YL-B濕式靜電廢氣處理系統原理示意見圖4所示。
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濕式靜電除塵器極板表面有水膜,黏著性油脂不易積聚,當粒子到達充電區域上游,粒子通過電暈放電而被充電,充電粒子進入收集階段,被吸引到除塵管內壁,再由除塵管上的水膜將沉降微粒物質沖刷下來。
該系統主要用在收集次微米粒子,是利用極線電暈放電,使廢氣中微粒在離子化氣體(ioni zed gas)中因撞擊離子而帶有電荷,再利用靜電力使微粒運動到帶相反電荷的收集極板上,達到去除的目的。濕式靜電除塵器本身具有收集液態粒狀物和去除腐蝕性、毒性、少量臭味廢氣的功能,去除效率可以達到95%以上,目前對于粒徑微細、黏著性廢氣處理有愈來愈廣之勢。
3. 應用實例
廣東汕頭市興業染整廠針對定形機廢熱回用設備系統,在安裝、調試應用后出現排氣不暢、回煙、搭色、沾污等情況,進行改進后取得經濟效益和社會效益。
3.1 廢熱回用流程
定形機廢熱→超導熱交換機→引風機→導熱油爐、蒸汽鍋爐(熱空氣再供定形機)→水膜除塵→廢氣廢熱鍋爐(油爐)煙囪排出。
流程說明:
定形機廢熱通過回收管道進入超導熱交換器,一方面經過超導熱交換器后的熱空氣由引風機送往蒸汽鍋爐或導熱油爐,再由蒸汽鍋爐或導熱油爐的鼓風供爐內燃燒;另一方面室外新鮮空氣由引風機送往超導熱交換器,交換后的新鮮熱空氣再回送定形機第1節和第9節烘箱用。廢氣廢熱最后經過水除塵由蒸汽鍋爐或導熱油爐煙囪排出。廢熱回用流程如圖5所示。
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圖5 廢熱回用流程示意
3.2 廢熱回用設備應用特點
3.2.1 完全廢除了定形機廢氣排放煙囪,并且有一舉多得的收獲。先交換新鮮熱空氣送回到定形機利用,定形機交換后的余熱,全部回收再供給導油爐及蒸汽鍋爐使用。
3.2.2 廢氣回收供給鍋爐時,會自動將管道中廢油、布毛、棉屑等雜物回收燃燒,不需要投入人工清洗。
3.2.3 回收管道中,裝有自動定時管道蒸汽噴霧和滅火設施,確保系統運行安全。
3.2.4 交換后的新鮮熱空氣直接送還定形機的第一節和最后一節烘箱,使前后段烘箱溫度明顯提升,除減少能源消耗外,還有效提高了定形機速度,增加產能。
3.3 問題與改進
3.3.1 回用設備排氣不暢,回煙的處理
按照廢熱回用設備設計的處理能力,1套該設備可以對應4臺熱定形機,但實際安裝調試期間,回用管道存在嚴重排氣不暢,很大部分廢熱廢氣因該系統處理不及時,受阻而倒回定形機烘箱,操作區及周邊環境因煙霧影響正常工作。針對此現象分析認為,可能是4臺定形機的廢熱廢氣排放量大,超導熱交換器處理能力有限,來不及處理的廢煙氣只好倒回作業區,便嘗試在超導熱交換器的左邊另接上一條直通管道,分流一部分廢熱廢氣,直接經過回用管送往蒸汽鍋爐或導熱油爐使用。這樣一來,管道排氣暢通了很多,因受阻而倒回的煙霧明顯有好轉。見圖6。
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圖6 廢熱回用改進流程示意
3.3.2 搭色、沾污產生的原因及處理
廢熱回用設備運作一段時間后,少數機臺烘箱的出入口出現紅色的油污,甚至有些淺色機臺在成品定形時,發現布面搭色、沾污現象,尤其是牙白色、特白色定形后有泛黃或泛紅現象。經分析認為還是系統排氣不暢所引起。大家知道,定形機的排風,除了排掉烘箱內的廢氣、廢熱,對一些升華牢度差的染料產生的廢氣也隨之抽走,如果一旦排氣效果差,在定形機排風管道間造成交叉感染,不能及時排走的廢氣會回流到工作區而帶來污染。于是又在超導熱交換器的右邊再安裝一條直通管道,徹底地解決了回用管道排氣不暢、搭色、沾污的問題,見圖6。
3.3.3 溫控表、截止閥、隔熱棉使系統更完善
為了穩定地向定形機回送新鮮的熱空氣,在超導熱交換器前后管道出入口安裝溫控表,以便及時掌握溫度變化,并在左右兩側另加的直通管道上各加裝了一個截止閥,以控制廢熱廢氣在直通管道上流量的大小。另外,在定形機排風管道的出口加裝了一截止閥,目的是當定形機停產或停機檢修時可以切斷排風管路,防止回流的廢熱廢氣的沾污。整套回用設備系統和送風管道,采用10 cm厚的保溫棉包裹,最外層用鋁皮封牢,以減少輸送過程的熱散發,使該廢熱回用設備系統更加完善,見圖。
3.4 廢熱回用的經濟效益與社會效益分析
3.4.1 經濟效益
按照往年年耗煤2萬t推算,每年定形機耗煤,2萬tX40%,約為8 000t,初步估算,使用該回用設備后可減少煤耗10%,每年可節省燃煤800t,以目前的標煤價700元幾計,全年可節省約56萬元。
3.4.2 提高產能
定形機增加產能效益:2Y/min(提速)×60min×250g/Y(布質量/碼)×20(時數)=600kg/天·臺600kg/天·臺X30=18000kg/月·臺18000kg/月·臺×12=216t/年·臺。
3.4.3 環境效益
該項目已正常運行一年,每年SO2排放量可減少1.6 t,CO2排放量可減少352t,煙塵排放量可減少12t,灰渣排放量可減少208t。
4 結語
定形機廢氣凈化熱回收有效提高染整企業的產能,減少能耗,明顯降低SO2、CO2的排放。“十二五”期間我國將進一步加大污染減排的工作力度,在原有化高需氧量、二氧化硫(兩項約束性指標基礎上為環境稅征的兩人個稅目),增加氮氧化合物、氨氮含量考核指標,定形機采用熱管熱回收(亦稱超導熱交換器),采用噴淋法、靜電法凈化,產品在工藝適用性,降低保養的勞動強方面應加強研究。應用實例值得進一步探討,在其是當定形機距離鍋爐房距離遠時的應對;作為一種產品開發時,對排氣不暢、回煙應特別著急解決弊端。
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