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邳州定型机废气处理设备公司

产品时间:2020-10-30

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简要描述:

邳州定型机废气处理设备公司
纺织印染业定型机废气治理项目是一项多收益工程,项目实施后在提高社区环 境质量、改善车间工作环境等方面可产生长远的社会效益。同时通过废气治理工程的实施,可以回收烟气中的废油,产生一定的经济效益。

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邳州定型机废气处理设备公司

一、定型机废气净化的工艺流程:
 
  1、定型机废气治理工艺常见有水喷淋处理和静电式处理。静电式处理工艺因难以解决废气过滤及有效防止设备着火的难点,且造价和运行维护成本较高,尚未被市场普遍接受。
 
  2、水喷淋处理工艺因其运行维护方便,造价及维护成本低,不但能有效治理印染废气,还能回收废油产生经济效益。目前,水喷淋处理工艺在印染业废气治理工程中已经得到普遍推广和应用。
 
  3、喷淋洗涤处理工艺,有效去除溶解性有机物、硅类油和有机气体种类有害气体。
 
  4、加装脱水装置,去除喷淋洗涤环节中的水分。
 
  5、设置废油回收装置,回收分离循环水箱中的废油。
 
  6、工艺流程示意图:废气风管道洗涤净化塔脱水装置排风管道循环水箱循环水泵达标排放(油水分离)废油回收。
 
  7、生产中排出的废气进入送风管道。由送风管道导入废气处理洗涤塔。进行洗涤效应,洗涤后由排风管道排出。
 
  8、洗涤效应原理是,气体在进入塔内后,被均匀的分布在塔内,水泵将水高压均匀地喷洒在废气处理有效段,使液体和气体充分接触。以达到洗涤效果。
 
  9、废气在洗涤后。由脱水器进行脱水。使净化气体达标排放。
 
  10、经过充分洗涤处理后,产生的臭味气体被洗涤液反应吸收进入循环水内,洁净的无味无臭气体在经过脱水器脱水后即可输出净化装置,达标排放。
 
  11、硅类油被水洗涤的同时,由于有机气体(三氯苯、甲基奈、苯甲酸甲脂、联苯)有和水相溶的现象,而硅类油只有和水黏附现象不和水相溶的现象,因此二者可同时被洗涤处理;同时,硅类油可以在水中上浮有利与收集回收。
 
  定型机废气净化工作原理:定型机产生的高温废气进入废气净化器,在导流区经缓流、均流、扩散后进入喷淋区,烟气在喷淋区与高压水雾紊流接触,废气中的有害气体、纤维、尘、油雾被水雾捕集后经净化器底部排水口流入油水分离水箱中。经喷淋净化、降温后的气体由喷淋区进入脱水区,脱水后的洁净气体由净化器顶部通过排风管道排入大气。
 邳州定型机废气处理设备公司

二、定型机废气特点与危害:

 1.来源与性质:
       纺织品在经过织造和染色过程中,为改善产品的外观、表面特性和染色质量,需要添加多种纺织助剂和溶剂。染色和漂洗后的纺织品携带的大量水分、与油脂、蜡质和溶剂等有机化合物一起,在定型机内高温热处理时受热挥发,随废热空气一同排出,成为废气。
       定型机烟气的出口温度一般在100~200℃范围内,排气量约为3000~13000M3/小时。当废气从排入大气、温度降至露点以下时,其中的水蒸汽冷凝成为白色水汽,高沸点的有机化合物因降温而凝聚,形成由大量微小粒径、粘稠性颗粒组成的淡蓝色烟雾,并带有难闻的气味。废气中挥发性的有机蒸汽和粘稠性油雾颗粒,与织物纤维和尘埃等固体颗粒一起,分别构成定型机烟气的气液固三态主要污染物。
        废气中的油雾颗粒,浓度在25~120mg/Nm3,粒径分布主要介于0.01~1.0μm之间,是目前定型机废气处理的难点和重点,在加工定型化纤品时含量较高,加工纯棉织物时含量较低。这类污染物,即使质量浓度低,也会显着降低排气的透光度,影响大气环境的视觉感观。
2.特点与危害:
        定型机废气是一种包含了气液固三态污染物的混合流体,具有“温度高、湿度大、含油脂和成分复杂”等特征,其危害严重。
        废气中的有机蒸汽和油雾烟气,是大气中破坏臭氧层的物质和PM2.5的重要来源,也是构成空气中光化学烟雾的源头,影响环境空气质量和破坏地球生态。废气中含有令人作呕的气味和令人生厌的油性颗粒,影响居民的生活质量;废气中含有的多种持久性污染物质,容易造成人体的呼吸道疾病,影响人体力对生殖系统造成较大的毒害,甚至可能造成癌变。油烟颗粒在管道和设备中发生凝结和粘附现象,不但导致管道设备堵塞和故障,还具有易燃易爆的性质,危及企业的安全稳定生产。

 

1 概论

我国是纺织大国,90%以上的印染企业集中在浙江、江苏、广东、福建和山东等5个沿海省份。定型机行业发展至今无论是产品数量、企业数量、产销量及市场保有量都得到了飞速的增长,发生了令人目不暇接的变化。据江苏无锡纺织协会估计,2010年我国仅定型机的产量就已超过1000多台。浙江省作为纺织大省,印染企业数量占全国总数的25%以上,截止2013年11月,仅浙江省绍兴市柯桥区238家印染企业定型机拥有量就达到1841台。近几年来,随印染企业生产能力的迅速扩张,因定型机废气排放引发的环境投诉和污染纠纷日益增多。

自2006年以来,各省将定型机烟气列为环保专项整治的重点内容之一,一些市县开展了定型机烟气限期治理工作,不少企业实施了定型机废气治理工程。下面阐述定型机烟气的特点与危害,总结近几年来定型机烟气治理工作取得的成效和存在的问题,指出定型机烟气治理的技术趋势。

2 特点与危害

2.1 废气的严生

印染行业生产过程复杂,为改善产品的外观、表面特性和染色质量,需要添加多种纺织助剂和溶剂。纺织品在通过染色和漂洗后,需要经过热定型工序,利用织物具有热塑性的特点,在定型机内进行烘干拉幅和热处理,达到定型的目的。

定型机内干热空气的温度通常控制在120~210℃范围内。在定型过程中,织物携带的水分与溶剂、油脂和蜡质等有机化合物一起受热挥发,随废热空气一同从排气筒排出,成为定型机废气。废气进入大气后,过饱和的水蒸汽和高沸点的有机蒸气因温度下降而凝聚,分别形成大量白色水雾和淡蓝色烟雾,后者由粒径极小的、具粘稠性的颗粒物构成;废气中的低沸点有机物,仍以蒸气的形态存在。

2.2 特点与危害

染整定型机废气中含有水蒸汽、印染助剂和溶剂的挥发物与冷凝物,以及织物携带的纤维和尘埃,是一种包含了气、液、固三态污染物的混合流体。

定型机废气的比重略重于清洁空气,具有温度高、湿度高、含油脂和成分复杂等特点,其危害表现在以下3个方面:

A.影响居民生活和职工身体健康

定型机废气具有令人作呕的恶臭气味,长期吸入含油烟气,容易导致人体的呼吸道疾病。有学者用气相色谱-质谱法分析了染整纺纱油烟废气的化学成分,结果表明:废气含有多种持

久性污染物质,吸附在细小的液态和固态颗粒上,包括多羟基类化合物、乙二醇类化合物和己二酸二辛酯,以及硝基苯胺、硝基吡啶类和醚类化合物。

这些污染物质在人体中的积累,可能影响中枢神经系统和生殖系统,降低人体的免疫力,引发多种疾病,甚至可能诱发癌变。

此外,挥发性有机废气(VOCs)作为定型机废气的成员之一,对人体的危害也不容小觑。常见的如苯、甲苯、苯乙烯等,这类有机物会损害人的中枢神经,造成神经系统障碍,当苯蒸汽浓度过高时(空气中含量达2%),可以引起致死性的急性中毒。

空气中多种VOCs会同时作用于人体,产生积累效应,当总VOCS超过35mg/m³,则会导致昏迷、抽搐等严重症状。

B.影响企业的安全生产和经济效益

定型机废气在输送和排放过程中,因温度降低而导致油烟颗粒的凝结和粘附现象。水汽和油气冷却后成为水雾和油雾,与废气中携带的织物纤维等固体颗粒一起,在设备和管道的内壁上沉积为粘稠性的油垢。

高温废气中的油雾与沉积在管道中的油垢,都具有易燃易爆的性质;废气中的织物纤维,日积月累容易使填料或滤网堵塞,导致管道设备的流通阻力增大;织物纤维在气流扰动状态下相互摩擦产生的静电,也是导致定型机经常发生火灾事故的重要因素,影响企业的安全生产和经济效益。

C.影响环境空气质量和破坏地球生态

定型机排放的大量持久、稳定的白色或淡蓝色烟气,导致厂区周围空气的透明度和能见度降低,显著影响大气环境的感观指标。废气所含的油烟颗粒,性质稳定、难溶于水,粒径通常不足1um,是大气中PM2.5的重要来源,长时间漂浮在空中,容易对区域大气环境造成持续性的污染。

废气中大量亚微米的颗粒污染物成份复杂,具有较强的吸附能力,是多种高沸点有机污染物的载体;废气中低沸点的挥发性有机物,是破坏大气臭氧层的杀手和导致空气中光化学烟雾的主要原因。

3 治理现状

3.1 取得的成效

定型机废气导致的环境污染问题,已经引起人们的高度关注。近几年来,我国东南沿海的部分城市,针对印染定型机烟气的专项治理工作已经取得一定成效。

以浙江省绍兴县为例,印染业作为传统产业,产量占全国三分之一,印染行业定型机废气排放引起的污染问题十分突出。按全县定型机数量按2000台、每台定型机按平均每天排放50 kg烟油估算,每年大气污染物的排放量达30000t以上,对当地大气环境的破坏严重,对人民群众的身体健康危害巨大。

该县从2006年开始深入推进“染整革命”,组织开展名为“蓝天行动”的印染行业定型机废气专项整治行动,实现由“治水”向“治气”的重大转折。该行动要求染整企业安装的废气净化装置,且必须符合环保、质监、安监等部门的规范规程和检验标准,要求废气收集率要达到90%以上,总颗粒物的去除率要达到80%,油烟去除率要达到75%,且对净化处理后的废水和废油采取防治二次污染的措施, 区域大气环境质量得到明显改善。

3.2 存在的问题

定型机废气的专项治理取得一定的成效,因国外配套的热能回收与烟气治理设备,存在价格昂贵和维护不便等缺点;多数企业采用国内自行研发的治理方法,包括:机械净化、湿式洗涤、静电捕获和焚烧净化等单一工艺,水/气热回收-静电除尘法和气/气热回收-喷淋洗涤法等组合工艺。与“有效回收热能、烟气达标排放、运行稳定可靠”等技术要求相比,现已实施的定型机废气治理工程,不同程度地存在着烟气净化效果不高、热回收潜力巨大、存在火灾事故隐患等问题。此外,由于我国没有相关的排放标准和相应的检测方法,难以有效实施对定型机烟气排放的环境监管。

4 发展趋势

从国内外发展绿色染整技术成果与经验看,染整定型机烟气治理技术具有以下5个明显的发展趋势。

4.1 热能利用与油脂回收

定型机废气治理工程中的热能利用和油脂回收,可以产生显著的经济收益,是企业转“被动”,为“主动”,进行定型机废气治理的动力所在。

A.热能利用

定型机是重点耗能设备,其能量消耗通常占染整企业总能耗的40%以上,是染整企业节能减排的重要环节。定型机废气温度高、气量大,直接排放造成大量能源浪费。废气温度高也不利于后续净化.单元的高效运行,进行热能回收是废气治理*的预处理单元。

采用热交换方式回收废气所含的部分热量,能产生良好的经济效益。用水/气换热器回收的热量,多是以热水形式贮存,可用于印染行业中的煮炼工艺;采用气/气换热器,利用废气中的热量将新鲜空气预热后用于热定型工艺,一台定型机每年可减少锅炉燃料消耗十万元以上。

B.油脂回收

定型机排出的高温废气含有多种有机化合物,对人体健康和生态环境都十分有害;加工化纤织物时热定型过程排出的废气,高沸点、粘稠性的油脂类化合物含量很高。废气净化过程中,黑褐色的油脂(俗称“化纤油”)被分离出来,可作为性能良好的工业建筑膜模剂,按每台定型机(高温化纤胚布定型)回收废油脂150kg计,一年可产生经济效益数万元。

4.2 组合工艺与深度净化

定型机废气成分复杂,常含有大量亚微米级的粘稠性颗粒,单一的常规工艺的处理效率不高,需采用包括高压静电除尘技术在内的组合工艺,对烟气进行深度处理,才能达到良好的净化效果。

A.组合工艺

降低定型机烟气的温度,可使部分有机化合物从气态分子冷凝、集聚成为液态颗粒,有助于提高后续净化单元的效率。采用过滤吸附和湿式洗涤等净化方法,对油烟的净化效率可达60-75%,而采用静电捕获和焚烧净化等几种方法可获得95%以上的净化效率。

我国定型机烟气治理工作,已经历以机械除尘为主的“简单治理”和以湿式洗涤为主的“达标治理”两个阶段。各种治理方法在维护周期、投资运行成本、操作简便性和安全可靠性等方面,存在显著差异。实践证明,单一工艺设备难以达到有效治理废气的目标。例如,采用湿式洗涤法时,出口烟气不但有大量油烟,而且有更多的白色水汽,仍然影响职工的身体健康和周围居民的正常生活。

B.深度净化

焚化燃烧对油烟虽然具有很高的去除效率,但考虑到运行成本和操作简便性和安全可靠性,在实际中很少被采用。

在各种定型机含油烟气治理技术中,高压静电除尘法的净化处理效果为显著,具有除尘效率高和设备结构紧凑等优点。正确维护、消除火灾事故隐患,及时清理、减缓高压电极污染,是确保高压静电除尘设备正常使用和稳定运行的关键。

4.3 安全生产与稳定运行

定型机废气处理工艺设计与设备造型,应充分考虑安全因素,防范于未然,从源头上防范火灾和爆炸事故等的发生,并充分重视设备的长期稳定运行。

A.安全生产

染整定型机在高温条件下,对易燃的纺织品进行加工,本身就存在一定的火灾事故隐患。废气含有大量易燃的油雾颗粒和纤维颗粒,容易在输送管道和净化设备中沉积,堵塞气流流通。采用静电除尘技术进行废气净化时,油烟颗粒在电极上沉积成为油垢,可能因静电场不均匀而导致“打火”现象,造成火灾事故。

B.稳定运行

定型机废气净化设备也不同程度地存在安全隐患,由于滤网清洗不及时、油垢凝结管道受阻、静电打火等原因,定型机过热发生火灾和燃爆事故时有发生。此外,定型机废气含有很高的湿度,水分在高压绝缘子上冷凝,导致静电场因“爬电”现象而失效,也影响设备的正常运行。

设备制作和安装不规范、维护保养不及时,操作人员未严格培训、安全意识不到位和企业运行管理责任未落实等因素,都影响废气治理设备的运行效果。

4.4 检测方法与评价标准

由于我国没有相关的排放标准和相应的检测方法,难以有效实施对定型机烟气排放的环境监管。

A.检测方法

目前,针对染整定型机排放的高温含油烟气,尚未制订相关的排放标准和检测方法。定型机废气温度高、湿度大、油脂含量高且成分复杂,而目前的检测方法是参考饮食业废气中油烟检测的试行方法,采样过程容易出现较大误差。2006年绍兴县在专项治理行动中,提出了定型机废气收集率、颗粒物去除率等指标,在实际操作过程中难度很大。

B.评价标准

废气中油烟的颗粒物粒径小、数量多,而质量浓度往往很低。油烟质量浓度的去除率高,并不意味着油烟颗粒物的数量去除率高。采用质量浓度作为制定排放标准的依据,难以表征油烟废气对大气透明度影响的严重程度。应尽快制订针对染整定型机废气的排放标准,添加不透光率等指标,对废气影响大气透明度的程度进行评价。

4.5挥发性有机废气处理

定型机废气处理中难处理的就是挥发性有机废气,在现有的定型机废气处理中,VOCs往往都是企业及环保部门“漏掉的一块”,在印染行业也没有相应的政策法规对有机废气的排放做出限定。随着社会经济的发展和人们环保意识的增强,人们对环境质量提出了更高的要求,所以对有机废气的处理和净化势在必行。

有机废气的治理方法主要有2类:一类是回收法。回收法是通过物理方法,在一定的温度、压力下,用选择性吸附剂和和选择性渗透膜等方法来分离挥发性有机化合物(VOCs),主要包括活性炭吸附、变压吸附、冷凝法和生物膜法等。另一类是消除法。消除法是通过化学或生物反应,用光、热、催化剂和微生物等将有机物转化为水和二氧化碳,主要包括热氧化、催化燃烧、生物氧化、电晕法、等离子体分解法、光分解法等。

目前对有机废气处理比较成熟的技术是活性炭吸附法+催化燃烧法。

5 结语

染整定型机烟气具有温度高、湿度大、含油烟、VOCs和成份复杂等特性,危害职工和居民身体健康,危及企业的安全生产,并严重影响大气环境质量。

近几年的定型机烟气专项治理工作取得一定成效,但还存在废热回收潜力大、废气净化效率不高、设备存在火灾事故隐患和废气检测与评价方法不完善等问题。废气治理的技术方向是,提倡能源与资源回收利用,改善大气污染物净化效果,保障设备的安全稳定运行,建立环境监管和评价方法。特别是在政府的政策引导和大力支持下,定型机废气治理一定会取得很大的进步。

 

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