝相比，熱噴涂可以在大面積上以高沉積速率提供厚涂層（厚度范圍約為 20 微米至幾毫米，具體取決于工藝和原料）。

PART 02

熱噴涂煙塵的產(chǎn)生途徑

熱噴涂的涂層材料包括合金、金屬、陶瓷、塑料和復(fù)合材料。它們以粉末或線材或棒體的形式送入，加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，并以微米級顆粒的形式向基材加速。燃燒或電弧放電通常用作熱噴涂的能源。最終的涂層是由大量噴涂顆粒的積累制成的。

根據(jù)需要選用不同的涂層材料，可以獲得防腐、耐磨、抗高溫、抗氧化、隔熱、絕緣、導(dǎo)電、防微波輻射等方面的一種或數(shù)種性能。

根據(jù)涂層形成機理，熱噴涂工藝過程可分為四個階段：

噴涂材料被高溫熔化階段
熔滴霧化階段
熔滴加速飛行階段
撞擊沉積階段

在高溫、高壓以及高沖擊力的作用下，每個階段都有可能產(chǎn)生煙塵，粒徑范圍一般為0-2mm，粒徑小于0.1μm的微粒稱為煙，粒徑在0.1μm~10μm之間的微粒稱為粉塵。

高溫熔化階段

熱噴涂的溫度很高，等離子噴涂的溫度更是高達上萬度。如此高的溫度造成金屬元素的蒸發(fā)，金屬蒸汽在空氣中迅速冷凝，氧化形成不同粒度的熱噴涂煙塵。煙塵在空氣中停留時間較長，以氣溶膠的形態(tài)漂浮于作業(yè)環(huán)境空氣中。

該階段產(chǎn)生的粉塵粒徑大多小于10μm。

懸浮于人體呼吸帶高度，很難沉降，而且能夠進入人體的呼吸系統(tǒng)，對人體危害較大。對人體的危害程度取決于煙塵的物理、化學(xué)性質(zhì)，人體吸入的煙塵量，煙塵侵入途徑，煙塵沉著部位等因素。

撞擊沉積階段

熔滴高速撞擊基體表面產(chǎn)生變形，由撞擊點向四周鋪展。由于熔滴和基體之間存在較大溫差，熔滴往往還未完全鋪展就已冷卻凝固，產(chǎn)生大量飛濺顆粒物，由于其初始溫度高，極不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生團聚，進而形成不同粒徑范圍的粉塵，是噴涂粉塵的主要來源。

該階段產(chǎn)生的粉塵粒徑大多大于10μm。

受重力影響較大，通過機械通風設(shè)備，增大車間空氣流動量，大粒徑粉塵顆粒會很快沉降，對人體危害較小。

盡管目前大多數(shù)熱噴涂工藝車間采用封閉式車間，機械通風，從業(yè)人員戴防毒工具等措施。但從業(yè)人員仍然不可避免地會接觸到熱噴涂工藝過程中產(chǎn)生的大量粉塵，尤其是微納米粉塵，不僅嚴重危害作業(yè)人員的健康，還會引起生態(tài)環(huán)境問題。同時某些熱噴涂材料在作業(yè)過程中產(chǎn)生的粉塵具有爆炸性，如熱噴鋅。

熱噴鋅粉塵特點

1、鋅塵(氧化鋅)煙氣溫度較高、易燃易爆。

2、粉塵比重輕，粒徑小，粉塵濃度較高，會導(dǎo)致高精度濾材堵塞，對除塵器耐用性的有較高要求。

3、粉塵遇水會板結(jié)。

PART 03

熱噴涂車間除塵通風的解決方案

在粉末涂裝過程中，特別是在熱金屬涂裝系統(tǒng)中，熱噴涂車間的除塵通風需進行合理的系統(tǒng)化設(shè)計，單純通過大功率的機械通風設(shè)備并不能有效解決熱噴涂車間的粉塵問題。

在設(shè)計熱噴涂車間的通風除塵系統(tǒng)時，需要根據(jù)熱噴涂作業(yè)中所使用的涂層材料的成分及其屬性、粉塵濃度、除塵系統(tǒng)的脈沖清灰、濾芯的過濾面積、以及其他技術(shù)輔助，形成專業(yè)定制化的除塵通風系統(tǒng)，并且選擇合適的除塵設(shè)備。

由于熱噴涂作業(yè)時所產(chǎn)生的溫度較高，我們選擇的除塵設(shè)備不僅需要能夠抵抗住高溫煙塵對濾芯的沖擊，更要保持穩(wěn)定運行，保證主體生產(chǎn)設(shè)備的不停工運轉(zhuǎn)。這對除塵設(shè)備的過濾效率和穩(wěn)定性提出了很高的要求。

人和的高效濾芯能有效對抗高溫金屬煙塵顆粒，同時人和濾芯超長的使用壽命不僅可以節(jié)省客戶的總體使用成本，在過濾效率方面也表現(xiàn)出色。而人和除塵設(shè)備堅固的主體結(jié)構(gòu)保證了運行的長效性和穩(wěn)定性。后續(xù)的維護保養(yǎng)成本亦遠遠低于同類設(shè)備。