电子产品制造企业焊接车间废气治理需要注意哪些事项？

在电子产品制造企业的焊接车间废气治理中，需结合电子焊接工艺的特殊性（如精密元件、小批量多品种、助焊剂挥发等），从技术选型、安全合规、系统适配性等多维度综合考量。以下是需要重点注意的事项及分析：

一、废气成分与特性分析

核心污染物识别

焊接烟尘：主要为焊锡（含铅或无铅）高温熔化产生的金属氧化物颗粒（如 SnO₂、PbO 等），粒径多为 0.1-10μm，易被人体吸入肺部。

挥发性有机物（VOCs）：助焊剂（如松香、乙醇、卤代烃等）受热挥发产生，可能含甲醛、苯系物等，具有刺激性气味和毒性。

酸性气体：部分助焊剂含氯或氟元素，高温下可能释放 HCl、HF 等腐蚀性气体。

臭氧（O₃）：高频焊接或等离子焊接可能产生少量臭氧，具有强氧化性，刺激呼吸道。

废气特性难点

风量波动大：手工焊接、半自动焊接设备分散，废气产生点不固定，需动态调整抽风效率。

湿度与黏性：助焊剂挥发物冷凝后易形成黏性液滴，可能堵塞管道或设备。

精密性要求：废气处理过程中需避免引入二次污染（如颗粒物二次扬尘），影响电子元件质量。

二、治理工艺选择与技术要点

1. 收集系统设计

集气罩选型：

手工焊接工位：采用万向柔性吸气臂（管径 100-150mm），灵活覆盖操作范围，风速≥0.5m/s，避免烟尘扩散。

自动焊接设备：设置密闭式负压罩，结合设备运行轨迹设计开口位置，确保捕集效率≥95%。

管道布局：

材质选择304 不锈钢或 PVC，内壁光滑（粗糙度≤0.1mm），减少粉尘黏附；坡度≥3%，便于冷凝液排放。

支管与主管夹角≤45°，避免涡流导致积尘；弯头曲率半径≥1.5 倍管径，降低阻力损失。

2. 预处理工艺

颗粒物去除：

优先采用高效过滤器（如 F9 级），针对 0.3μm 以上颗粒过滤效率≥99%，避免使用旋风除尘（可能导致细颗粒物逃逸）。

若含油性颗粒物（如助焊剂油雾），可前置静电油雾净化器，通过高压电场使油滴聚结去除，效率≥98%。

酸性气体处理：

若废气含 HCl、HF 等，设置碱液喷淋塔（填料层 + NaOH 溶液），pH 控制在 8-10，中和效率≥95%，同时去除部分水溶性 VOCs。

3. 深度净化工艺

VOCs 处理：

活性炭吸附 + 催化燃烧（CO）：适用于中低浓度 VOCs（≤1000mg/m³），活性炭选用蜂窝状（比表面积≥1500m²/g），吸附饱和后通过催化燃烧（200-300℃）脱附再生，去除率≥95%。

低温等离子体 + 光催化：适用于低浓度、成分复杂的 VOCs，利用高能电子破坏分子结构，结合 TiO₂光催化降解，需注意臭氧产生量（≤0.16mg/m³）。

异味控制：

末端增加活性炭吸附塔或生物滤池，针对残留异味物质（如松香衍生物）进一步处理，确保厂界异味强度≤2.5 级。

三、安全与合规性要求

防爆设计

若废气含可燃 VOCs（如乙醇、丙酮），需计算爆炸极限（LEL），管道内 VOCs 浓度≤LEL 的 25%，并设置：

阻火器（安装在风机前后及设备接口处），阻火芯材质为不锈钢波纹板，阻火速度≥1000m/s。

泄压装置（如爆破片），泄压面积按《建筑设计防火规范》计算，确保设备超压时快速泄放。

排放合规性

执行 **《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）** 及地方标准（如北京 DB 11/501-2017、上海 DB 31/933-2015），重点控制：

颗粒物：排放浓度≤30mg/m³（无组织排放≤0.5mg/m³）；

VOCs：非甲烷总烃（NMHC）≤50mg/m³，苯系物≤10mg/m³；

铅及其化合物：≤0.7mg/m³（针对有铅焊接）。

职业健康防护

车间内设置实时监测系统，对颗粒物（PM2.5/PM10）、VOCs、CO 等指标在线监测，超标时联动报警并提升抽风风量。

操作工位噪声≤85dB（A），风机等设备需加装隔音罩或消声器（降噪量≥25dB）。

四、系统运行与维护优化

智能化控制

采用PLC + 触摸屏控制系统，实现：

风量自动调节：根据各工位焊接电流、作业状态联动风机频率（变频范围 50-100%），节能 30% 以上。

设备故障预警：对过滤器压差、活性炭吸附塔温湿度、喷淋塔液位等参数实时监控，异常时自动停机。

维护便捷性设计

过滤器、活性炭箱等设置快拆式检修门，检修通道宽度≥1.2m，便于更换耗材。

喷淋塔设置自动加药装置（pH 传感器联动），减少人工维护；静电净化器配置自动清洗系统（每周 1 次高压水冲洗电极板）。

能耗与成本控制

风机选用高效离心风机（效率≥85%），搭配变频器，根据实际风量需求调节功率。

活性炭吸附 - 催化燃烧系统可回收燃烧热量（≥70%），用于脱附过程，降低能耗成本。

五、典型案例参考

某 PCB 板焊接车间（风量 20,000m³/h）：

工艺：万向吸气臂收集→F9 级中效过滤器→活性炭吸附箱（2 台并联，单台填充量 1.5m³）→离心风机→15m 高烟囱排放。

效果：颗粒物≤15mg/m³，NMHC≤8mg/m³，满足广东省《大气污染物排放限值》（DB 44/27-2001）标准，系统运行能耗 12kW・h / 千立方米，维护成本约 0.15 元 / 立方米。

总结

电子焊接车间废气治理需兼顾 “高效净化、安全合规、智能节能”，核心在于根据焊锡工艺（有铅 / 无铅）、助焊剂成分、车间布局定制方案，同时通过自动化控制和定期维护确保长期稳定运行。建议在项目实施前委托第三方检测机构进行废气全成分分析（如 GC-MS、ICP-MS），为工艺设计提供数据支撑。