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2013年中国印染行业协会评选出了《第七批中国印染行业节能减排先进技术推荐目录》。本期我们将刊登福建省沃特宝环保科技有限公司的“定型机废气净化装置”项目,希望各企业积极采用节能减排先进技术,提升企业清洁生产水平。
技术内容简介
定型机是纺织印染后整理的关键设备。在布料热定型过程中温度较高,因此定型机烘房中产生大量的高温气体,高温气体中含有有机油分、染料、染料助剂、润滑油、纤维类颗粒物等污染物质。目前,行之有效控制办法就是在排放前集中进行净化处理。
基本原理
工业油(烟)雾净化回收设备采用圆筒状蜂巢电场,利用阴极在高压电场中发射出来的电子,以及由电子碰撞空气分子而产生的负离子来捕捉烟尘粒子,使烟雾粒子带电,再利用电场的作用,使带电烟雾粒子被阳极所吸附,以达到除烟的目的。由于电子的直径非常小,其粒径比烟雾粒子的粒径要小很多数量级。而且电场中电子的密度很高(可达到1亿/cm3 的数量级),可以说无所不在。处在电场中的烟尘粒子很容易被电子捕捉(即荷电)。烟雾粒子在电场中的荷电是遵循一定机理的必然现象,而不是简单的偶然碰撞引起的。其中包括电场荷电荷扩散荷电。带电粒子在电场中会受到电场力(库仑力)的作用,其结果是烟尘粒子被吸附到阳极上。
因此,利用静电的方法来净化回收烟雾可以达到很好的效果,其他方法很难替代,但是易挥发的有机烟雾往往是可燃的,解决设备的防火问题尤为重要。很多工业过程排放的废气温度都比较高,回收这些烟气的热能能够减少燃料的耗费,大大降低企业的运行成本。
技术创新点
1. 根据实验的数据,定型机烟气在160℃以上,较容易着火,在100℃以下,不容易着火。因此烟气在进入静电除烟机之前降温到85℃以下,可以有效地减少烟气在设备里的着火。一旦进入工业油(烟)雾净化回收设备的烟气温度超过100℃,静电场的高压电源会自动停止,同时发出报警信号通知有关人员。
2. 安装管道防火阀:在净化设备的两端(进风口和出风口处),分别安装一个防火阀,当其中一边管道烟气的温度超过着火温度的时候,两个防火阀会同时关闭,以切断设备里空气的来源。
3. 每组电场的后面,都装有火苗监测网,在任何情况下,一旦电场的局部发现火苗,监测网便会发出信号,通知控制器,控制器会停止静电场的供电并关闭设备两头的电动防火阀,切断空气来源从而消除火苗。
4.高压电源控制器带有敏感的网络放电监测线路,保证电场的放电控制在极小的火花能量之内。
5. 有效处理烟雾净化回收设备的积油:由于风机负压的作用,设备的油槽内,常常会存有几十升的废油不能排走。解决方法是在烟雾净化回收设备的每一个排油口加装一个“u”形保压装置,确保设备内部废油有效排出。
适用范围
轻工、印染、医药废气处理等工业部门生产过程中排放的有机废气如苯废气处理、甲苯废气处理、二甲苯废气处理、乙酸乙酯废气处理、丙酮丁酮废气处理等有机废气处理。
节能减排效果
本次分析计算采用:一台热能回收装置能将定型机烟气约有16000m3/h,从170℃高温降到135℃左右,并将4000m3/h的外界空气,从30℃的干净空气加热到约120℃,再通过管道送入烘箱前端中。
按照能量守衡定律,该热能回收装置每秒能回收的热能为133千焦,即相当于31.8千卡热量,按1公斤标准煤的热值为7000千卡计算,31.8千卡需要用煤0.00454千克。锅炉按50%的效率计算,实际烧煤量为0.00908千克/秒。一天24小时省煤量为:0.00908千克/秒×3600×24=784.5千克。
按一年工作300天计算,即一年省煤量为:784.5千克/天×330天=235350千克 即235.35吨。
按每吨煤550元计算,一年可以节约费用为:235.35吨×550元/吨=129442.5元。
热能回收装置配套的引风机的功率为2.2kwh,按电量每kwh是0.7元计算,一年电费为:2.2×24×330×0.7=11088元。
最后抵消风机耗电费用,一年能节约生产经费为:129442.5元-11088元=118354.5元。