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  • 定型机废气热能回收及废气净化处理

    发布时间:2015-09-16 点击:

    我国是纺织品生产大国,已多年位居世界第一位,然而,其中的印染行业能耗大,污染重,已成为社会的负担。我国“十二五”规划提出,纺织行业要做好节能降耗、减排增效及清洁生产的工作,大力发展绿色低碳、生态环境友好及可持续发展的循环经济。

    持续性发展(Sustainable Development)的核心原则是3个Re :Reducd减少、Reuse回收、Recycling再生,就是要将能耗减少,将能源回收、再生成新的资源。清洁生产就是利用清洁的能源、原材料,采用清洁的生产和工艺技术,生产出清洁的产品。而清洁生产主要是通过技术改造来达到清洁生产的目的。

    印染行业加工1吨针织布,约需煤1.5吨,其中定型机约占了40%,而定型机工作中织物消耗的热能仅占29%,机体热能的消耗占10%,废气散发的热能达到了61%。定型机加工化纤产品的废气排放温度是160-170℃,加工棉产品的废气排放温度是100-110℃,存大巨大的能源浪费。

    我国的印染行业在20世纪80年代已开始进行印染废水的处理建设,但一直不太重视对废气的处理。根据国家统计局的信息,我国共有定型机10000多条,而定型机工作时都有油雾挥发出来,经不完全的统计10000多条定型机废气排放达40万吨,对生态环境造成巨大的污染。

    综上所述,应做好定型机废气的热能回心和净化处理工作。

    一、定型机废气的热能回收

    1.定型机废气热能回收的原理

    利用国际上最新的《超导热技术》的高效“气气热交换器”,将定型机废气的热能回收。定型机排放的废气和加热的新鲜空气分别走两个完全隔离的通道,定型机的废气经过滤进入高效热交换器降温,再经过除油烟装置排放;新鲜空气经过滤,再经过高效热交换器加热,送到定型机。

    2.热交换器容易堵塞及难清洗的问题

    市场上的定型机废气热能回收热交换器一般存在容易堵塞,难于清洗,用了一段时间后失效的问题。解决堵塞的问题,一方面是热交换器内部管道的排列要科学;另一方面要有好的清洗方法,市场上的热交换器一般需拆下来清洗,比较麻烦,用蒸汽清洗装置,比较方便,不需人工清洗,每隔一段时间清洗一次就可以了。

    3.定型机废气中废油的回收

    定型机废气中含有大量的油雾,废气经过循环过滤网、热交换器、静电除油烟装置及喷淋除油烟装置,都可以回收废油,以每天定型机工作20小时算,可回收废油50-200KG(视加工不同的面料及工艺)。

    4.可减轻定型机导热油炉的负荷

    由于供给定型机的新鲜空气,是经过高效热交换器的空气,所以会减少定型机导热油炉的负荷,导热油流量的减少,可使导热油泵耗电量减少30%以上。

    5.生产速度及面料手感的提高

    由于供给定型机的新鲜空气是经热交换器加热过的空气,可提高定型机内的工作温度,可提高生产速度2-3%,而面料的手感也可进一步提高。

    二、定型机废气的净化处理

    定型机排放的废气,含大量的纤维、粉尘、聚本类有机物、染料及助剂的残留挥发物,常带有刺激难嗅的气味。不能用单一的方法来去除,需要用多种方法综合净化处理。

    1.不锈钢循环过滤网

    定型机废气中的纤维和大滴的油雾,经过循环过滤网,会吸附在过滤网上,起到一部分净化的效果,循环过滤网可拆下来清洗,再次使用。

    2.工业用高压静电除油烟装置

    定型机排放的废气中微小的油雾经过工业用高压静电除油烟装置的高压电场会被电离、吸附,形成较大的油雾粒子,在电场中受到库仑力的作用而被吸附到金属板上,流到集油盘,收到去除油烟、气味及回收废油的作用。

    3.喷淋式除油烟装置

    经过高压静电除油烟装置处理的废气,仍带有部分纤维和油雾,废气在喷淋式除油烟装置内经过导流和扩散,与高压水雾接触,水雾可凝结各种纤维、油雾粒子,附有纤维、油雾的微细水滴,由水滴分离器分离出来,再经油水分离器分离。

    4.活性碳除味装置

    有些定型机由于染料和助剂的原因,会带有刺激难嗅的气味,高压静电除油烟装置有一定的去除气味的功能,但是如果气味比较大的话,可加装活性碳除味装置,以去除废气中的气味,不影响附近的居民生活。

    运作成本和节能效益的综合计算:

    1. 节煤效益

    以加工化纤产品的定型机计算,烘箱工作温度200℃,废气排放量为14000-16000立方/小时,温度170℃左右。视不同的定型机及环境情况,经高效热交换器加热的新鲜空气,与废气的温差为30-50℃,即新鲜空气可加热达120-140℃,风量为9000-12000立方/小时。

    按平均温差40℃,即新鲜空气加热后130℃,风量以最保守9000立方/小时,煤发热量5000Kcal/kg,定型机每天工作20小时,每年工作300天计算:

    热能回收量为:Q=VCp(t1-t2)=9000立方/小时×1.3×(130℃-30℃)=1170000KJ/h=279435Kcal/h

    每年节约煤:279435Kcal/h÷5000Kcal/h×20小时×300天=335322kg

    每吨煤按800元计算,节煤效益为335吨×800元=268000元

    2.回收废油效益

    定型机每天工作20小时,可回收废油50-200kg,按平均每天回收130kg,每吨废油2000元计算:

    130kg×300天×2000元=78000元

    3. 导热油泵节电效益

    安装了高效定型机废气热能回收系统,导热油泵耗电量可减少30%以上,以油泵功率22kw,电费1.2元计算:

    22kw×30%×20小时×300天×1.2元=47520元

    4.增加产能的效益

    安装了高效定型机废气热能回收系统,可提高定型机生产速度2-3%,按平均2.5%,车速平均15米/min,每米加工费0.5元计算:

    2.5%×15米/min×60min×20小时×300天×0.5元=67500元

    5.运作的成本

    高效定型机废气热能回收净化处理系统的总装机容量为22kw,停用的定型机原两台风机4kw×2=8kw。

    增加的电耗为(22kw-8kw)×20小时×300天×1.2元=100800元,喷淋装置用水的水费2000元,增加的人工开支1000元。

    运作成本为:100800+2000+1000=103800元

    总的节能效益为:268000+78000+47520+67500-103800=357220元

    综合以上,定型机的废气热能回收,可产生巨大的节能经济效益,一套高效定型机废气热能回收净化处理系统价格大约是二十几万,一年即可收回成本并创造效益10万元。另外,废气的净化处理,也让定型机的废气能够达到国家环境保护部门的要求排放,保护了生态环境,为人类造了福!


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