余熱回收靜電吸附一體化技術(shù)在定型機(jī)油煙廢氣凈化中的推廣應(yīng)用

　　目前,國內(nèi)主要采用水噴淋技術(shù)治理定型機(jī)油煙廢氣,但容易帶來二次污染,且廢油、余熱回收率低。歐美國家多采用水噴淋(直接水冷)與靜電法聯(lián)用的技術(shù),即采用直接水冷、靜電、油水分離聯(lián)用技術(shù)治理定型機(jī)油煙廢氣。

　　由于該工藝采用水幕洗滌法,雖然噴淋水氣化能起到降溫作用,但因此也產(chǎn)生大量的油水混合液,需要配備專門的油水分離器。

　　美國多數(shù)采用旋渦式洗滌法與靜電法結(jié)合的技術(shù),即采用旋流板塔噴淋吸收作為預(yù)處理,除去顆粒物,然后油煙廢氣再進(jìn)行靜電處理,去除煙氣中的油煙。濕法靜電技術(shù)和水噴淋技術(shù)容易把油煙、顆粒物、廢熱等污染因子轉(zhuǎn)移到水箱中,形成二次污染,因此未能徹底解決污染問題,迫切需要開發(fā)一種新型、實(shí)用且可靠的定型機(jī)油煙廢氣處理技術(shù)。

　　針對(duì)定型機(jī)油煙廢氣的特點(diǎn),我公司通過試驗(yàn)和實(shí)際工程應(yīng)用,開發(fā)出適合定型機(jī)油煙廢氣處理的煙氣余熱回收靜電吸附一體化技術(shù),將煙氣余熱回收—靜電吸附法集成一體,彌補(bǔ)了水噴淋技術(shù)與濕法靜電技術(shù)存在二次污染和熱能浪費(fèi)的不足。

　　通過科學(xué)設(shè)計(jì),提高了污染物去除率和廢油、余熱的回收率,每天每臺(tái)白坯布定型機(jī)可回收廢油150kg,節(jié)煤600kg。優(yōu)化一體化設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)為可拆卸的模塊化結(jié)構(gòu)，電源控制系統(tǒng)增加了PLC+顯示屏等，便于升級(jí)、維修，從而形成一種適用于定型機(jī)油煙廢氣處理的實(shí)用化新技術(shù)，適合在紡織印染企業(yè)中推廣應(yīng)用。

　　1余熱回收靜電吸附一體化處理工藝

　　1.1廢氣污染源強(qiáng)

　　高溫定型是將織物保持一定的尺寸，在一定溫度下加熱一定時(shí)間的生產(chǎn)過程。通過熱定型，消除織物中纖維的內(nèi)應(yīng)力，使織物具有較好的穩(wěn)定形態(tài)。

　　一般而言，印染定型機(jī)在作業(yè)過程中都會(huì)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)化合物和芳香族化合物等，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燃料助劑的成分更為復(fù)雜。

　　同時(shí)某些布料經(jīng)過高溫定型后，布料中的一些細(xì)小纖維會(huì)大量進(jìn)入廢氣，因此定型機(jī)廢氣既含有大量油煙又含有顆粒物，對(duì)環(huán)境空氣造成了極大的污染。

　　據(jù)調(diào)查，定型機(jī)油煙廢氣的典型參數(shù)為：廢氣量12000~20000m3/h,油煙質(zhì)量濃度200~700mg/m3,顆粒物質(zhì)量濃度300~600mg/m3。

　　目前，大多數(shù)印染企業(yè)都沒有對(duì)定型機(jī)產(chǎn)生的油煙廢氣進(jìn)行有效治理，一般只經(jīng)過簡(jiǎn)單收集后直接排空，這不僅損耗大量余熱，而且產(chǎn)生大量的廢氣，嚴(yán)重影響了周邊環(huán)境空氣質(zhì)量和印染企業(yè)的形象。該問題已經(jīng)引起政府和環(huán)保部門的高度重視，環(huán)保產(chǎn)業(yè)及印染企業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)定型機(jī)廢氣治理技術(shù)進(jìn)行了積極的研究。

　　目前，常見的有濕式洗滌法吸收、濕法靜電法等，但這些方法均存在技術(shù)含量低、廢氣不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、容易引起二次污染、運(yùn)行費(fèi)用高、大部分余熱和廢油不能回收利用等問題。

　　1.2工藝：余熱回收靜電吸附一體化定型機(jī)油煙廢氣處理技術(shù)的工藝流程見圖1.

　　油煙廢氣經(jīng)過余熱回收器將高溫?zé)煔獾臒崃繋ё?，使溫度大幅下降，再進(jìn)入高壓線板電場(chǎng)進(jìn)行預(yù)處理。高壓線板電場(chǎng)能承受1500mg/m3高濃度的油煙，且工作穩(wěn)定。

　　高壓線板電場(chǎng)主要構(gòu)成單元為過濾網(wǎng)、煙氣余熱回收器、高壓導(dǎo)電板、電場(chǎng)本體、高壓絕緣子和接觸彈簧、密封條。油煙廢氣進(jìn)入板線式高效凈化場(chǎng)(簡(jiǎn)稱板線雙區(qū)電場(chǎng))。

　　廢氣中的微粒在通過電離器的強(qiáng)力靜電場(chǎng)時(shí)被電離并帶有正或負(fù)電荷。在收集段氣流中的帶電微粒被接地板吸引的同時(shí)也受到帶電板的驅(qū)趕，可以被高效去除。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，板線雙區(qū)電場(chǎng)回收的廢油雜質(zhì)少、品質(zhì)好，是定型機(jī)油煙廢氣后處理的理想設(shè)備。

　　處理后的油煙廢氣通過引風(fēng)機(jī)由排氣筒排空。

　　1.3工藝特點(diǎn)

　　(1)油煙廢氣余熱回收：高溫油煙廢氣經(jīng)過余熱回收器可將6噸15℃的冷水加熱到60℃，把120℃左右的油煙廢氣降到50℃左右，給后端的靜電吸附創(chuàng)了理想溫度，使凈化率大幅提高。

　　(2)靜電采用高壓板線雙區(qū)電場(chǎng)，利用板線式靜電場(chǎng)對(duì)后處理階段細(xì)小油煙粒子特有的高捕捉率、具有低能耗的優(yōu)點(diǎn)。因此，在提高油煙廢氣凈化效率的同時(shí)，也降低了靜電設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。

　　(3)各種需要定時(shí)清洗的設(shè)備均為可拆卸的模塊化組合，既方便了設(shè)備日常的清洗維護(hù)，也有利于這些部件的維修替換。

　　(4)設(shè)備均采用標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接的組合式結(jié)構(gòu)，具有可升級(jí)性。模塊化凈化單元可根據(jù)不同的凈化處理量及凈化率要求靈活組合，單元數(shù)量可作適應(yīng)性調(diào)整。

　　(5)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)周密，檢修門被打開，高壓電源即自動(dòng)切斷;高電壓電源精心設(shè)計(jì)成環(huán)氧樹脂嚴(yán)密封閉的單元體，使用安全可靠;靈敏的消防技術(shù)，大大提高了運(yùn)行的安全系數(shù)。

　　2技術(shù)分析

　　2.1運(yùn)行效果

　　油煙廢氣余熱回收靜電吸附一體化技術(shù)用于定型機(jī)油煙廢氣的處理，經(jīng)過一段時(shí)間調(diào)試后，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，于2013年5月通過環(huán)保部門監(jiān)測(cè)驗(yàn)收，定型機(jī)進(jìn)、出口油煙廢氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表1.監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在板線雙區(qū)電場(chǎng)出口油煙、顆粒的去除效率分別為94%和98%。煙氣溫度從110℃冷卻到50℃，定型機(jī)油煙廢氣中余熱得到了有效利用。

　　表1余熱回收靜電吸附一體化處理裝置油煙廢氣測(cè)結(jié)果

　　2.2運(yùn)行費(fèi)用

　　油煙廢氣余熱回收靜電吸附一體化定型機(jī)油煙廢氣處理裝置裝機(jī)容量為12.80kW，按20h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，耗電量為256kW˙h/d

　　該裝置操作管理方便，配備一名兼職管理人員。

　　表2余熱回收靜電吸附一體化技術(shù)與傳統(tǒng)水噴淋技術(shù)的對(duì)比

　　2.3經(jīng)濟(jì)效益

　　比較了各處理單元的油回收量，結(jié)果顯示，冷凝器油回收量約30kg/d，板線雙區(qū)電場(chǎng)油回收量約120kg/d?；厥沼推焚|(zhì)好，油質(zhì)純度和透明度均較高。

　　根據(jù)白坯布生產(chǎn)線實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，每臺(tái)定型機(jī)油煙廢氣量為20000m3/h，回收滌綸油：油煙質(zhì)量濃度為400.0mg/m3，工作時(shí)間22h/d，油煙去除率90%，則每天回收的廢油量約150kg。

　　若廢油售價(jià)按4元/kg、處理運(yùn)行費(fèi)用按600元/d、年工作日按300d計(jì)，則廢油回收產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為180000元;回收熱水:煙氣從110℃降到50℃，經(jīng)冷卻器回收的熱量相當(dāng)于將4噸18℃的冷水加溫到60℃，可用于染色和水洗，節(jié)煤600Kg/d，年工作300天，煤按650元/t計(jì)算，每節(jié)煤195噸，又可節(jié)省購煤資金12萬。

　　綜上所述，每安裝一臺(tái)定型機(jī)油煙廢氣凈化器，每年可減少油煙排放45t，減少企業(yè)用煤195t，減少二氧化碳排量51090t，二氧化硫1.56t，氮氧1.39t，粉塵0.6t，18個(gè)月內(nèi)可以全額回收廢氣治理工程總投資，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.4與傳統(tǒng)的水噴淋技術(shù)的對(duì)比

　　余熱回收靜電吸附一體化技術(shù)與傳統(tǒng)水噴淋技術(shù)的對(duì)比結(jié)果見表2。由表2可見，靜電法具有污染物去除效率高、油回收量大、冷卻效果好、熱能可回收利用、系統(tǒng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)。因此，靜電法應(yīng)該是定型機(jī)廢氣治理技術(shù)的探索方向和發(fā)展趨勢(shì)。

　　3結(jié)論

　　⑴余熱回收靜電吸附一體化技術(shù)對(duì)紡織印染企業(yè)的定型機(jī)油煙廢氣具有很好的處理效果。油煙、顆粒物的去除率分別達(dá)90%、95%。煙氣溫度從110℃冷卻到50℃，定型機(jī)油煙廢氣中的余熱得到了有效利用。

　?、撇捎糜酂峄厥侦o電吸附一體化技術(shù)，對(duì)于白坯布而言，每天每臺(tái)定型機(jī)回收的廢油量為150kg，出油品質(zhì)好，油質(zhì)純度和透明度均較高。18個(gè)月可以全額回收廢氣治理工程總投資，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

　?、桥c傳統(tǒng)的水噴淋工藝相比余熱回收靜電吸附一體化技術(shù)在治理定型機(jī)油煙廢氣方面優(yōu)勢(shì)明顯，具有污染物去除率高、廢油和余熱回收率高、設(shè)備安全可靠且便于升級(jí)、維修的優(yōu)點(diǎn)，是一種適用于定型機(jī)油煙廢氣處理的實(shí)用化新技術(shù)。