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南通紡織印染廢氣處理設(shè)備：

一、廢氣成分分析：

       我國(guó)是紡織大國(guó)，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(guó)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(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)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(jī)、焙烘機(jī)、燒毛機(jī)、磨毛機(jī)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、芳香烴類等有機(jī)氣體。熱定型機(jī)廢氣溫度高，氣量大，直接排放會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)。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(jì)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(yù)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)稱三苯，此外還有甲醛等。

1.熱定型機(jī)排放的VOCs

       目前國(guó)內(nèi)紡織印染熱定型機(jī)1萬(wàn)多臺(tái)，基本以8箱熱定型機(jī)為主。定型機(jī)內(nèi)干熱空氣的溫度通?？刂圃?20-210℃范圍內(nèi)。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(jī)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(jī)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(jī)蒸汽因溫度下降而凝聚，分別形成大量白色水霧和淡藍(lán)色煙霧，后者由粒徑極小的、具粘稠性的顆粒物構(gòu)成；廢氣中的低沸點(diǎn)有機(jī)物，仍以蒸汽的形態(tài)存在。

       定型機(jī)排放的大量持久、穩(wěn)定的白色或淡藍(lán)色煙氣，導(dǎo)致廠區(qū)周圍空氣的透明度和能見(jiàn)度降低，顯著影響大氣環(huán)境的感觀指標(biāo)。廢氣所含的油煙微小顆粒，性質(zhì)穩(wěn)定、難溶于水，長(zhǎng)時(shí)間漂浮在空中，對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

2.印花工段VOCs廢氣

       目前印花工序的設(shè)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(zhǔn)備工序包括制版、清洗網(wǎng)版、配料等。

       從調(diào)研，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況來(lái)看，制版及清洗版車間，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(dá)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(biāo)準(zhǔn)，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(jī)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(duì)工人身心健康受到嚴(yán)重影響，而且也給周圍大氣態(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(diào)研情況來(lái)看，除獨(dú)資企業(yè)及合資企業(yè)采用密閉的智能配料外，多數(shù)印花配料還是采用傳統(tǒng)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圍大氣環(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、南通紡織印染廢氣處理設(shè)備處理工藝：

1.熱定型機(jī)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(dá)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(shè)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(shè)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(duì)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(yīng)生成脂類，不宜清除，現(xiàn)采用過(guò)熱蒸汽吹托，但是一旦油污形成脂類就不易溶于蒸汽，已成為當(dāng)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(dá)到油氣分離的目的。

       為提高凈化效率，采取在洗滌塔內(nèi)廢氣首先均勻分布在整個(gè)洗滌塔內(nèi)，使氣流風(fēng)速降低；上側(cè)噴霧噴出的液體均勻布滿整個(gè)空間，使含油煙細(xì)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(xì)小液滴冷凝吸附結(jié)合合成較大的顆粒沉降下來(lái)，較細(xì)小水顆粒隨氣體進(jìn)入上側(cè)脫水板；由螺旋脫水板產(chǎn)生離心力除去廢氣中的細(xì)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(dá)到70%以上。但存在著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(xiàn)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(xiàn)對(duì)有機(jī)物的*氧化，因此操作簡(jiǎn)便，安全，凈化效率高，在有機(jī)廢氣特別是回收價(jià)值不大的有機(jī)廢氣凈化方面應(yīng)用較廣。焚化燃燒對(duì)油煙雖然具有很高的去除效率，但考慮到運(yùn)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(yīng)速率，控制反應(yīng)方向，在反應(yīng)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(yīng)過(guò)程中，催化劑的加入改變的僅是化學(xué)反應(yīng)的速度，而在反應(yīng)前后，催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。

       在熱定型機(jī)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(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)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(yù)熱裝置，預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器裝置。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋€(gè)催化活性溫度，對(duì)催化燃燒來(lái)說(shuō)稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒，因此，必須設(shè)置預(yù)熱裝置，溫度可達(dá)300℃以上。熱定型機(jī)的煙氣溫度在200℃以上，稍微預(yù)熱即可滿足要求，因此適用于催化燃燒處理。預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可采用催化燃燒后的排氣，多余的預(yù)熱可回收利用，還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置，以節(jié)約能源。

       催化燃燒法較適用于連續(xù)排氣的凈化，熱定型機(jī)操作適合于這一點(diǎn)。在有機(jī)物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機(jī)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(jī)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)稱為RTO），是在熱氧化裝置中加入蓄熱式交換器，預(yù)熱VOCs廢氣，再進(jìn)行氧化反應(yīng)。隨著蓄熱材料的發(fā)展，目前蓄熱式熱交換器的熱回收率已經(jīng)達(dá)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(dāng)VOCs 的濃度達(dá)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(jī)物( VOCs)設(shè)備，在高溫下將有機(jī)組份氧化分解為二氧化碳和水，使用旋轉(zhuǎn)翼替代了傳統(tǒng)設(shè)備中眾多的閥門以及復(fù)雜的液壓設(shè)備。有機(jī)物去除率可以達(dá)到99%以上，熱回收率達(dá)到95-97%。

       在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，排放的有機(jī)尾氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入設(shè)備中，通過(guò)選轉(zhuǎn)翼將進(jìn)口氣體和出口氣體*分開(kāi)。氣體通過(guò)結(jié)構(gòu)陶瓷時(shí)發(fā)生熱量的儲(chǔ)備和熱交換( RTO)系統(tǒng)氣體在進(jìn)入燃燒區(qū)前在催化劑區(qū)域發(fā)生氧化反應(yīng)，氣體進(jìn)入燃燒區(qū)借助VOCs氧化產(chǎn)生的熱量或者外部燃料的能量達(dá)到設(shè)定的溫度。氣體從燃燒區(qū)出來(lái)，氣體所帶的熱量釋放出來(lái)并儲(chǔ)存于吸熱區(qū)，凈化后的氣體通過(guò)旋轉(zhuǎn)翼排放。系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)切換吸熱區(qū)和放熱區(qū)。 

該工藝特點(diǎn)：

① 操作費(fèi)用低，超低燃料費(fèi)。有機(jī)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(dá)95%以上，兩床式RTO凈化率達(dá)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(wěn)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(dá)到去除廢氣中VOCs的目的；沸石制成轉(zhuǎn)輪形狀，沸石吸附飽和之后轉(zhuǎn)入脫附區(qū)，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(dá)到熱能回收利用的目的。

       該技術(shù)成熟，己成功應(yīng)用于機(jī)械、輕工等行業(yè)“三苯”氣體的處理，轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速為每小時(shí)1-8轉(zhuǎn)。但對(duì)于紡織印染行業(yè)來(lái)講，更具有優(yōu)勢(shì)，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(jì)效益。該工藝特點(diǎn)：

① 操作費(fèi)用低，熱能回收可降低運(yùn)行成本；

② 凈化率高，凈化率達(dá)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(wěn)定性高。

三、結(jié)語(yǔ)：

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