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(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生大量烘干廢氣,廢氣的主要成分為甲醛、氨等揮發(fā)性氣體。隨著(zhù)國家對各行業(yè)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(jìn)行治理。
2 廢氣治理工藝選擇
2.1 浸膠廢氣性質(zhì)
兩條浸膠簾子布生產(chǎn)線(xiàn)6個(gè)出風(fēng)口廢氣產(chǎn)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(fā)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(zhù)諸多優(yōu)點(diǎn)而廣泛采用。它是采用水或低揮發(fā)、不揮發(fā)液體為吸收劑,通過(guò)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(xué)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(diǎn)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(yōu)勢。因甲醛、氨易溶于水,吸收效果好,并且無(wú)副作用和副產(chǎn)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(chǎn)線(xiàn)廢氣排放口距離約10m,為節約工程用地,設計兩條生產(chǎn)線(xiàn)的廢氣在四樓頂由風(fēng)管收集后,由風(fēng)機引至三樓進(jìn)入廢氣處理系統進(jìn)行處理。頂樓空地尺寸約為5m×24m,經(jīng)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(jìn)行加固。
3.2 工藝流程設計
生產(chǎn)廢氣混合并摻入野風(fēng)后,混合溫度在130℃左右,廢氣進(jìn)入一級降溫塔,使廢氣溫度降到80℃左右,同時(shí)去除廢氣中的油煙等雜質(zhì),然后進(jìn)入二級洗滌塔。洗滌塔體上部噴淋吸收液,下部進(jìn)入塔體的有害氣體與吸收液呈逆流流動(dòng),廢氣穿過(guò)有填料組成的填料層,使氣液兩相充分接觸發(fā)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(huán)液槽中,用泵抽出重新送進(jìn)洗滌塔,這樣循環(huán)往復,不斷對廢氣中的有害氣體進(jìn)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(fā)前集中收集起來(lái),系統內保持適度負壓,確保收集和輸送過(guò)程中沒(méi)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(lèi)及對廢氣降溫,同時(shí)保證初步去除VOC的能力。
(3)二級洗滌塔。通過(guò)圓形湍球吸收塔,將填料處于流化狀態(tài),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(jiǎn)單、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn),具體由貯液箱、塔體、進(jìn)風(fēng)段、噴淋層、填料層、旋流除霧層、觀(guān)檢窗、出風(fēng)口等組成。在整個(gè)去除VOC系統中,二級洗滌塔是最核心的設備。
(4)排氣系統。經(jīng)過(guò)兩級洗滌塔處理后達到環(huán)保要求的廢氣,通過(guò)1套5m高煙囪外排。
(5)引風(fēng)系統。風(fēng)機是廢氣收集和輸送的核心設備,本工藝選擇風(fēng)機為離心風(fēng)機,采用變頻控制器,由在線(xiàn)壓力儀表提供變頻調速參數。
(6)自動(dòng)噴淋系統[1]。由循環(huán)泵、噴淋管和噴嘴組成,將吸收液通過(guò)噴淋管的分配作用達到均勻分布的每個(gè)噴嘴,由噴嘴噴出,與逆向流動(dòng)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(huán)水箱,由循環(huán)泵根據風(fēng)機啟停信號,實(shí)現連鎖運行。循環(huán)泵前設置油污過(guò)濾器,定期對過(guò)濾濾芯進(jìn)行清洗和更換,保證水泵的正常運行。
(7)自動(dòng)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(guò)程中需要消耗新鮮水,設計自動(dòng)補水系統滿(mǎn)足循環(huán)噴淋需求。
(8)噴淋自動(dòng)排放系統[2]。噴淋塔下部的循環(huán)水箱內的水經(jīng)過(guò)一段時(shí)間循環(huán)后,需要更新和排放,故設置自動(dòng)排放系統。自動(dòng)排放系統可以根據實(shí)際運行的需要進(jìn)行調節,調節范圍為1-7天。
(9)風(fēng)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(fēng)進(jìn)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(wàn)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(jià)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(chē)間工作人員操作,人工費記入生產(chǎn)運行費用中,在廢氣處理站中不另設專(zhuān)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(wàn)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(jìn)行檢測,實(shí)際VOC去除率可達83.6%,年消減VOC排放量4.92t,并通過(guò)市環(huán)保局的驗收認證。大大降低了廢氣對周邊環(huán)境的影響。
6 結語(yǔ)
工程實(shí)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(jiǎn)單,運行費用低,處理效果穩定,二次污染物易治理等優(yōu)點(diǎn),值得推廣應用。