定型機(jī)廢氣方案

1、高溫定型機(jī)廢氣治理工程Ill設(shè) 計 方 案張家港市保麗潔環(huán)保科技有限公司Polygee En vi ronm ent al Prot ecting T echn olog y C o.， Ltd 一。一o 年二曰.本設(shè)備的五大特點(diǎn)：1.2.3.4.煙囪口看不到煙-凈化效率高！ 帶自動消防系統(tǒng)-消除火災(zāi)隱患！ 沒有二次污染-設(shè)計合理！ 收集的廢油量多-工藝先進(jìn)！5.運(yùn)行費(fèi)用少-設(shè)計科學(xué)！一.總論概述由于定型機(jī)是紡織印染后整理的關(guān)鍵設(shè)備，印染定型機(jī)在作業(yè)過程中都會排出含 有機(jī)物、染料助劑（含蠟質(zhì)、溶劑、乳化劑、高分子單體）的油煙，其主要成分 為醛、酮、烴、脂肪酸、醇、酯、內(nèi)酯、雜環(huán)化合物、芳香族化

2、合物，特別是紗 線在織造過程中添加了潤滑油劑，防水、阻燃等功能性面料的后整理中染料助劑 的成分更為復(fù)雜，因此對大氣造成了極大的污染，對操作工人的身體健康也造成 損害，并影響周圍居民。本案就定型油煙的凈化治理進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計依據(jù)1）中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法及其它相關(guān)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)和規(guī)章；2）建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)管理條例，中華人民共和國國務(wù)院令第253號，1998 年11月29日；3）關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定，國務(wù)院國發(fā)（1996）31號文；4）GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計原則1）跟據(jù)環(huán)保要求，保證該項目對企業(yè)周邊的空氣環(huán)境質(zhì)量影響在允許范圍內(nèi)為 原則；2）堅持安全、經(jīng)濟(jì)、

3、適用，并兼顧美觀的精心設(shè)計原則；3）選擇工藝先進(jìn)成熟、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、管理方便、無二次污染的治理技術(shù)；設(shè)計范圍廢氣處理系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容包括從廢氣出口集氣總管至排氣筒之間的廢氣處理設(shè)施 （工藝、設(shè)備、電氣、自控等在內(nèi)）的工程設(shè)計、安裝和調(diào)試。生產(chǎn)工藝及污染物發(fā)生狀況1）熱定型的技術(shù)原理熱定型是將織物保持在一定的尺寸，在一定溫度下加熱一定時間的過程。通過熱 定型，消除了織物中纖維的內(nèi)應(yīng)力，使織物具有較好的形態(tài)穩(wěn)定。因此定型時應(yīng) 具有適當(dāng)?shù)睦鞆埩Χㄐ偷倪^程。首先是將織物在適當(dāng)拉伸力下加熱到所需的溫 度，然后很快冷卻，使受熱后變化了的微細(xì)結(jié)構(gòu)固定下來，從而達(dá)到織物形態(tài)穩(wěn) 定的目的。2）熱定型工藝及廢氣產(chǎn)生

4、源圖1定型機(jī)工作及廢氣排放流程圖熱定型的溫度和時間是與定型效果密切相關(guān)的主要工藝因素，此外張力也對 定型效果有較大影響。溫度是熱定型的重要因素，滌綸纖維的熱定型主要利用它 的熱塑性。在溫度、濕度與機(jī)械力的作用下，纖維中分子鏈的熱運(yùn)動增大，已形 成的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中較弱的分子鍵會被拆散，原有結(jié)構(gòu)得到舒解。在后續(xù)的冷卻 過程中，改組為更強(qiáng)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于纖維大分子中折疊鏈的增加，造成纖維 中微細(xì)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)變化，纖維結(jié)晶區(qū)的內(nèi)應(yīng)力大部分得到消除，無定型的平均序 態(tài)較高的結(jié)構(gòu)單元。實際生產(chǎn)中所采用的溫度一般在滌綸的玻璃化溫度與軟化溫 度中選擇（滌綸的玻璃化溫度T=6781C，軟化溫度T=230240C

5、 ）。當(dāng) 溫度超過180C時，對滌綸分子運(yùn)動加劇有利，但棉纖維要逐漸發(fā)生裂解，聚 合度下降，240C時棉纖維開始分解，所以滌綸和棉纖維混紡織物的熱定型溫度 在 180 220C。由于布料熱定型過程中溫度較高，因此定型機(jī)烘房中產(chǎn)生大量的高溫氣體， 高溫氣體中含有染料、染料助劑（含蠟質(zhì)、溶劑、乳化劑、高分子單體）、潤滑 油、纖維類顆粒物等污染物質(zhì)。廢氣溫度大約為150190C，廢氣量一般與定 型機(jī)規(guī)模有關(guān)，大都集中在1600020000m3/ h .臺之間。廢氣中油煙的濃 度根據(jù)布料和定型的溫度的不同而有所不同：一般滌綸布定型溫度較高，因此油 煙濃度較高，一般在8001500 mg/m3范圍內(nèi)；而

6、棉布定型溫度相對較低， 因此油煙濃度也相對較低，一般在200800 mg/m3左右。3）源強(qiáng)高溫定型機(jī)油煙含有幾百種污染物，化學(xué)成分十分復(fù)雜，其中包括烷烴類、酯類、 醇類、酮類、醛類、雜環(huán)化合物、多環(huán)芳烴類等。油煙濃度一般為 200 1500mg/m3，油煙氣溫度在150230C,風(fēng)量一般在16000 20000m3/h.粒徑分布從滴狀直至粒子小到0.05um，回收后的廢油呈酸性。表1定型廢氣預(yù)測源強(qiáng)廢氣量m3/h油煙粉塵mg/m3kg/hmg/m3kg/h16000 20000200 15003.2 3020012003.2 246.廢氣治理指標(biāo)表3排放廢氣要求凈化率序號污染物要求凈化率1油

7、煙90%2粉塵95%注：定型機(jī)廢氣污染物濃度跟布料和定型溫度有關(guān)，油煙濃度一般為 200 1500mg/m3，顆粒物濃度為2001200mg/m3,這里計算污染物總量時， 進(jìn)口的油煙和顆粒物濃度暫時取1000mg/m3、600 mg/m3。凈化器工藝流程介紹圖2廢氣治理工藝流程圖1）油煙氣進(jìn)入冷凝器冷凝器將100C的油煙氣溫度降到5060C,有利于凈化器的穩(wěn)定工作及液態(tài) 油的回收.2）經(jīng)冷凝處理過的油煙氣進(jìn)入第一和第二級電場進(jìn)行預(yù)處理。3）經(jīng)第一和第二級電場預(yù)處理過的油煙氣進(jìn)入第三板線式雙區(qū)高效凈化電場。4）處理后的廢氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入排氣筒排空。本系統(tǒng)的特點(diǎn)各種需要定時清洗的設(shè)備都為可拆卸的模

8、塊化組合，這樣既方便設(shè)備日常的 清洗維護(hù)，也有利于這些部件的維修替換；設(shè)備都采用標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接的組合式結(jié)構(gòu)，使設(shè)備具有可升級性。模塊化凈化 單元可以靈活組合，根據(jù)不同的凈化處理量及凈化率要求，單元數(shù)量可作適應(yīng)性 調(diào)整；安全系統(tǒng)設(shè)計周密，檢修門被打開，高壓電源即自動切斷；高電壓電源精心設(shè)計 成環(huán)氧樹脂嚴(yán)密封閉的單元體，使用安全可靠；采用了大型機(jī)所運(yùn)用的閃絡(luò)跟蹤 技術(shù)，可配備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，大大提高運(yùn)行的安全系數(shù)。二、方案1.系統(tǒng)簡圖附1)高壓發(fā)生器流程圖電控部分高壓靜電處理油煙廢氣技術(shù)簡介主機(jī)部分 TOC o 1-5 h z 2)油霧粒徑大小對凈化效率的影響；油煙氣混合污染；I在靜電除塵的理論中，塵

9、粒的直徑大小對除塵I尖峰吸收、浪涌抑制|.機(jī)械凈化處理1均衡整流根據(jù)多依奇公式p=1-exp(-Wa/Q)，效率n與粒子徑?jīng)]有直接的關(guān)系。但在粒 子電場荷電中新茲粒徑的大小直接影響粒子的驅(qū)進(jìn)速度。；設(shè)粒子的直徑為dp，則：靜電凈化處理；式中，K：粒子介電常數(shù)； | 過流過壓自診斷電容率統(tǒng) I ；n氣體粘度;I_功率驅(qū)動q一1：平均場強(qiáng)。I；b(dp)=K控制+2)(e/U)E2dZzt I過流過壓末級凈化處理；設(shè)平均強(qiáng)盔轉(zhuǎn)換3KWcm，K=L5,I | I出口導(dǎo)向I i| 對于粒子的粒徑，dp=1U|m,W1 = 3cm/s；dp=10um,W2=30cm/s。 1:一電除塵器，處理10um粒

10、徑粉塵的效率如能達(dá)到98%，處理1um的粉塵,，效率將降至弱吟!i!粒徑小于0.2um的粉塵，屬于擴(kuò)散荷電，其驅(qū)進(jìn)速度與粒徑無關(guān)。油霧屬于油品加熱揮發(fā)后的凝聚物，在加熱過程中又有大量的水分的揮發(fā)， 因此油霧氣溶膠的分布范圍很大，大約0.1um-100um。大于10um的油霧較 容易凈化，一般采用絲網(wǎng)擋與離心分離就可以得到滿意的效果，按重量法計算， 大于10um的油霧氣溶膠約占排放總量的50%，另外50%均為小于10um的 微細(xì)氣溶膠。對于微細(xì)溶膠，采用一般的絲網(wǎng)阻擋與離心分離方法收效甚微。采用靜電除塵的方法凈化油霧溶膠時，考慮其平均粒徑為1um。3)窄間距電場設(shè)計原理窄間距電場是相對寬間距面言

11、的。眾所周知，在電除塵發(fā)展史上，電場同極 距一直被認(rèn)為200-300mm是最恰當(dāng)?shù)?。直?975年，國際上開始流行寬間 距電場，才把這個經(jīng)驗數(shù)據(jù)擴(kuò)大到600mm以上，寬間距設(shè)計擴(kuò)充了電除塵的 應(yīng)用范圍，特別是對高比電阻粉塵的效用十分明顯。窄間距電場從另一方面擴(kuò)充了電除塵的應(yīng)用范圍。它使電除塵器向小型化、 普及化、民用化擴(kuò)展。電除器從龐大的工業(yè)設(shè)備變成小巧的家用電器走進(jìn)千家萬 戶，被譽(yù)為電除塵技術(shù)的一大革命。窄間距電場設(shè)計是實現(xiàn)這一革命的關(guān)鍵之一。 窄間距電場設(shè)計時，以下幾個參數(shù)突破了以往的經(jīng)驗：(1)電場風(fēng)速從常規(guī)的0.5-1.5m/s，可以提高到2.5m/s以上；氣體有效的滯留時間從常規(guī)的4

12、-6秒，可以減少到0.04-0.08秒；有效驅(qū)進(jìn)速度可以提高1-2倍；電場電容可以從常規(guī)的幾十PF提高到幾百PF。窄間距設(shè)計的關(guān)鍵是如何縮小電場的體積并降低其造價。靜電荷復(fù)合除霧機(jī)理常規(guī)電除塵的除塵機(jī)理一般可以歸納成四個過程，即：電暈放電；塵粒荷電；電場遷移；極板收塵。一般電除塵器工作時，以上四個過程是在同一電場中完成的，稱為單區(qū)電除 塵器。現(xiàn)代發(fā)展起來的雙區(qū)電除塵器把電暈放電、塵粒荷電與電場遷移、極板收 塵分在兩個區(qū)內(nèi)進(jìn)行。雙區(qū)電除塵器比單區(qū)電除塵器在性能上前進(jìn)了一步，但兩個區(qū)分別需要兩個 不同的高壓電源供電。靜電預(yù)荷電區(qū)與吸附區(qū)是一種新型的改進(jìn)提高的雙區(qū)電除塵器。靜電預(yù)荷電部分實際上是電暈

13、放電區(qū)。本設(shè)計中放電陰極采用鎢鋼線，接地 陽極采用板狀結(jié)構(gòu)。放電極的鎢絲部分起電暈放電、電離空氣的作用；放電極的 鎢絲部分與板狀陽極形成較強(qiáng)的電場強(qiáng)度，有利于電場荷電與提高粒子的驅(qū)進(jìn)速 度。通過靜電預(yù)荷電區(qū)的油霧氣溶膠均被帶上了足夠的負(fù)電荷，并沿著驅(qū)進(jìn)速度 與氣流速度的合速度方向運(yùn)動。吸附區(qū)具有表面積大、重量輕、空隙均勻、阻力損失小等特點(diǎn)。帶電的油霧 氣溶膠在吸附區(qū)中通過鏡象力、慣性碰撞、凝聚、吸附等作用而被截留捕集。鏡象電荷力原理鏡象電荷力是一個物理量。在本設(shè)計中，它可以這樣描繪：當(dāng)荷電的油霧氣 溶膠進(jìn)入金屬絲的過界時，只要充分接近而不必接觸，兩者之間存在一個界面， 金屬絲上先前凝聚的不帶電

14、的中性油霧粒子會被極化，內(nèi)部的電荷會發(fā)生位移， 靠近帶電粒子的一端會出現(xiàn)相反的電性，從而使兩者之間產(chǎn)生吸引力，這個力就 叫作鏡象電荷力，這個界面就象一面鏡子，在鏡子的兩面存在一對大小相等，極 性相反與鏡面的距離相等的電荷，鏡象電荷力因此而得名。鏡象力不同于范德華力，是帶電粒子通過中性面時特有的一種物理作用。鏡象力也不同于庫侖力。應(yīng)用在電除塵器中的庫侖力是指荷電塵粒通過靜電 場時受到一將其吸引至收塵極的力的作用，鏡象力是離子誘發(fā)產(chǎn)生的。鏡象電荷力使電除塵與過渡層產(chǎn)生復(fù)合效應(yīng)，從而為電除塵器的小型化、普及化提供一種有效可行的方法。綜上所述，高壓靜電法對含油含塵廢氣處理凈化效率高、運(yùn)行費(fèi)用少，目前

15、在餐飲業(yè)油煙廢氣處理中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但由于定型機(jī)廢氣溫度較高，且其 中含有易燃的纖維，采用單純的干法高壓靜電處理時，安全隱患較大。因此，針 對定型機(jī)廢氣特征，我們擬采用冷卻與高壓靜電相結(jié)合的處理工藝。6）板線電場流程圖它的雙區(qū)式是指電離段與收集段，每個電離段由一系列鎢鋼線組成，在一系 列接地板中間并通給高壓直流電，大氣中的微粒在通過電離器的強(qiáng)力靜電場時被 電離并帶有正或負(fù)電荷。每個收集段由很多數(shù)量的平行板組成，通以高壓直流電（極性與電離器一致， 但電壓減半）以形成電場，帶電微粒被接地板吸引同時也受到帶電板的驅(qū)趕，正 因如此，當(dāng)氣流中含有帶電微粒時，可以被高效去除。收集組件在保證氣流平穩(wěn)分布

16、的情況下，需保證低速通過收集段?？諝饬鲃?由位于收集組件后的風(fēng)機(jī)提供能量，推動空氣以特定的速度流動。理論上，分離帶電粒子的電力與粒子帶電量及收集電場強(qiáng)度之積成正比。此 電力的大小，就比重為1的1um粒子而言，為重力的3000倍；就比重為1 的10um粒子而言，為重力的300倍；這就是雙區(qū)電場高效率的原因。7）板線式電場的技術(shù)特點(diǎn)高效：高效捕集不同粒徑的油霧粒子，凈化效率高，從根本上解決了污染轉(zhuǎn) 移問題。（歐美的發(fā)達(dá)國家均采用此技術(shù)）靈活：模塊化凈化單元可以靈活組合，根據(jù)不同的凈化處理量及凈化率要求， 單元數(shù)量可作適應(yīng)性調(diào)整。方便：模塊化凈化單元采用分體抽屜式結(jié)構(gòu)，易于安裝、維護(hù)，清洗特別方便。

17、 先進(jìn)：靜電電源控制系統(tǒng)可自動調(diào)節(jié)電場強(qiáng)度，使凈化設(shè)備在長期運(yùn)行后仍保 持較高的凈化率。安全：安全系統(tǒng)設(shè)計周密，檢修門被打開，高壓電源即自動切斷；高壓電源精 心設(shè)計成環(huán)氧樹脂嚴(yán)密封閉的單元體，使用安全可靠；采用了大型機(jī)所運(yùn)用的閃 絡(luò)跟蹤技術(shù)，可配備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，大大提高運(yùn)行運(yùn)行的安全系數(shù)。穩(wěn)定：靜電電源控制系統(tǒng)具有過流過壓自動保護(hù)裝置，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。 經(jīng)濟(jì)：使用壽命長，節(jié)能高效（比傳統(tǒng)技術(shù)節(jié)能50%以上）、占地面積小。8）電場風(fēng)速與效率的曲線9）產(chǎn)品使用凈化器正常工作時，電場發(fā)出輕微連續(xù)平穩(wěn)的哧靜電放電聲，綠燈亮，紅燈不亮；在凈化器工作時，偶然出現(xiàn)啪、啪的高壓放電聲，此為正?，F(xiàn)象。上 述現(xiàn)

18、象是凈化器對故障的自動檢測和排除過程的顯示。凈化器使用中出現(xiàn)綠燈亮，紅燈也亮，此說明凈化器需要清洗。若不清 洗，凈化器將自動判別后進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。凈化器使用中出現(xiàn)紅燈亮，綠燈不亮，此說明凈化器已進(jìn)入自動保護(hù)狀態(tài)，停止工作。清洗電場后，凈化器可進(jìn)入 正常工作狀態(tài)。凈化器的清洗周期為13個月（視使用情況可適當(dāng)延長或縮短）。嚴(yán)禁非專業(yè)人員拆裝、調(diào)試、維修凈化器，發(fā)生故障時應(yīng)及時關(guān)閉電源，10）清洗保養(yǎng)在確認(rèn)電源斷開的情況下打開電場倉門，取出電場。注意：在進(jìn)行以上操作時不要碰傷電場本體或箱體上任何絕緣件，否則更換. 需清洗的部件：高壓絕緣子、電場、機(jī)箱內(nèi)導(dǎo)槽。高壓絕緣子清洗方法：用酒精對其進(jìn)行擦拭，擦拭到看上去十分清潔為止。電場清洗方法如下：機(jī)械清將取出的電場本體放在超聲波清洗槽內(nèi)浸泡，槽內(nèi)的清洗液（清洗液 的配制用605 +金屬清洗劑，按1： 10比例配制，水溫最好在60C左 右）以浸沒電場為準(zhǔn)，浸泡時間約30分鐘（目的是便于清洗）：起動超聲波清洗器，清洗時間為30分鐘，如發(fā)現(xiàn)30分鐘未能清洗 干凈可適當(dāng)延長清洗時間。將清洗干凈的電場本體用清水進(jìn)行漂洗，然后放置在通風(fēng)處或陽光下 自然風(fēng)干，必要時用電