铸造行业环保除尘设备选型指南

一、粉尘（chén）特性与（yǔ）核心挑战

1. 粉尘成分与危害

金属粉尘：铝、镁等可燃（rán）金属颗粒，爆炸（zhà）风险高（需符合GB 50058防爆标（biāo）准）。

砂（shā）型粉尘：硅砂（游离二氧化硅含量高，长期（qī）吸入易引发矽肺病）。

燃烧产物：树脂、粘（zhān）结剂（jì）高温分解产生的有害气体（需同步（bù）处理（lǐ）VOCS等）。

2. 粒径（jìng）与浓度

粒径分布广：1-100μm，其中呼吸性粉尘（＜5μm）需高（gāo）效捕集。

高浓度工（gōng）况（kuàng）：落砂、抛丸（wán）工序粉尘（chén）浓度可达1000-5000mg/m³，需大风（fēng）量处理设备。

3. 特殊（shū）工况需求

高温粉尘（chén）：熔炼（liàn）工序烟气温（wēn）度（dù）可达200-250℃，设（shè）备需耐（nài）高温（滤料选用玻璃纤维或PTFE涂层）。

粘性粉尘：树脂砂铸（zhù）造（zào）废气易粘（zhān）附设（shè）备，需采用湿式除尘（chén）或生（shēng）物纳膜抑尘技术。

二、作业（yè）环境与安全要求

1. 防爆与安全措施

防（fáng）爆等级：金属粉尘环境属21区（qū）/22区，设（shè）备（bèi）需具备Exd（隔爆型）或Exib（本质安全（quán）型）认证。

安全配置：氧含量控制（＜12％）、静电接（jiē）地、泄爆装置（如无（wú）焰泄爆阀（fá））为必备措施。

2. 耐高温与（yǔ）耐磨设计

高温工况：设备箱体采用耐高（gāo）温材料（如不锈（xiù）钢），滤（lǜ）袋（dài）耐温≥220℃。

高磨损工况：抛丸（wán）机出口（kǒu）管道内（nèi）衬耐磨陶瓷（厚度≥8mm），减少粉尘冲（chōng）刷（shuā）损（sǔn）耗。

三、政策与排放标（biāo）准

1. 排（pái）放限值要求

国家标准：中国《铸造（zào）工业大气污染（rǎn）物（wù）排（pái）放标（biāo）准》（GB 39726-2020）要求颗粒物排（pái）放浓度（dù）≤30mg/m³，重点地区≤20mg/m³。

地（dì）方标准：江苏、河（hé）北等省（shěng）份要（yào）求（qiú）2025年前完成（chéng）超低排放改造（颗粒物≤10mg/m³）。

2. 超低排（pái）放趋势（shì）

技术（shù）升级：鼓（gǔ）励采用电袋复合除（chú）尘器（效率（lǜ）≥99.99％）或（huò）湿式电除尘器，部分企业已实（shí）现排放浓度≤5mg/m³。

四、设备类型与选型建议

1. 布（bù）袋（dài）除尘器

优势：除（chú）尘效（xiào）率高（99.9％），适应细（xì）颗粒与复杂粉尘（金（jīn）属+砂尘混合（hé）），滤袋材（cái）质可（kě）选（如Nomex耐高温、PTFE耐腐蚀）。

适配场景：落砂、抛丸、砂处理工序，需配套防爆阀与温度监测系统。

案例：某（mǒu）汽（qì）车铸件（jiàn）厂（chǎng）采用（yòng）布（bù）袋除尘器（qì）（滤袋耐温220℃），排（pái）放浓度（dù）稳定在15mg/m³，滤（lǜ）袋寿命2.5年。

2. 静电除尘器（qì）

优势：阻力小（50-200Pa），适合高浓度粉尘（如熔炼炉（lú）烟气），无滤袋更换成（chéng）本。

局限：对金属粉尘（导（dǎo）电性高）效率下降，需结合湿式收尘（chén）。

适（shì）配场景：大（dà）型（xíng）铸造车间主排风（fēng）系统，粉尘比（bǐ）电阻（zǔ）＜10¹⁰Ω·cm。

3. 湿式除尘器

优势：可处理高温、粘（zhān）性粉尘（如树脂砂铸造（zào）废气），兼具降温功能，协（xié）同去除有机废气（qì）（如VOCS）。

挑战：废水处理成本高（需建（jiàn）设沉淀池+生化处（chù）理系统）。

适配场景：熔（róng）炼、浇（jiāo）注工序，或（huò）需同步处理有机废（fèi）气的工况。

4. 旋风除尘器（预处理）

优势：结（jié）构简单、成本低，可分（fèn）离大颗（kē）粒（lì）粉尘（＞20μm），减少后（hòu）续设备负荷。

适配（pèi）场景：抛丸、落砂工序前端，与布袋/静电除尘器串联使用。

5. 电袋复合（hé）除尘（chén）器

优势：结合静电与布袋优点，效率高（99.99％），适（shì）应金（jīn）属+砂尘混合粉尘，滤袋负荷低，寿命延长（zhǎng）至3-5年。

案例：某大型（xíng）铸（zhù）造（zào）企业采用电袋复合除尘器，排放（fàng）浓度≤8mg/m³，运行成本降低25％。

五、经济性与维护（hù）策略

1. 初期（qī）投（tóu）资与运行成本

布袋除尘（chén）器（qì）：初期（qī）投资60-120万元，年运行成（chéng）本（běn）15-30万元，维护重点为滤袋更换、脉冲阀检修。

静电除尘器：初期投（tóu）资（zī）100-180万元，年运行（háng）成本10-20万元，维护重（chóng）点为电极清洗、高压电（diàn）源维护（hù）。

湿式（shì）除尘器：初期（qī）投资80-150万（wàn）元，年（nián）运行成本20-40万元，维护重点为废（fèi）水处理、喷嘴堵塞清理。

电袋复合（hé）除尘器：初期（qī）投资120-200万元，年运行成本18-28万元，维护重（chóng）点为滤袋（dài）+电极联（lián）合维护。

2. 维护关键点

布袋（dài）除尘器：每月检查（chá）滤（lǜ）袋（dài）破（pò）损率，＞3％时需局部更（gèng）换。压缩空气（qì）需经冷冻干燥+过滤（压力0.3-0.4MPa）。

静电（diàn）除尘器：每季（jì）度清洗电极，振打装置故障率需＜1％。

湿（shī）式（shì）除尘器：每日监测废水COD、SS，确保达标排放（fàng）（COD≤100mg/L，SS≤70mg/L）。

六、选型决策（cè）流（liú）程

粉尘检测：测定金属含量、游离二氧化硅、爆炸（zhà）性参数（LEL、MIE）。

环境评估：确定防爆等级、温度范围、安装空间。

政策对齐：确（què）认地（dì）方排放标准（如（rú）是否要求超（chāo）低排放）。

设备比选：

高爆炸风险工况：优先布袋除（chú）尘（chén）器（加防爆（bào）阀）或电袋复合除尘器。

高温（wēn）粘性粉尘：湿式除尘器（配套废水处理）。

大风量、低浓度粉（fěn）尘：旋风+布袋除尘器串联。

全生命周期成本（běn）（LCC）分析（xī）：综合考虑初期投（tóu）资、运行能耗、维（wéi）护费用（yòng）。