基于印染行业油烟净化处理装置
2021-02-21周洋
周洋
摘要:本文是对印染行业中的定型机产生的废气具有成份复杂油烟、颗粒物、布毛多等特性推出了一种热能回用-降温-喷淋去毛-除湿-湿式静电-脱白的新型五级处理工艺,工业应用结果表明能够较好地兼顾环保,节能与安全三者之间的关系,得到社会各界的广泛认可。
关键词:印染;油烟;净化处理装置;脱白
引言
浙江省杭州市萧山区农二场(卓达染整厂内),以生产加工各类织物染色加工;高档纱线染色;特种纤维混纺纱;化纤一类的面料;涤纶一类的面料;女性服装一类的面料;T.R针织布类的染色;针织一类中的罗马布;全涤化纤类为主的企业。定型机废气严重影响了周围居民的正常起居。随着环保形势的日益紧迫,不得不解决这一迫在眉睫的难题。为了解决以上问题,本文拟介绍一种工业油烟净化装置。
1.染整定型油烟废气来源与性质
纺织品的加工是为了它在各种外观、色彩等方面可以达到的要求,所以将织物在定型机烘箱内时刻保持一定的尺寸并保持特定的温度下加热一段时间的生产过程。通过热定型,需要加入纺织助剂和溶剂来进行染色。之后的纺织品有着很多的水分,并且在定型机内与蜡质、油脂等混合,就会在受热的情况下形成废气并排出。
2.废气含量与成分分析
2.1废气主要成份
油:是上道工序产生的,也有的是织物本身的性质存在的。如化纤一类与棉织物、涤纶与棉混合一类的相比,它的原料中含油量较高,因此,产生的废气会显现出如油雾状态;
尘:织物纤维,或者是可燃粉尘;
烟:固体颗粒物;
印染助剂:目前,中国年产纺织助剂在26万~28万吨,前端化学剂在其中的数量在7.4万~7.7万吨之间,包含了三百多个种类,如油剂、净洗剂、渗透剂等;印染助剂方面在其中的数量在11.8万~11.2万吨之间,包括了六百多个品种,如拉开粉、匀染剂、消泡剂、乳化剂、粘合剂等;后端化学剂方面在其中的数量在6.8万~7.1万吨之间,包含了涂层胶、防水胶、柔软胶、抗静电剂、树脂整理剂。
2.2废气含量
定型机排气口一般温度为100~180℃,排气量方面,每段烘箱能够达到的排气时速在12000~18000m3/h。废气排入空气,温度不断的下降,水蒸气遇冷而液化成水雾,而隨废气排出的有机化合物则会凝聚成为颗粒,大量的颗粒与白色的水雾混合成为了蓝色烟雾,散发出一种难闻气味。在废气中包含的有机蒸汽、纤维颗粒、油雾颗粒、尘埃等,就属于废气主要的污染物。
油雾颗粒方面,其浓度为100~300mg/m3,粒径在0.01~1.0μm,这是定型机最难处理的废气部分,虽然纯棉织物所散发出来的废气含有的油雾颗粒较少,不过其带来的环境污染效果依然较大,主要是对透光度产生较为严重的影响。
3.特点与危害
拉幅机废气的混合流体包括气体-液体固相污染物,“高温,高湿度,和组合物含有脂肪复合物”等特性,有非常严重的危害。废气中所产生的高温有机蒸汽及油雾烟气的混合轻而易举的毁坏大气中臭氧层的表面并且它也是PM2.5的主要源头,同时它也能形成光化学烟雾很容易毁坏的大气和影响环境空气质量以及对生态的毁坏构成的主要原因。此外,尾气中含有颗粒的油味儿恶心和恼人的,它会影响居民的生活质量;各种持久性有机污染物的废气中所含的,容易造成人体的呼吸系统疾病,这可能会影响人体免疫系统造成较大的毒性,生殖系统,并且可能出现甚至癌症。
4.工艺原理
利用高压电场,阴极线就能够释放电子,而电子与空气分析的碰撞,则就会形成负离子,这些负离子就能够对废气中的油烟粒子进行捕捉。主要是因为负离子与油烟粒子结合,使得油烟粒子形成了带电粒子,在借助
内部电场,从而将这些粒子吸附住。电子是极其微小的颗粒,而散发在废气中的电子数量庞大,能够完全的覆盖整个废气,使得废气中所有油烟粒子能够与电子接触,从而形成带电粒子,实现后续的捕捉。而且,电子与油烟粒子的碰撞,并不是偶然的接触,也不是凭借着庞大的数量来达到了的效果,而是存在着一定的原理依据。由于释放出来的负离子带电,而油烟粒子在废气中呈现出一种介电常数大于1的状态,在这种情况下,再加上温度较高,负离子的运动加速,因此,负离子与油烟粒子之间存在着一定的吸引力,在借助温度作用,加快粒子的移动扩散,才得到了负离子与油烟粒子的对接,形成了带电粒子。而带电的油烟粒子又会在电场的作用下被吸附,从而达到了废气油烟粒子清除的效果。
5.工艺流程说明
工艺流程如图1所示,含油及布毛气体经热能回用、降温装置,将废气中热量回用到尾气排放后端用,再用冷却水将废气温度降到50℃以下,再进入去毛器将布毛去除后,废气去水后冷却至40℃左右,然后经设备电场吸附采用高压静电(50KV)吸附,由于生产线废气具有油烟含量大、粉层多的特采用独特的电场设计达到均风吸附的效果,达标排放,尾气排放前经调湿处理,使尾气排放没有水雾,毛屑经去毛器后在集水池内经过滤网刮离。
图1工艺流程说明
6.工业油烟回收装置工艺特点
1)设备尺寸大、处理风量大及空间距离大,正负极安全得到保证,打火的概率低。
2)采用冷却装置将进气废气温度降至40℃左右,保证回收率更高的同时,降低火灾凶险性。如设备着火冷却装置可以隔断火炎蔓延至生产线。
3)高效的净化效果:JL-70系列工业油烟净化装置废气净化后,颗粒物、VOC、油烟排放浓度为≤10mg/m3。
4)PLC控制:自动PLC控制可以一键操作系统自动运行,同时实行监控设备运行状况。
5)运行费用低:风机采用变频控制,达到节能目的。
6)设计周密:PLC控制监测设备内打火情况,如发生打火现象电控系统立即降档,降至打火现象不再发生,防止火灾的发生。
7)高压50KV和电流0-750mA可调:可根据客户实际情况调整,适应各种工况,达到环保的同时更节能。
8)防火等级更高:在生产线出风口风管增加远程火灾监控点及设备增加进出风口温度监控点。系统配置远程水喷淋和蒸汽消防阀门控制系统,如发现火灾可直接在风管上取信号系统直接控制;同时在设备主体与生产线风管间匹配的冷却系统可有效的降低火灾的发生
9)本设备设计一套自动内部清洗装置,一键即可实现设备的内部清洗。
10)本设备为防止废气中含有毛纺、布毛物造成过滤器、主体电极筒、风管堵塞或着火,增加了去毛器,将布毛在进入设备主体前去除。
含油及布毛气体经热回用、降温装置,将废气中热量回用到尾气排放后用,再用冷却水将废气温度降到50℃以下,再进入去毛器将布毛去除后,废气去水后冷却至40℃左右,然后经设备电场吸附采用高压静电(50千伏)吸附,由于生产线废气具有油烟含量大、粉层多的特采用独特的电场设计达到均风吸附的效果,达标排放,尾气排放前经除湿处理,使尾气排放没有水雾,毛屑经去毛器后在集水池内经过滤网刮离。
7.更改工业油烟回收装置
7.1难点分析
由于原厂区有一套台湾进口工业油烟净化装置,但烟囱排放的白气(水蒸气)过大,周围居民看专业知识不强,误以为白气是白烟。经常受到环 保举报,不胜其烦。为此,希望能找到一种方法在保持处理达标的前提下,还能使烟囱口看不见有白气冒出。针对此现象,重新设计方案如下:“热能回用-降温-喷淋去毛-除湿-湿式静电-脱白”的工艺路线。
7.2更改后的工艺相比前工艺突出的特点
1)采用冷却装置将进气废气温度降至40℃左右,保证回收率更高的同时,降低火灾凶险性。如设备着火冷却装置可以隔断火炎蔓延至生产线。
2)同時最新研发工艺,可将烟囱中可能含有的水气去除,避免附近居民误以为烟雾而造成的举报或投诉。
8.总结
在本文中,废气处理在杭州,侬二场的浙江萧山区项目(卓达染整厂内)提出了一个工业油烟净化设备,改造后完全达到设计要求,并得到了广泛的认可。
参考文献:
[1]汤奔.水雾喷淋与湿式电晕氧化组合工艺处理定型机废气[D].华南理工大学,2015年.
[2]裴清清.龙激波.新型湿法离心式油烟净化器及技术经济分析[J].环境工程.2005年