南京印染廢氣處理裝置/凈化效果看得見(jiàn)

南京印染廢氣處理裝置/凈化效果看得見(jiàn)紡織印染行業(yè)每年產(chǎn)生的廢氣量很大，含有大量的煙塵、有機化合物、甲醛、苯類(lèi)、芳香烴類(lèi)等有機氣體。

紡織印染行業(yè)一直是污染大戶(hù)，若不及時(shí)治理將會(huì )造成嚴重的后果，那么應該怎么治理呢？

根據它的特點(diǎn)可以使用催化燃燒法來(lái)治理。

催化燃燒工作原理：

通常溫度T=50-60度然后送入到電加熱箱內，通過(guò)電熱管加熱到起燃溫度，一般在200-250度。

達到溫度會(huì )自動(dòng)關(guān)閉加熱系統，這就進(jìn)入催化箱內，進(jìn)行催化燃燒反應，使用CO及HC氧化分解成二氧化碳和水，并釋放大量的熱量。

優(yōu)勢：可同時(shí)去除多種有機污染物，具有工藝流程簡(jiǎn)單，設備緊湊，運行可靠等優(yōu)點(diǎn)。

南京印染廢氣處理裝置/凈化效果看得見(jiàn)

一、廢氣成分分析：

       我國是紡織大國，目前90%以上的印染企業(yè)集中在浙江、江蘇、廣東、福建和山東等五個(gè)沿海省份，我國紡織產(chǎn)業(yè)在為提高人民生活水平，出口創(chuàng )匯，解決就業(yè)，拉動(dòng)當地經(jīng)濟發(fā)展作出巨大貢獻同時(shí)，也給大氣生態(tài)環(huán)境帶來(lái)較大的污染。

       紡織廢氣中VOCs主要來(lái)源于兩個(gè)方面，一是紡織品前處理以及功能性后處理工序（如使用定型機、焙烘機、燒毛機、磨毛機等處理織物過(guò)程），在熱定型時(shí)，紡織品上的各種染料助劑、涂層助劑都會(huì )以氣體形式釋放出來(lái)，主要是一些甲醛、多苯類(lèi)、芳香烴類(lèi)等有機氣體。熱定型機廢氣溫度高，氣量大，直接排放會(huì )造成大量的能源浪費。采用熱交換方式回收廢氣所含的部分熱量，能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。用水／氣換熱器回收的熱量，多是以熱水形式貯存，可用于印染行業(yè)中的煮煉工藝；采用氣／氣換熱器，利用廢氣中的熱量將新鮮空氣預熱后用于熱定型工藝。二是印花工段產(chǎn)生涂料稀釋劑，以苯、甲苯、二甲苯為主，簡(jiǎn)稱(chēng)三苯，此外還有甲醛等。

1.熱定型機排放的VOCs

       目前國內紡織印染熱定型機1萬(wàn)多臺，基本以8箱熱定型機為主。定型機內干熱空氣的溫度通?？刂圃?20-210℃范圍內。在定型過(guò)程中，織物攜帶的水分與溶劑、油脂和蠟質(zhì)等有機化合物一起受熱揮發(fā)，隨廢熱空氣一同從排氣筒排出，成為定型機廢氣。廢氣進(jìn)入大氣后，過(guò)飽和的水蒸汽和高沸點(diǎn)的有機蒸汽因溫度下降而凝聚，分別形成大量白色水霧和淡藍色煙霧，后者由粒徑極小的、具粘稠性的顆粒物構成；廢氣中的低沸點(diǎn)有機物，仍以蒸汽的形態(tài)存在。

       定型機排放的大量持久、穩定的白色或淡藍色煙氣，導致廠(chǎng)區周?chē)諝獾耐该鞫群湍芤?jiàn)度降低，顯著(zhù)影響大氣環(huán)境的感觀(guān)指標。廢氣所含的油煙微小顆粒，性質(zhì)穩定、難溶于水，長(cháng)時(shí)間漂浮在空中，對大氣環(huán)境造成嚴重污染。

2.印花工段VOCs廢氣

       目前印花工序的設備以平網(wǎng)、圓網(wǎng)為主，印花工藝有染料印花(分散、活性等)、涂料印花。印花前準備工序包括制版、清洗網(wǎng)版、配料等。

       從調研，現場(chǎng)檢測情況來(lái)看，制版及清洗版車(chē)間，其VOCs主要成分為苯、甲苯及二甲苯，其中工作點(diǎn)呼吸帶位置苯的濃度達到大于2000ppm的濃度，由于紡織印染行業(yè)沒(méi)有頒布大氣污染物排放標準，許多企業(yè)也就沒(méi)有采取治理措施。有的企業(yè)采用軸流風(fēng)機直接排入大氣，有的企業(yè)沒(méi)有采取通風(fēng)措施，形成無(wú)組織排放。不僅對工人身心健康受到嚴重影響，而且也給周?chē)髿鈶B(tài)環(huán)境造成污染。

       配料工段，就是要使各種顏色的涂料與輔料混合，使涂料黏度降低才能印至布料上。從調研情況來(lái)看，除獨資企業(yè)及合資企業(yè)采用密閉的智能配料外，多數印花配料還是采用傳統的人工的敞口容器配料，VOCs不僅影響操作工人，也以無(wú)組織地排放的形式污染周?chē)髿猸h(huán)境。

       在印花工段，印花漿料印到纖維布料之后，各種顏色的涂料滯留下來(lái)，不管是平網(wǎng)印花還是圓網(wǎng)印花，99%的“三苯"就要揮發(fā)到大氣中，因此該工段就是大的VOCs污染源。

二、處理工藝：

1.熱定型機廢氣處理：

 

(1) 靜電收集法

       靜電收集法的原理是顆粒物進(jìn)入電場(chǎng)后，在顆粒物帶上電荷，稱(chēng)為荷電，隨后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)，利用靜電引力吸引到集油極上，達到顆粒物從氣體中分離的目的。目前使用的靜電收集器分為立式和臥式兩種，立式靜電收集器由于不宜過(guò)高，因此只能設有一個(gè)電場(chǎng)，凈化效率不會(huì )很高；臥式靜電收集器可以設立幾個(gè)電場(chǎng)，凈化效率可以提高，電場(chǎng)越多凈化效率就越高。

       使用靜電收集法也存在如下問(wèn)題：一是VOCs不僅僅是固相，還存在氣相狀態(tài)，因此氣相狀態(tài)VOCs 無(wú)法通過(guò)靜電收集法凈化，因此靜電收集法的凈化效率再高也只是針對固相顆粒。二是靜電收集法收集的油污粘附在集油極板上，很快就會(huì )發(fā)生氧化反應生成脂類(lèi)，不宜清除，現采用過(guò)熱蒸汽吹托，但是一旦油污形成脂類(lèi)就不易溶于蒸汽，已成為當前困惑企業(yè)的頭疼問(wèn)題。集油極表面粘附油污后其凈化效率也會(huì )下降。

    (2) 洗滌法

       洗滌法的原理是通過(guò)液體與油煙氣體充分接觸，使液體中的油煙成分進(jìn)入液相，后達到油氣分離的目的。

       為提高凈化效率，采取在洗滌塔內廢氣首先均勻分布在整個(gè)洗滌塔內，使氣流風(fēng)速降低；上側噴霧噴出的液體均勻布滿(mǎn)整個(gè)空間，使含油煙細小微粒氣體與該水霧接觸，這樣氣液兩相混合、吸附從而起到捕捉的目的，這樣微小油煙與細小液滴冷凝吸附結合合成較大的顆粒沉降下來(lái)，較細小水顆粒隨氣體進(jìn)入上側脫水板；由螺旋脫水板產(chǎn)生離心力除去廢氣中的細小水顆粒，后排出凈化裝置外。該凈化裝置凈化效率不如靜電收集法高，可以達到70%以上。但存在著(zhù)氣液比不易掌控等問(wèn)題，氣液比過(guò)小，凈化效率下降；氣液比過(guò)大，也會(huì )發(fā)生液膜夾帶現象，大量水珠帶出凈化器。

    

    (3) 催化燃燒法

       催化燃燒是借助催化劑在低溫下(200～400℃)下，實(shí)現對有機物的*氧化，因此操作簡(jiǎn)便，安全，凈化效率高，在有機廢氣特別是回收價(jià)值不大的有機廢氣凈化方面應用較廣。焚化燃燒對油煙雖然具有很高的去除效率，但考慮到運行成本、操作簡(jiǎn)便性和催化劑可靠性，在實(shí)際中很少被采用。催化劑的關(guān)鍵部件是催化劑，催化劑是一種能提高化學(xué)反應速率，控制反應方向，在反應前后本身的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變的物質(zhì)。在一個(gè)化學(xué)反應過(guò)程中，催化劑的加入改變的僅是化學(xué)反應的速度，而在反應前后，催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。

       在熱定型機煙氣處理之前，為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，必須對廢氣進(jìn)行預處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。之后進(jìn)入預熱裝置，預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器裝置。因為催化劑都有一個(gè)催化活性溫度，對催化燃燒來(lái)說(shuō)稱(chēng)催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒，因此，必須設置預熱裝置，溫度可達300℃以上。熱定型機的煙氣溫度在200℃以上，稍微預熱即可滿(mǎn)足要求，因此適用于催化燃燒處理。預熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內布管的方式。預熱器的熱源可采用催化燃燒后的排氣，多余的預熱可回收利用，還應設置廢熱回收裝置，以節約能源。

       催化燃燒法適用于連續排氣的凈化，熱定型機操作適合于這一點(diǎn)。在有機物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸，安全問(wèn)題十分重要。因而，一方面必須控制有機物與空氣的混合比，使之在爆炸下限。

2.印花工段廢氣處理

(1) 蓄熱式熱氧化器(RTO)

       蓄熱式熱氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為RTO），是在熱氧化裝置中加入蓄熱式交換器，預熱VOCs廢氣，再進(jìn)行氧化反應。隨著(zhù)蓄熱材料的發(fā)展，目前蓄熱式熱交換器的熱回收率已經(jīng)達到95%以上，而且占用空間越來(lái)越小。這樣輔助燃燒的消耗很少（甚至不用輔助燃燒，且當VOCs 的濃度達到一定值以上時(shí)，還可以從RTO輸出熱量）。同時(shí)，由于目前的蓄熱材料都選用陶瓷填料，所以可處理的腐蝕性或含有顆粒物的VOCs廢氣。

       這是一種新型的去除可揮發(fā)性有機物( VOCs)設備，在高溫下將有機組份氧化分解為二氧化碳和水，使用旋轉翼替代了傳統設備中眾多的閥門(mén)以及復雜的液壓設備。有機物去除率可以達到99%以上，熱回收率達到95-97%。

       在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，排放的有機尾氣通過(guò)引風(fēng)機進(jìn)入設備中，通過(guò)選轉翼將進(jìn)口氣體和出口氣體*分開(kāi)。氣體通過(guò)結構陶瓷時(shí)發(fā)生熱量的儲備和熱交換( RTO)系統氣體在進(jìn)入燃燒區前在催化劑區域發(fā)生氧化反應，氣體進(jìn)入燃燒區借助VOCs氧化產(chǎn)生的熱量或者外部燃料的能量達到設定的溫度。氣體從燃燒區出來(lái)，氣體所帶的熱量釋放出來(lái)并儲存于吸熱區，凈化后的氣體通過(guò)旋轉翼排放。系統連續運轉、自動(dòng)切換吸熱區和放熱區。 

該工藝特點(diǎn)：

① 操作費用低，超低燃料費。有機廢氣濃度在450ppm以上時(shí)，RTO裝置不需要添加輔助燃料；

② 凈化率高，一床式凈化率達95%以上，兩床式RTO凈化率達98%以上；

③ 不產(chǎn)生NOx等二次污染；

④ 全自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)單；

⑤ 安全性高；

⑥ 穩定性高。

    (2) 吸附-催化燃燒法

       原理為：使用具有較大表面積的多孔材料，吸附VOCs成分在其表面，吸附劑選擇沸石等材料，廢氣中的VOCs經(jīng)過(guò)分離后成為潔凈氣體，直接通過(guò)排氣筒排放，步達到去除廢氣中VOCs的目的；沸石制成轉輪形狀，沸石吸附飽和之后轉入脫附區，利用一股加熱氣體（利用苯裝置排氣的加熱）通入沸石中，進(jìn)入催化燃燒器或蓄熱式熱氧化器( RTO)催化燃燒處理，排放潔凈的二氧化碳和水，燃燒后產(chǎn)生高溫氣體被引用作為熱流體，進(jìn)行利用，回收熱能，達到熱能回收利用的目的。

       該技術(shù)成熟，己成功應用于機械、輕工等行業(yè)“三苯"氣體的處理，轉輪的轉速為每小時(shí)1-8轉。但對于紡織印染行業(yè)來(lái)講，更具有優(yōu)勢，可以將催化燃燒產(chǎn)生的熱能充分利用，用于本企業(yè)，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。該工藝特點(diǎn)：

① 操作費用低，熱能回收可降低運行成本；

② 凈化率高，凈化率達98%以上；

③ 由于催化燃燒溫度低，不產(chǎn)生NOx等污染氣體；

④ 全自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)單；

⑤ 安全性高；

⑥ 穩定性高。

三、結語(yǔ)：

工藝選擇，具體工藝需要參考現場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇選用那種工藝。