2002年評(píng)為無(wú)錫市高新技術(shù)企業(yè)、2007年評(píng)為江蘇省高新技術(shù)企業(yè),并通過(guò)ISO9001認(rèn)證,AAA級(jí)資信企業(yè)
摘要:定型機(jī)熱能環(huán)保裝置對(duì)定型機(jī)煙氣進(jìn)行余熱回收處理;一方面通過(guò)該裝置將新鮮空氣熱交換后供定型機(jī)前段烘箱使用,同時(shí)將煙氣中含油煙紗毛和粉塵等有機(jī)物送到鍋爐助煤燃燒,真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保和清潔生產(chǎn)的目的。
關(guān)鍵詞:定型機(jī);熱能;環(huán)保
1定型機(jī)廢氣的成分及危害
定型機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量廢氣,每臺(tái)定型機(jī)每小時(shí)大約產(chǎn)生8000m3的廢氣,排放出來(lái)的煙氣溫度達(dá)到90~160℃左右,紡織品中附著的油質(zhì)、蠟質(zhì)及柔軟劑、樹脂等在高溫條件下變?yōu)闅鈶B(tài),含有粒狀污染物(包括氣溶膠、油霧)、有機(jī)物蒸汽,所含油滴粒徑大多小于1微米。當(dāng)外界氣壓較低時(shí),這些帶刺激性的氣味及滾滾白煙,會(huì)對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重,給周圍的人民群眾身體健康帶來(lái)不良的影響。
定型機(jī)廢氣中的刺激性氣體(見表1)[1],主要是油煙中的有機(jī)物或表面活性劑組分或分解物,大多數(shù)組分一般以分子狀的氣態(tài)物質(zhì)或者微小的液滴在空氣中所形成的氣溶膠物質(zhì)等液態(tài)形式存在。其中多羥基類化合物、乙二醇類化合物和己二酸二辛酯等被稱作“不能分解的人類致癌物”,乙二醇類化合物是一種很好的溶劑,沒有毒性,但容易被氧化成具有毒性的草酸類物質(zhì),同時(shí)這些細(xì)小的氣溶膠分散在空氣中,容易造成呼吸道疾病。油煙廢氣中還含有硝基并胺和硝基吡啶類物質(zhì),及其它的醚類物質(zhì)。這些來(lái)自定型機(jī)廢氣中的物質(zhì)會(huì)造成一定的毒害,影響人體免疫力和生殖系統(tǒng),甚至?xí)l(fā)生癌變。
2研發(fā)過(guò)程
2.1研發(fā)過(guò)程
針對(duì)定型機(jī)廢氣治理設(shè)備的要求標(biāo)準(zhǔn):廢氣收集率應(yīng)達(dá)到90%以上,總顆粒物的去除率應(yīng)達(dá)到80%,油煙去除率應(yīng)達(dá)到75%,對(duì)凈化處理后的廢水和廢油都有防治二次污染和回收利用的有效措施。
近年來(lái)定型機(jī)廢氣治理設(shè)備常見為水噴淋處理工藝,該工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式多樣化,主要是用水泵向筒狀的凈化器內(nèi)供水,經(jīng)過(guò)筒內(nèi)的噴嘴形成水霧,定型機(jī)的廢氣經(jīng)排風(fēng)機(jī)送入凈化器,煙氣在筒內(nèi)穿過(guò)水霧,這樣煙氣中的油煙塵就被水霧捕集,煙氣得以凈化。凈化器的回水將捕集到的油煙塵帶入水箱進(jìn)行油水塵分離。
但是這種煙氣處理工藝的缺點(diǎn)是:①噴淋所產(chǎn)生的廢水導(dǎo)致二次污染;②排放的廢氣處理不夠徹底,當(dāng)遇到油煙較大的定型布種時(shí)無(wú)法解決煙霧的達(dá)標(biāo)排放,特別是預(yù)定型工序的油煙尤為嚴(yán)重。
摘要:定型機(jī)熱能環(huán)保裝置對(duì)定型機(jī)煙氣進(jìn)行余熱回收處理;一方面通過(guò)該裝置將新鮮空氣熱交換后供定型機(jī)前段烘箱使用,同時(shí)將煙氣中含油煙紗毛和粉塵等有機(jī)物送到鍋爐助煤燃燒,真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保和清潔生產(chǎn)的目的。
關(guān)鍵詞:定型機(jī);熱能;環(huán)保
1定型機(jī)廢氣的成分及危害
定型機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量廢氣,每臺(tái)定型機(jī)每小時(shí)大約產(chǎn)生8000m3的廢氣,排放出來(lái)的煙氣溫度達(dá)到90~160℃左右,紡織品中附著的油質(zhì)、蠟質(zhì)及柔軟劑、樹脂等在高溫條件下變?yōu)闅鈶B(tài),含有粒狀污染物(包括氣溶膠、油霧)、有機(jī)物蒸汽,所含油滴粒徑大多小于1微米。當(dāng)外界氣壓較低時(shí),這些帶刺激性的氣味及滾滾白煙,會(huì)對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重,給周圍的人民群眾身體健康帶來(lái)不良的影響。
定型機(jī)廢氣中的刺激性氣體(見表1)[1],主要是油煙中的有機(jī)物或表面活性劑組分或分解物,大多數(shù)組分一般以分子狀的氣態(tài)物質(zhì)或者微小的液滴在空氣中所形成的氣溶膠物質(zhì)等液態(tài)形式存在。其中多羥基類化合物、乙二醇類化合物和己二酸二辛酯等被稱作“不能分解的人類致癌物”,乙二醇類化合物是一種很好的溶劑,沒有毒性,但容易被氧化成具有毒性的草酸類物質(zhì),同時(shí)這些細(xì)小的氣溶膠分散在空氣中,容易造成呼吸道疾病。油煙廢氣中還含有硝基并胺和硝基吡啶類物質(zhì),及其它的醚類物質(zhì)。這些來(lái)自定型機(jī)廢氣中的物質(zhì)會(huì)造成一定的毒害,影響人體免疫力和生殖系統(tǒng),甚至?xí)l(fā)生癌變。
2研發(fā)過(guò)程
2.1研發(fā)過(guò)程
針對(duì)定型機(jī)廢氣治理設(shè)備的要求標(biāo)準(zhǔn):廢氣收集率應(yīng)達(dá)到90%以上,總顆粒物的去除率應(yīng)達(dá)到80%,油煙去除率應(yīng)達(dá)到75%,對(duì)凈化處理后的廢水和廢油都有防治二次污染和回收利用的有效措施。
近年來(lái)定型機(jī)廢氣治理設(shè)備常見為水噴淋處理工藝,該工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式多樣化,主要是用水泵向筒狀的凈化器內(nèi)供水,經(jīng)過(guò)筒內(nèi)的噴嘴形成水霧,定型機(jī)的廢氣經(jīng)排風(fēng)機(jī)送入凈化器,煙氣在筒內(nèi)穿過(guò)水霧,這樣煙氣中的油煙塵就被水霧捕集,煙氣得以凈化。凈化器的回水將捕集到的油煙塵帶入水箱進(jìn)行油水塵分離。
但是這種煙氣處理工藝的缺點(diǎn)是:①噴淋所產(chǎn)生的廢水導(dǎo)致二次污染;②排放的廢氣處理不夠徹底,當(dāng)遇到油煙較大的定型布種時(shí)無(wú)法解決煙霧的達(dá)標(biāo)排放,特別是預(yù)定型工序的油煙尤為嚴(yán)重。
本公司研發(fā)設(shè)計(jì)的定型機(jī)熱能環(huán)保裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):該裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由多組風(fēng)槽組成一個(gè)換熱面積較大的熱交換器,在熱烘干定型工藝產(chǎn)生的廢氣,所含有的熱能量在氣與氣的交換器得到回收,將熱交換后的新鮮空氣送入定型機(jī)前段烘箱內(nèi),同時(shí)將降溫后的廢氣輸送到鍋爐鼓風(fēng)機(jī)作助燃用,一方面增加爐膛溫度,另一方面將煙氣中殘余油煙燃燒干凈,達(dá)到節(jié)能減排目的。該裝置安裝有自動(dòng)消防和清洗系統(tǒng),定時(shí)清潔裝置內(nèi)部油煙和污垢,保障熱交換器處于良好工作狀態(tài)。這種煙氣處理工藝的優(yōu)點(diǎn):①不會(huì)產(chǎn)生二次污染;②煙氣凈化效果好;③廢油回收效果好;④省地方,長(zhǎng)方形置于烘箱頂上。
2.2定型機(jī)熱能環(huán)保裝置煙氣處理工藝示意圖
(1)由于蒸汽鍋爐或?qū)嵊蜖t運(yùn)行時(shí)達(dá)到設(shè)定溫度后會(huì)間歇停爐,所以在間歇期間就不能吸入定型機(jī)煙氣。該部份廢氣經(jīng)旁路直排到除塵塔,再經(jīng)噴淋,油質(zhì)及溶劑類的VOC冷凝吸附后以液態(tài)形式收集,油類的去除率高達(dá)95%以上,總VOC量降低80%以上。據(jù)監(jiān)測(cè)分析,單從定型機(jī)產(chǎn)生的煙氣,經(jīng)過(guò)熱能環(huán)保裝置后,廢氣中的有害物質(zhì)去除率已達(dá)80%以上,再經(jīng)過(guò)二次燃燒,總?cè)コ蔬_(dá)90%以上,雖有部分煙氣經(jīng)旁路排出,僅占的比例約為15%。
(2)定型機(jī)廢氣污染物處理情況
(3)現(xiàn)將定型機(jī)排煙量與進(jìn)入鍋爐鼓風(fēng)機(jī)部分的煙氣風(fēng)量作出比較分析:每臺(tái)定型機(jī)煙氣排風(fēng)量約8000m3/h[2]。
當(dāng)使用一臺(tái)600萬(wàn)大卡熱油爐鼓風(fēng)機(jī)時(shí),鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量約為18000m3/h,熱能環(huán)保裝置連接2臺(tái)定型機(jī),定型機(jī)廢氣總量約16000m3/h,可利用量約15200m3/h,占2臺(tái)定型機(jī)廢氣總量的95%,經(jīng)熱能環(huán)保裝置處理后供給鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)量占鼓風(fēng)機(jī)所需風(fēng)量的84%。
當(dāng)使用一臺(tái)300萬(wàn)大卡熱油爐鼓風(fēng)機(jī)時(shí),鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量約為9000m3/h,熱能環(huán)保裝置連接1臺(tái)定型機(jī),定型機(jī)廢氣總量約8000m3/h,可利用量約7600m3/h,占1臺(tái)定型機(jī)廢氣總量的95%,經(jīng)熱能環(huán)保裝置處理后供給鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)量占鼓風(fēng)機(jī)所需風(fēng)量的84%。
3定型機(jī)熱能環(huán)保裝置主要特點(diǎn)
(1)傳熱快,冷熱風(fēng)交換效果好,不堵塞,風(fēng)槽管壁不掛花、不粘附油煙而影響正常生產(chǎn)。
(2)定型機(jī)直接排放煙氣的煙囪完全廢除,達(dá)到定型機(jī)無(wú)煙囪直接排放節(jié)能減排環(huán)保理念。
(3)利用定型機(jī)外排的熱量,將外部新鮮空氣熱交換后供給定型機(jī)前段烘箱以提高工作溫度,由于減少前段烘箱吸入冷空氣,轉(zhuǎn)為吸入經(jīng)熱交換后的新鮮空氣,將使前段烘箱溫度明顯提升。
(4)定型機(jī)所需新鮮風(fēng)的60%會(huì)因此而受熱,可節(jié)約15%的熱量,生產(chǎn)效率可以增加8%~10%,視乎工藝而定,排風(fēng)機(jī)與新鮮風(fēng)機(jī)配變頻電機(jī)。
(5)該結(jié)構(gòu)備有多個(gè)清潔用活動(dòng)門,便于用戶每年安排對(duì)該裝置進(jìn)行定期檢修1~2次。熱交換器內(nèi)的油垢清理和檢修工作非常方便,內(nèi)部設(shè)有專用的蒸汽噴淋清潔管,可定期自動(dòng)除油和清潔。廢油經(jīng)排油管自動(dòng)排出,產(chǎn)生的廢油可送鍋爐房與燃煤混合燃燒,不屬于危廢處置范圍。
(6)通過(guò)污染物的消除和煙氣溫度的降低,提高了后期凈化效果,同時(shí)減少火災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生。
(7)通過(guò)供熱系統(tǒng)的改善,加工面料比以前手感更好,更柔軟,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
(8)將定型機(jī)外排的煙氣,經(jīng)過(guò)氣—?dú)饫錈峤粨Q[3]熱能環(huán)保裝置后,將由油煙、紗毛和粉塵組成的煙氣與燃煤燃燒,達(dá)到環(huán)保和綜合治理的目的。
4安裝使用過(guò)程中應(yīng)注意的主要內(nèi)容
4.1定型機(jī)熱能環(huán)保裝置的配置和使用
為了控制好廢熱煙氣抽出對(duì)烘房中氣流的影響和回用熱風(fēng)的使用,該裝置可與單臺(tái)定型機(jī)配套使用,也可同時(shí)與2臺(tái)、3臺(tái)或4臺(tái)定型機(jī)同時(shí)配套使用;設(shè)計(jì)時(shí)要考慮該裝置與定型機(jī)烘房所排放出的風(fēng)量、熱交換面積、排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和電機(jī)功率等內(nèi)容的配套;合理調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,根據(jù)布的品種、速度和溫度等,來(lái)選取理想的轉(zhuǎn)速,例如與2臺(tái)定型機(jī)配套使用的熱能裝置,排風(fēng)機(jī)功率為11kw(轉(zhuǎn)速250~500轉(zhuǎn)/分),回用熱風(fēng)機(jī)功率為5.5kw(速度150~250轉(zhuǎn)/分),煙氣不從烘房的出入口散發(fā)為宜(即處于負(fù)壓狀態(tài))。
4.2定型機(jī)熱能環(huán)保裝置風(fēng)管設(shè)計(jì)要求
風(fēng)管尺寸大小根據(jù)定型機(jī)的排煙風(fēng)量決定,另外還參照輸氣距離和風(fēng)管的路線順暢程度以及費(fèi)用成本等因素,通常單臺(tái)和雙臺(tái)定型機(jī)配套使用風(fēng)管直徑為φ680mm,三臺(tái)和四臺(tái)定型機(jī)配套使用風(fēng)管直徑為φ960mm。定型機(jī)與鍋爐房間的輸氣風(fēng)管盡量減少?gòu)濐^,輸氣距離視空間位置不影響生產(chǎn)的較短距離設(shè)計(jì),輸氣距離一般控制在20~100m。
4.3定型機(jī)煙氣靜電凈化器
主要工作原理:將煙氣混合污染物送入凈化器初級(jí)前導(dǎo)風(fēng)分流管內(nèi),由初級(jí)導(dǎo)風(fēng)分流管將煙氣均衡送入凈化器內(nèi)模塊式高壓靜電電場(chǎng),煙氣粒子在高壓靜電場(chǎng)中被電離、吸附、分解和碳化,有效去除污染物,達(dá)到處理要求。
5經(jīng)濟(jì)效益分析
5.1安裝使用定型機(jī)熱能環(huán)保裝置前后的效果比較
5.2投入與產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益比較
每臺(tái)定型機(jī)的投入約20多萬(wàn)人民幣,(包括電器自控、消防清洗系統(tǒng)部分),另外配套風(fēng)管部分,包括風(fēng)管材料制作安裝等,每臺(tái)定型機(jī)安裝熱能環(huán)保裝置系統(tǒng),投資成本回收期約18個(gè)月內(nèi)。
(1)從經(jīng)濟(jì)效益分析表(4)中列出定型機(jī)安裝熱能回收裝置后,每臺(tái)定型機(jī)每年節(jié)煤費(fèi)用188000元;
(2)熱能回收裝置配套2臺(tái)定型機(jī)使用時(shí),兩臺(tái)定型機(jī)每年節(jié)煤費(fèi)用:188000元×2=376000元;
(3)每套熱能回收裝置每年增加用電成本:36864元;
(4)熱煤爐用定型機(jī)熱能空氣助燃后,燃煤更加充分,相對(duì)用常溫空氣助燃每年節(jié)煤費(fèi)用360000元;
⑤投入熱能回收裝置配套2臺(tái)定型機(jī)使用,回收周期為:
5.3投入熱能回收裝置后,對(duì)燃煤的狀況進(jìn)行比較
(1)鍋爐有熱風(fēng)助燃煤助燃,爐堂中的火床相對(duì)無(wú)熱風(fēng)助燃的火床要短些,燃煤燃燒相對(duì)更充分;
(2)外購(gòu)的煤如果相對(duì)較濕或者煤質(zhì)差些,由于有熱風(fēng)助燃后,燃燒時(shí)相對(duì)更充分,不會(huì)影響生產(chǎn)。
5.4熱能環(huán)保設(shè)備檢修及維護(hù)內(nèi)容
(1)要求每個(gè)星期對(duì)該裝置進(jìn)行巡查一次,將新鮮風(fēng)入風(fēng)口網(wǎng)板上掛的紗毛清潔干凈,保證通風(fēng)順暢;
(2)將電柜內(nèi)的粉塵清潔干凈,特別要注意風(fēng)機(jī)變頻器的通風(fēng)清潔工作;
(3)每月檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況,特別要求保持風(fēng)機(jī)軸承油位正常;
(4)注意檢查該裝置的排油狀況是否正常;
(5)注意檢查該裝置的消防系統(tǒng)狀況是否正常;
6定型機(jī)熱能環(huán)保裝置推廣的意義
目前國(guó)內(nèi)主要的廢氣凈化設(shè)備生產(chǎn)廠家很多,生產(chǎn)的主要產(chǎn)品多是針對(duì)二氧化硫和粉塵污染治理的設(shè)備,而針對(duì)煙霧凈化的設(shè)備極少。本項(xiàng)目產(chǎn)品定型機(jī)廢氣熱能回收環(huán)保設(shè)備,同時(shí)也可以配備靜電凈化的方法處理廢氣、回收廢油和熱能,解決煙氣透明度差和惡臭氣味的影響,不但能高效凈化企業(yè)排放的廢氣,還能對(duì)廢氣中的有用物質(zhì)進(jìn)行回收再利用,同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二次污染,為企業(yè)既省錢又環(huán)保的首選油煙凈化設(shè)備。
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們對(duì)居住環(huán)境要求越來(lái)越高,在國(guó)家環(huán)保政策不斷出臺(tái)的形勢(shì)下,不少企業(yè)都開始增加廢氣處理設(shè)備,或者淘汰性能落后的廢氣處理設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)信息反映,現(xiàn)有90%以上的定型機(jī)都沒有按環(huán)保要求配套廢氣處理設(shè)備,已配套的廢氣處理設(shè)備大部分也是技術(shù)落后或者處理廢氣不達(dá)標(biāo)。佛山市印染行業(yè)分布情況比較廣泛,遍布全市各個(gè)區(qū),很多企業(yè)都需要高效的煙氣凈化熱能回收處理設(shè)備。我公司經(jīng)過(guò)多家企業(yè)的應(yīng)用,進(jìn)一步證明其創(chuàng)新的概念是更合乎經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的理想。
7結(jié)語(yǔ)
(1)定型機(jī)廢氣[4]成份復(fù)雜,直接排放會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重環(huán)境污染,按照清潔生產(chǎn)的要求,處理定型機(jī)廢氣勢(shì)在必行。目前,傳統(tǒng)的處理工藝以除塵為主,不能達(dá)到廢氣處理排放要求。
(2)使用定型機(jī)熱能環(huán)保裝置后,定型機(jī)煙氣不再直接排放,為生產(chǎn)車間提供一個(gè)潔凈的工作環(huán)境,將現(xiàn)有的廢氣輸送到鍋爐或?qū)嵊蜖t助燃,達(dá)到節(jié)能環(huán)保和綜合治理的目標(biāo)。
(3)定型機(jī)熱能環(huán)保裝置可節(jié)約15%熱能,生產(chǎn)率可增加8%~10%,正常使用后18個(gè)月可回收投資成本;
(4)在提倡節(jié)能減排的今天,使用定型機(jī)熱能環(huán)保裝置,有著極其重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
8參考文獻(xiàn)
[3]吳克平,李克澂.熱管換熱器的研制[J].動(dòng)力工程,1983,(06)