1、焊接烟尘的来源
焊接烟尘的形成过程是液态金属的过热——蒸发——氧化——冷凝的过程。
2、焊接烟尘的主要成分及其危害
臭氧 主要产生于氩弧焊、气体保护焊。对呼吸道及肺有强烈刺激作用，严重时，特别是在密闭容器内焊接而又通风不良时，可引起支气管炎和肺水肿等。
氮氧化物 主要产生于氩弧焊、气体保护焊。属于具有刺激性的有毒气体，对肺有刺激作用。二氧化氮是红褐色气体，我国卫生标准规定，氮氧化物(换算为NO2)的允许最高浓度为5mg/m³。高浓度的二氧化氮吸入到肺泡后，逐渐与水作用形成硝酸与亚硝酸，对肺组织产生强烈刺激及腐蚀作用，能引起上呼吸道黏膜发炎、慢性支气管炎等。
一氧化碳 各种明弧焊都产生一氧化碳有害气体，但其中以二氧化碳保护焊产生的CO浓度最高，我国卫生标准规定CO的最高允许浓度为30mg/m³，对于作业时间短暂的可予放宽。 CO会使氧在体内的运输或组织利用氧的功能发生障碍，造成缺氧，表现出缺氧的一系列症状和体征。根据对部分CO2气体保护焊工血液中碳氧血红蛋白的现场检验测定结果，发现普遍高于正常水平，但采取了通风措施后，焊工血液中的碳氧血红蛋白浓度显著下降。
氟化氢 主要产生于焊条电弧焊。在低氢型焊条的药皮里通常都含有萤石(CaF2)和石英(SiO2)，在电弧高温作用下形成氟化氢(HF)气体。 氟化氢是属于具有刺激性的有毒气体。目前我国的卫生标准为1mg/m³。 吸入较高浓度的氟及氟化氢气体或蒸汽，可立即产生眼鼻和呼吸道黏膜的刺激症状。引起鼻腔和咽喉黏膜充血、干燥、鼻腔溃疡等，严重时可发生支气管炎、肺炎等。
长期从事焊接工作，会使从事者的健康受到损害。
3、焊接烟尘与有毒气体防护
(1)通风措施 通风技术措施是消除焊接尘毒的危害和改善劳动条件的有力措施，其中局部排气是目前所有各种类型通风措施中使用效果最好、方便灵活、设备费用较少的有效措施，在焊接作业中得到广泛的应用。
4、焊接烟尘治理方案
根据处理方式、处理风量的不同，焊接烟尘治理又可以分为以下几种方案
一、移动式焊接烟尘单机
产品外形图
主要技术参数
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序号 |
参数项目 |
CLYD-1.5 |
CLYD-1.7 |
CLYD-2.4 |
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1 |
处理风量 |
1500m³/h |
1700m³/h |
2400m³/h |
|
2 |
风机全压 |
2300Pa |
2300Pa |
2300Pa |
|
3 |
电机功率 |
1.5kW |
1.7kW |
3.0kW |
|
4 |
电压V/Hz |
380V/50Hz |
380V/50Hz |
380V/50Hz |
|
5 |
滤筒数量 |
1只 |
3只 |
3只 |
|
6 |
过滤面积 |
15㎡ |
20㎡ |
25㎡ |
|
7 |
压缩空气 |
0.5～0.6MPa |
0.5～0.6MPa |
0.5～0.6MPa |
|
8 |
脉冲阀数量 |
1只 |
3只 |
3只 |
|
9 |
外型尺寸 |
670×550×1380 |
750×850×1650 |
750×800×1780 |
|
10 |
重量 |
220kg |
270kg |
298kg |
|
11 |
过滤效率 |
99.99% |
99.99% |
99.99% |
|
12 |
吸气臂+
吸气罩 |
L=3m，φ150mm |
L=3m，φ150mm |
L=3m，φ150mm |
产品主要特点
1．除尘单机由离心风机、滤筒过滤室、进风均流板、集尘抽屉、净化器室体、脉冲清灰系统、电控装置及带吸尘罩柔性吸气臂组成。
2．净化器采用进口覆膜滤筒，特别适合焊接烟尘等微米级颗粒过滤。过滤面积大，单位面积过滤流速低，过滤效果高，可达99.99%，寿命可达8000小时以上。
3．吸气口有防火装置，可防止火星进入除尘器内，引起燃烧。
4．脉冲自动反吹，可对除尘单机进行压力或时间设置。反吹气流喷出，滤筒无变形，破损，表层吸附粉尘瞬间吹落，即刻消除，抽屉灰斗进行收集。粉尘不向单机外泄。
5．净化器气流组织设计合理，阻力损失小，机器外形小巧，移动灵活，操作简单，维护方便。
6．在精过滤器前均流导板，使精过滤器的寿命大大的延长。
7．内置吸气臂可作360度范围内旋转，吸气臂固定、拉伸，悬停位置准确。
8．除尘单机底部安有四个万象轮子，移动轻便，适用工作点经常变化须净化粉尘领域。
工作原理
焊接粉尘通过风机引力作用，经吸尘罩吸入设备进风口，设备进风口处设有阻火器，火花经阻火器被阻留，烟尘气体进入沉降室，利用重力与上行气流，首先将粗粒粉尘直接降至灰斗，微粒烟尘被滤芯捕集在外表面，通过脉冲反吹，污浊气体经滤芯过滤净化后，清洁后的空气从设备的底部返回到工作间。
设备局部图片
进口聚酯覆膜 防火吸气罩
、
电控部分 风机及隔音棉
备注：春绿可根据用户不同的产品行业需求，及不同的工况，提供带焊接烟尘防火、油雾粉尘、锌粉粉尘、铝粉粉尘、静电式除尘的各种除尘系统。
二、壁挂式焊接烟尘单机
壁挂式单机秉承了移动式单机的特点，相比移动式单机有以下几点优点：
1、重量更轻，
2、体积更小，
3、更加节省空间。
但壁挂式单机位置固定，不能跟随施焊位置的变化而变化。
主要参数如下
|
处理风量（m³/h） |
电压 V/HZ |
功率Kw |
进风口mm |
|
1500 |
380/50 |
1.5 |
Φ150 |
三、集中式焊烟净化器
工作原理
净化系统运行时，有害烟尘进入吸气管道前，设计有一个滤网，滤网将吸入的火星及易燃物质拦截下来，这种防火阻燃装置能避免滤芯受损，延长滤芯使用寿命。同时拦截缓冲在管道内随气流快速移动飞溅的大颗粒粉尘，并直接被分离掉入下方的粉尘收集筒。
细微的粉尘进入净化系统内部后也随之减慢速度，随导流板分散气流，避免残留火星及气流不均匀进入主滤芯；该产品采用了国际依靠的PTEE覆膜微细过滤技术，过滤精度高，对烟尘（0.1微米）的过滤效率可达99.99%，并能保持极高的气流量。分流后粉尘被过滤筒截留在过滤筒表面下不断堆积，中央净化系统的控制系统通过压差感应器，对此一直处于监控状态，当风阻达到一定值，也就是影响吸风量时，控制系统自动轮流打开电磁阀，通过滤筒内的清灰装置，自动反吹清灰，使滤芯表面干净，能始终保持一个恒定的吸风量。反吹的灰尘自动掉入集尘筒。
PLC编程控制
集中式烟尘净化系统的整个运行过程是通过PLC控制系统控制的。根据使用工部不同，我们专业的工程师可以针对性的对运行程序进行设定，如每次设备停机后和启动之初的自动清灰次数，根据空气环境、烟尘的性质和现场提供的压缩空气情况，对多个滤筒清灰技术参数的设定。
变频控制技术
通过自动变频器，净化系统可根据实际的吸风量需求调节风机的转速，降低运行能耗，内置的压力传感器可灵敏的监测到中央净化系统连接的多个吸风口的风量需求。当有吸风口被关闭或打开时，系统自动控制降低或加快风机转速以满足不同的风量需求。
变频器：实时提供足够而不多余的风量，这样可以减小运行能耗及减小过滤筒的磨损，延长过滤筒的使用寿命。所以，对变频器的投资，在运行净化系统中更节约能耗更省钱。
反吹清灰
自动旋转清灰装置直接伸入过滤筒内部，紧贴内壁，当电磁阀打开时，压缩空气进入两个圆管组成的喷嘴，全方位旋转对过滤筒的每个部位进行反吹清灰。滤筒每个部位爱见均匀，
清灰彻底，避免了筒口反吹，靠瞬间巨大的冲击力清灰，而导致过滤筒受力不均匀对整个过滤筒冲击力过大造成的滤筒结构的损伤，以及由此产生的巨大反吹噪音。
集中式焊接烟尘净化器是相对单机来说的，其有如下几个特点：
1、一台主机能同时满足多个施焊工位的除尘要求。
2、比移动单机处理风量更大。
3、高负压使焊接时产生的烟尘更容易被吸走。
4、核心部件采用进口部件组装，使用寿命长，无维护。
5、采用沉流式原理，便于粉尘的沉降与清洁。
6、过滤精度高，粒径0.1μm的粉尘，过滤精度99.99%。
7、大颗粒分离及阻火设计。
8、可与预处理装置组合处理。
9、智能化控制、自动清灰。
10、一键开关机，可预设开关机时间，实现节能控制。
11、可根据工况提供纳米阻燃和聚酯覆膜两种过滤材料。
春绿环保科技有限公司根据多年的设计经验结合各工程实例，研发出了可用于集中式除尘和移动式单机除尘的专利技术，该技术能使吸烟口随焊道移动而移动，使焊烟捕捉效率达到99.99%，因其对焊烟的捕捉效率极高，在施焊过程中不对周围环境造成污染，从能耗角度对比，可代替整体式厂房治理方式。特别适用于大型工件的焊接，如：煤矿机械、工程机械、汽车制造、船舶制造等行业。
系统管道布置示意图
系统管道布置实物图
集中式除尘主机主要参数表
|
产品型号 |
处理风量（m³/h） |
电压等级（V） |
电机功率（kW） |
|
CLJ-3.0 |
3000 |
380 |
4.0 |
|
CLJ-4.0 |
4000 |
380 |
5.5 |
|
CLJ-6.0 |
6000 |
380 |
7.5 |
|
CLJ-9.0 |
9000 |
380 |
11/15 |
|
CLJ-12 |
12000 |
380 |
15/18.5 |
|
CLJ-16 |
16000 |
380 |
30 |
|
CLJ-20 |
20000 |
380 |
37 |
|
CLJ-25 |
24000 |
380 |
45 |
|
CLJ-30 |
30000 |
380 |
45 |
|
CLJ-36 |
36000 |
380 |
45 |
|
CLJ-40 |
40000 |
380 |
50 |
|
CLJ-50 |
50000 |
380 |
55 |
四、整体厂房焊接烟尘净化
1、整体厂房分层送风原理：
在有热源的车间（如焊接车间），由于在高度上具有稳定的温度梯度，采用较低的风速（v<0.2-0.5m/s），将温度较低（△t=2-4℃）的新鲜空气直接送入厂房工作区，低温的新风在重力作用下先是下沉，随后慢慢扩散，在地面以上形成一层薄薄的新风空气层。而厂房内热源产生的热气流由于浮力作用上升，并不断吸卷周围空气。这样在后续新风的推力作用下和顶部抽风口的抽吸作用下，地面上方的新鲜空气缓缓上升，形成向上的均匀气流，于是工作区的含烟含尘空气为后续的新风所取代。当达到稳定后，在厂房内由于温度差而形成两个区域。上部为混合区，下部为向上流动的洁净区。
2、整体置换除尘净化系统
置换通风原理介绍
置换通风是将新鲜空气直接进入工作区，并在地板上形成一层较薄的空气湖。空气湖是由较凉的新鲜空气扩散而成。室内的热源（人员及设备）产生向上的对流气流。新鲜空气由于热源的浮力作用使其向室内上部流动并形成室内空气运动的主导气流。排风口设置在房间的顶部，并将污染空气排出。送风口送入室内的新鲜空气温度通常低于室内工作区的温度。由于较凉的空气密度大而下沉到地表面。置换通风的送风速度约为0.25m/s左右。送风的动量很低以致对室内主导气流无任何实际的影响。较凉的新鲜空气犹如倒水般地扩散到整个室内地面并形成空气湖。热源引起的热对流气流使室内产生垂直的温度梯度。在这种情况下，排风的空气温度高于室内工作温度。由此可见，置换通风的主导气流是由室内热源所控制。所以该种通风方式也称为热置换通风。
3、整体置换除尘净化系统
（组合机组）系统形式
置换通风除尘系统主要由3大部分组成，即空气处理机组（含高效滤筒除尘），送回风管系统、送风末端装置--送风筒以及控制系统。
车间内污染空气经回风管道吸入到空气处理机组，经过滤筒式高效过滤器，将焊接烟尘滤除，再送入车间内。为了保证车间内空气品质，需要补充一定量的新风进入空间，空气处理机组上设有新风调节阀，用于调节新风量。
在冬季，控制20%新风量，新风量与来自车间的80%的回风（20%的回风通过排风阀排至车间外）混合，再经过新风加热器后送至车间内，这样，避免污染物直接排放造成车间内的热能损失。
在春秋过渡季节，新风量取100%，利用全新风带走车间内热负荷，污染空气100%排至车间外，既保证了舒适的温度，也保证了良好的空气品质。
组合机组
根据焊接工艺特征和除尘要求，除尘系统的组合机组有以下集中形式可供选择：
对铝合金焊接厂房，对车间内湿度有严格要求，可以配备制冷机组，通过冷冻除湿使室内湿度满足要求。
对一般碳钢焊接厂房，可以在组合机组内安装直接喷淋式制冷装置来减低车间温度，该方法投资少，效果显著。
对北方冬季温度低，车间有供暖设施的地区，在组合机组内设置新风加热器，使送入车间的新风不至于因温度太低而影响车间温度。
空气处理机组（送风段）
该段主要包括初效过滤段、风机段、送风段等。
初效过滤段内部安装。过滤器采用袋式过滤器，滤材采用无纺布材料。滤料的单位面积质量、阻力、机械性能、抗静电特性、吸湿性、耐热性等均复合GB/T14925-92的要求。
在设计风量时，通过过滤器的表面风速为0.15-0.25m/s，过滤段的进风断面风速匀速大于80%。
过滤器在过滤段内通过易拆的固定卡安装在一设计成密封的活动镀锌框架上，无未经过过滤的空气流过。
五、机器人焊接切割烟尘治理
主要有以下三种方式：
1、机器人环保焊枪及高负压净化主机
2、机器人顶吸罩焊烟净化
3、机器人焊接净化工作间
