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工业烘干设备废气的热能利用及废气处理

来源:http://www.hstdustcollector.com     时间::2017-6-15 9:16:49    
近年来我们的生存环境日趋恶化,大气污染较严重,国家、地方政府及人民大众对空气质量的关注度持续增强,与大气污染防治的法律法规也逐步出台,相应的大气污染治…...
  工业烘干设备废气的热能利用及废气处理
    近年来我们的生存环境日趋恶化,大气污染较严重,国家、地方政府及人民大众对空气质量的关注度持续增强,与大气污染防治的法律法规也逐步出台,相应的大气污染治理的技术、工艺、装备等也在进步、更新、完善。文章主要分析、介绍一种完善的工业烘干设备废气的热能利用及治理工艺。

1、与工业烘千设备排放废气密切相关的文件、政策:
    工业烘干设备排放的废气多数含有VOCs。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规,防治环境污染,保障生态安全和人体健康,促进技术进步,环境保护部组织制定了《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》等四项指导性文件。文件要求:VOCs污染防治应遵循源头和过程控制与末端治理相结合的综合防治原则,鼓励对资源和能源的回收利用;通过开展VOCs摸底调查、编制修订重点行业VOCs排放标准和管理制度等文件、加强对VOCs监测和治理、推广使用环境标志产品等措施,到2015年,基本建立起重点区域VOCs污染防治体系;到2020年,基本实现VOCs从原料到产品、从生产到消费的全过程减排。
    被誉为我国迄今为止最严的新版《中华人民共和国环境保护法》(简称“新环保法”)己于2015年1月1日正式实施,其中大气污染防治要求是相当严格。
    因印染行业的烘干设备排放废气的总量较大,在2008年第14号国家发改委公告《印染行业准入条件》中,就明确规定:定形(拉幅烘燥)设备要具有温度、湿度等主要工艺参数在线测控装置,具有废气净化和余热回收装置,箱体外层具有很好的保温性能。
    2015年11月26日,中华人民共和国国家环境保护标准《纺织印染工业大气污染物排放标准》征求意见稿由环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布。目前较严格的印染行业地方标准当属浙江省2015年4月1日实施的DB33月62-2015《纺织染整工业大气污染物排放标准》。

2、工业烘千设备排放废气的主要特点:
    工业烘干设备一般能耗大、污染重,其中排放的废气多数具有高温、高湿、高污染、成份复杂的特性。多数工业烘干设备排放的废气包含的常规物质有油烟、颗粒物、毛絮、蜡质、染料、助剂、浆料、臭气、VOCs、热量及水汽等等,相对于废水排放,废气排放还具有较为隐蔽,较难监管的特点。

3、工业烘千设备排放废气,治理的主要方式及企业在废气治理过程中遇到的问题:
3.1、早期简单的水喷淋方式,己经满足不了现在的环保要求,己经淘汰。
3.2、单一的活性炭吸附方式,如果活性炭不能有效再生,则活性炭连同吸附的有害物质,要作为危废处理,显然是不合理的治理工艺。
3.3、后来的喷淋+静电及湿式静电方式,因为没有前处理工艺,也满足不了目前的节能环保要求,并且普通喷淋只是污染的转移,造成后期的水污染更难处理,己逐步淘汰。
3.4、目前主流方式为:前处理+静电吸附+VOCs处理措施,可以满足目前的节能环保要求,但是也常出现前处理工艺不完善,静电吸附能力不足,自动化程度不高,火灾隐患,VOCs处理设施不稳定等问题。

4、整套完善的工业烘千设备排放废气的热能利用及治理工艺:
    我们组织相关专家学者,经过多年研发与实验,设计制造出整套完善的工业烘干设备排放废气的热能利用及污染治理设备,成功应用于多家大型中国香港上市公司和内地上市公司,可以达到目前最严格的环保标准。
4.1、工艺简介:
    本工艺主要用于治理工业烘干设备排放的废气。首先废气经过多级自动安全防火阀,多重防火以杜绝安全隐患,再进入多级自动除杂装置,把废气中的杂物如毛团、纤维、大颗粒物、大液滴等拦截下来。再采用气水热交换的方式,把废气中的热能转换到清洁水里,应用到生产或生活中;或者采用气气热交换方式,转换成热风,回收的清洁热风回用到原烘干设备及其它需要清洁热风之处。同时根据多数废气中含有冷凝物的特性,在降温过程中把冷凝物去除,降温后的废气经过多级乳化喷淋,除味、除雾等前处理工序进行处理。
    而后废气再进入多级立式高压静电装置吸附油烟和颗粒物,如果废气中含有低浓度的VOCs,我们采用公司最新研发微纳米气泡技术,去除VOCs,最终排放废气可以达到目前最严的环保标准的要求。
    整套工业烘干设备排放废气的治理系统基本实现了自动化控制,包括:报警显示、多级防火灭火、多级自动除杂、周期清洗、油水分离、能源节约数据传输及排放指标的在线监测等。

4.2、系统工艺流程图:
    系统工艺的流程图见图1.
4.3、主要部套简介:
4.3.1、多级自动防火风门:
    多级自动防火风门配有反应灵敏温度传感器濒
图1系统工艺的流程图
图1系统工艺的流程图

如超声波传感器等),温度异常(着火)时自动关闭风门,同时自动开启消防水灭火和消防蒸汽灭火装置,并报警停机。
4.3.2、多级自动除杂部套:
    废气进入多级自动除杂装置后被专有过滤网阻隔,积聚到一定厚度,节能电机驱动毛刷清理,被清理的杂物因负压原理自动进入集中储毛箱,经多级过滤后的废气进入到下一道工序。此装置配置有自动清洗机构。
4.3.3、热交换部套:
    此热交换装置采用316L不锈钢制作,耐腐蚀性好,换热效率高,运行稳定可靠;并配置自动清洗机构和排污机构,解决常规换热器堵塞问题。
    换热形式可以是气水换热,根据企业实际需求,可以产生40°C ~95°C清洁热水,用于生产或生活中;也可以是气气换热形式,产生50°C~100 °C以及100°C以上的清洁热风,供原烘干设备或其他需要热风的地方使用。
4.3.4、除冷凝物部套:
    多数废气在降温过程中会有冷凝物产生,要根据具体的冷凝物成份,配置适当的去除设备,不然整套设备容易堵塞故障,甚至有安全隐患。
4.3.5、多级乳化喷淋除味及除雾部套:
    进行多级乳化喷淋,可以起到降温、除尘、除油、溶解部分VOCs的作用,然后废气再进入多级除雾装置,除去冷凝水和水喷淋产生的水汽、水雾。
4.3.6、多级静电吸附部套:
    此多级静电吸附部套是采用立管式蜂窝高压静电场,油、尘等被高效吸附凝聚,在重力作用下从负压排污口管道集中排出,进入自动油水分离装置。为了保证安全稳定运行,配置有多级自动清洗机构和负压排污机构。
4.3.7、V 0 C s去除部套:
    我们最新研发的微纳米气泡技术,可以有效去除VOCs,原理是微纳米气泡与有机废气((VOCs)接触,在热点处发生机械剪切、热解、自由基氧化、超临界水氧化等物理、化学的协同作用,最终达到分解VOCs的作用,将VOCs转化为C02、H20. N2和其他无害小分子,以及一部分固体颗粒物。
4.3.8、多级自动清洗部套:
    为保证各部套稳定运行,在多级自动除杂部套、热交换部套、除冷凝物部套、多级静电吸附部套、VOCs去除部套等都配有多级自动清洗机构。设备内部清洗自动完成,确保整套设备安全稳定运行。
4.3.9、电气控制系统:
    本电气控制系统采用PLC编程,触摸屏操作、显示,自动化程度较高,且安全稳定。报警显示、多级防火灭火、多级自动除杂、周期清洗、油水分离、能源节约数据传输及排放指标的在线监测等都实现了自动化控制。
4.4、废气中余热的回收利用:
    此治理系统,将高温废气中的热量转换为热水/热风回收利用,可产生的经济价值举例如下:
    按工业烘干设备排风量20000 m j·h-1,通过低温冷却水或者常温自然风与高温废气的热量交换,可将150°C热风尾气降至60°C以下,温差为90°C。
    以热风回收为例,按热风温度差与标煤的转换公式计算(每小时标煤节省量):
      (风量X温差X密度X系数)除以标煤热值=标煤(kg)
      (20000 X 90 X 1.2 X 0.24)除以6500≈80kg
    按照煤每吨价格800元计算,1天按24h计算,1个月按22d计算,可回收利用价值为:
    80kgX 0.8元瓜gX 24h X 22d X 12 m≈40.5万元/年

5、结论:
    工业烘干设备废气的治理,需要完善的热能利用及治理工艺,完善的工艺是废气治理的关键。
    在达到严格的环保要求的前提下,整套治理系统实现自动化控制、智能化运行;同时,系统可帮助企业获得节能所带来的经济效益,并树立企业注重节能环保的社会形象。治理系统的使用促进企业和地方经济的和谐发展,实现节能和环保同步,共同发展。

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