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          VOC廢氣治理設備

          1 廢氣排放現狀錦綸66高性能浸膠簾子布在最后一道工序浸膠處理過程中,會產生大量烘干廢氣,廢氣的主要成分為甲醛、氨等揮發...

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          1 廢氣排放現狀

          錦綸66高性能浸膠簾子布在最后一道工序浸膠處理過程中,會產生大量烘干廢氣,廢氣的主要成分為甲醛、氨等揮發性氣體。隨著國家對各行業VOC廢氣治理政策的出臺,某簾子布公司決定對原35m高排氣筒高空直排的浸膠廢氣進行治理。

          2 廢氣治理工藝選擇

          2.1 浸膠廢氣性質

          兩條浸膠簾子布生產線6個出風口廢氣產生量共計72000m?/h,溫度最高為210℃,平均溫度為160℃,廢氣VOC濃度為33.7mg/m3。主要污染物為甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯等。

          2.2 VOC廢氣治理工藝選擇

          目前,揮發性有機廢氣處理的傳統方法有吸收法、吸附法、燃燒法、生物法、低溫等離子法、臭氧氧化法等。其中,吸收法因其對大氣量、中低等濃度的VOCs處理有著諸多優點而廣泛采用。它是采用水或低揮發、不揮發液體為吸收劑,通過吸收裝置利用廢氣中各種組分在吸收劑中的溶解度或化學反應特性的差異,使廢氣中的有害組分被吸收劑吸收,從而達到凈化廢氣的目的。

          2.3 吸收法工藝特點和吸收劑選擇

          與其他處理方法對比,吸收法具有去除效率較高、一次性投資低、安全系數高、運行費用低、能耗低等優勢。因甲醛、氨易溶于水,吸收效果好,并且無副作用和副產物,使用成本低,因此采用水作為吸收劑。

          3 工程設計

          3.1 工程選址

          該公司兩條生產線廢氣排放口距離約10m,為節約工程用地,設計兩條生產線的廢氣在四樓頂由風管收集后,由風機引至三樓進入廢氣處理系統進行處理。頂樓空地尺寸約為5m×24m,經工藝設計和平面布置可得,廢氣處理系統放在頂樓是可行的。單臺廢氣治理塔的運行重量約為8t,考慮到原有屋頂承重負荷,對屋頂進行加固。

          3.2 工藝流程設計

          生產廢氣混合并摻入野風后,混合溫度在130℃左右,廢氣進入一級降溫塔,使廢氣溫度降到80℃左右,同時去除廢氣中的油煙等雜質,然后進入二級洗滌塔。洗滌塔體上部噴淋吸收液,下部進入塔體的有害氣體與吸收液呈逆流流動,廢氣穿過有填料組成的填料層,使氣液兩相充分接觸發生吸收反應,達到高效凈化的目的。吸收了廢氣后的吸收液流入塔底循環液槽中,用泵抽出重新送進洗滌塔,這樣循環往復,不斷對廢氣中的有害氣體進行洗滌吸收。

          3.3 工藝設計

          (1)廢氣收集系統。在浸膠廢氣排放出口安裝廢氣收集系統,將廢氣在散發前集中收集起來,系統內保持適度負壓,確保收集和輸送過程中沒有泄露。采用接收式排氣罩,將收集后的廢氣輸送至降溫塔。

          (2)一級降溫塔。一級噴淋系統的作用主要是去除廢氣中的顆粒物、油類及對廢氣降溫,同時保證初步去除VOC的能力。

          (3)二級洗滌塔。通過圓形湍球吸收塔,將填料處于流化狀態,將填料對VOC氣體的吸收洗滌功能得到強化。湍球吸收塔具有凈化率高、操作管理簡單、使用壽命長等特點,具體由貯液箱、塔體、進風段、噴淋層、填料層、旋流除霧層、觀檢窗、出風口等組成。在整個去除VOC系統中,二級洗滌塔是最核心的設備。

          (4)排氣系統。經過兩級洗滌塔處理后達到環保要求的廢氣,通過1套5m高煙囪外排。

          (5)引風系統。風機是廢氣收集和輸送的核心設備,本工藝選擇風機為離心風機,采用變頻控制器,由在線壓力儀表提供變頻調速參數。

          (6)自動噴淋系統[1]。由循環泵、噴淋管和噴嘴組成,將吸收液通過噴淋管的分配作用達到均勻分布的每個噴嘴,由噴嘴噴出,與逆向流動的煙氣充分接觸,達到去除VOC的目的。降溫塔和洗滌塔下部設置循環水箱,由循環泵根據風機啟停信號,實現連鎖運行。循環泵前設置油污過濾器,定期對過濾濾芯進行清洗和更換,保證水泵的正常運行。

          (7)自動補水系統。廢氣一級噴淋塔內從溫度130℃降到80℃,在二級噴淋塔內從溫度80℃降到60℃,降溫過程中需要消耗新鮮水,設計自動補水系統滿足循環噴淋需求。

          (8)噴淋自動排放系統[2]。噴淋塔下部的循環水箱內的水經過一段時間循環后,需要更新和排放,故設置自動排放系統。自動排放系統可以根據實際運行的需要進行調節,調節范圍為1-7天。

          (9)風壓平衡系統。將現有排氣口管道管帽拆除,設置新的擋流板,新集氣罩直徑比擋流板直徑大400,以保證有足夠的野風進入,減小對原廢氣排放口的影響。

          4 廢氣治理運行成本

          廢氣治理項目設備、安裝調試、土建工程總投資約210萬元,系統運行成本分析如下:

          4.1 廢氣處理系統設備能耗

          4.2 運行費用分析

          4.2.1 電費

          廢氣治理系統總電耗:共計61.87kW/h。每度電0.6元計算,則電費為37.1元/h;即890.4元/天。

          4.2.2 水費[3]

          系統用水量15t/h,每噸水價格2.5元/t。則系統運行水費為:15t/h×2.5元/t=37.5元/h,即900元/天。

          4.2.3 人工費

          廢氣處理系統由車間工作人員操作,人工費記入生產運行費用中,在廢氣處理站中不另設專職人員。廢氣處理運行成本為:1790.4元/天,一年按333天計,則年運行成本為:59.62萬元/年。

          5 工程運行效果分析

          該VOC廢氣治理工程的設計去除率為80%。系統運行穩定后,委托檢測機構進行檢測,實際VOC去除率可達83.6%,年消減VOC排放量4.92t,并通過市環保局的驗收認證。大大降低了廢氣對周邊環境的影響。

          6 結語

          工程實踐表明,采用噴淋吸收法去除浸膠VOC廢氣,具有投資成本低,占地面積小,運行簡單,運行費用低,處理效果穩定,二次污染物易治理等優點,值得推廣應用。


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