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rto有機(jī)廢氣處理_rto廢氣處理工程

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rto有機(jī)廢氣處理 在保證較高的凈化效率,同時(shí)兼顧設(shè)備安裝的靈活性,天辰科技設(shè)計(jì)了新型的RTO設(shè)備mdash;mdash;旋轉(zhuǎn)式RTO。旋轉(zhuǎn)式RTO的主體形狀是一個(gè)圓柱形,外觀上跟室式的RTO差別較大

詳細(xì)介紹

  rto有機(jī)廢氣處理

rto有機(jī)廢氣處理
rto廢氣處理工程

  在保證較高的凈化效率,同時(shí)兼顧設(shè)備安裝的靈活性,天辰科技設(shè)計(jì)了新型的RTO設(shè)備——旋轉(zhuǎn)式RTO。旋轉(zhuǎn)式RTO的主體形狀是一個(gè)圓柱形,外觀上跟室式的RTO差別較大,室式的RTO主體部分是長(zhǎng)方體,旋轉(zhuǎn)式RTO的陶瓷蓄熱體是一個(gè)圓柱體。

  旋轉(zhuǎn)RTO設(shè)備使用12個(gè)(編號(hào)1-12#)裝有蜂窩陶瓷的固定蓄熱室,有機(jī)廢氣VOCs在5個(gè)(如1-5#蓄熱室為進(jìn)氣區(qū))蓄熱室預(yù)熱后進(jìn)入氧化室,氧化室內(nèi)燃?xì)馊紵故覂?nèi)溫度達(dá)到氧化溫度,廢氣氧化分解后的高溫氣體經(jīng)過另外五個(gè)(7-11#蓄熱室為排氣區(qū))蓄熱室冷卻排出,另外兩個(gè),6#蓄熱室為吹掃區(qū),12#蓄熱室為隔離區(qū)。

  rto廢氣處理工程

  中國(guó)是印刷大國(guó),據(jù)統(tǒng)計(jì),具有較大規(guī)模的企業(yè)八萬多家,其中大部分油墨和涂布工業(yè)均采用油性涂料作為涂布液,因此導(dǎo)致每年產(chǎn)生的有機(jī)廢氣排放量高達(dá)幾十萬噸。這些VOCs的排放不僅對(duì)人的身體健康造成巨大的傷害,還是原料資源的極大浪費(fèi),導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本上升和經(jīng)濟(jì)效益下降。本文根據(jù)江蘇某材料包裝生產(chǎn)企業(yè)含VOCs廢氣的產(chǎn)排特征,采用了“三室RTO+熱能回收”處理工藝應(yīng)用于企業(yè)廢氣的末端處理,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

  1、產(chǎn)污環(huán)節(jié)

  企業(yè)主要產(chǎn)品包括PET普通煙包轉(zhuǎn)移膜、OPP鐳射防偽轉(zhuǎn)移膜、PET鐳射防偽轉(zhuǎn)移膜等。項(xiàng)目涂布、烘干工段均在涂布機(jī)上進(jìn)行操作,該機(jī)由放卷、前放卷張力、糾偏系統(tǒng)、涂布頭、干燥箱(烘箱)、冷卻系統(tǒng)、后收卷糾偏、張力系統(tǒng)、收卷系統(tǒng)組成。涂布頭包括涂布網(wǎng)紋輥、背輥(壓輥)、刮刀、刮刀調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。涂布頭是涂布機(jī)的核心部分,涂布機(jī)的技術(shù)能力取決于涂布頭。加熱采用5段式電加熱,GSN熱風(fēng)循環(huán),溫度140℃。安放在放卷裝置上的基膜(厚度12-18um)經(jīng)自動(dòng)糾偏后進(jìn)入浮輥張力系統(tǒng),調(diào)整前放卷張力后進(jìn)入涂布頭,調(diào)配好的涂料按涂布系統(tǒng)的設(shè)定進(jìn)行連續(xù)涂布,涂布后濕膜進(jìn)入干燥箱(烘箱)由熱風(fēng)進(jìn)行干燥,干燥后帶信息涂層的塑料薄膜經(jīng)冷卻系統(tǒng)冷輥定型后調(diào)整系統(tǒng)控制好張力、同時(shí)控制好收卷速度(80-100m/min)、使它與涂布速度同步,冷卻后的膜由糾偏系統(tǒng)自動(dòng)糾偏使其保持在中心位置由收卷裝置進(jìn)行收卷。

  生產(chǎn)過程中會(huì)有調(diào)配廢氣、涂布廢氣,烘干廢氣產(chǎn)生,主要含有乙酸乙酯、醋酸正丁酯、丁酮、丙二醇甲醚等有機(jī)污染物。方案采用了蓄熱式熱氧化爐來治理生產(chǎn)過程中的有機(jī)廢氣,并結(jié)合余熱回收利用設(shè)備,為企業(yè)開辟一條既環(huán)保又節(jié)能的處理工藝路線。

  2、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

  2.1風(fēng)量設(shè)計(jì)

  車間調(diào)配區(qū)采用排風(fēng)罩收集進(jìn)行局部通風(fēng),排風(fēng)罩設(shè)置在污染物上方,根據(jù)公式計(jì)算:Q=kphvx;式中:P-排風(fēng)罩口敞開面的周長(zhǎng),m;H-罩口至污染源距離,m;vx-污染物邊緣控制風(fēng)速;k-安全系數(shù),一般取1.4。最終確定排放量Q1為1200m3/h。

  項(xiàng)目對(duì)涂布機(jī)頭區(qū)域進(jìn)行密閉,并采用全面通風(fēng),全面通風(fēng)量可根據(jù)換氣次數(shù)確定,即Q=nV,式中:n-換氣次數(shù),1/h;V-通風(fēng)房間體積,m3。由于廠房?jī)?nèi)空間潔凈度等級(jí)為7級(jí),根據(jù)GB50073-2001規(guī)定,換氣次數(shù)為15~25次,方案選定n=20,排放量Q2為2400m3/h。

  設(shè)備烘箱配有熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)及排放裝置,其排風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量Q=5000m3/h,故兩套生產(chǎn)線合計(jì)風(fēng)量Q3=10000m3/h。綜上所述,Q總=Q1+Q2+Q3=13600m3/h??紤]處理系統(tǒng)留有10%的操作余量,確定進(jìn)入RTO裝置的廢氣處理能力Q=15000m3/h。

  2.2余熱回收系統(tǒng)

  根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)行情況,收集廢氣的主要污染物為乙酸乙酯溶劑,其濃度為4000mg/ m3,計(jì)算可知該股廢氣的熱值為365640kcal/h,維持RTO設(shè)備的自運(yùn)行所需的能量為176023kcal/h,因此可通過換熱器等形式回收VOC氧化后的余熱用于涂布干燥用熱,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備煙氣排放余熱回收利用的目的,熱量平衡方程式如下:

  其余熱回收經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算公式如下:

  189617(富余熱量)×0.7(系統(tǒng)綜合利用率)×24(h/d)×300(d/a)/8500(天然氣熱值)=112432(m3/a);112432(m3/a)×3.65(元/ m3)=41(萬元/a)

  上面計(jì)算中,效益將隨生產(chǎn)線的實(shí)際工作時(shí)間(年時(shí)基數(shù))變化而變化。

  2.3主體設(shè)備參數(shù)

  該企業(yè)廢氣中不含鹵素、氮、硫等元素,腐蝕性不強(qiáng),因此焚燒爐殼體采用6mm厚的Q235B鋼板密封滿焊;蓄熱陶瓷體選用采用LANTECMLM180產(chǎn)品及抗硅填料混合而成,該填料在急熱急冷時(shí)具有很好的化學(xué)和物理穩(wěn)定性,還可以改善氣流分布。RTO燃燒室的設(shè)計(jì)溫度需要燃燒器來維持,項(xiàng)目采用進(jìn)口品牌霍尼韋爾低壓頭比例調(diào)節(jié)式天然氣燃燒器,雙電磁閥避免燃料不燃燒而進(jìn)入爐膛,同時(shí)其具有自動(dòng)吹掃、自動(dòng)點(diǎn)火、紫外線掃描儀火焰檢測(cè)、火焰燃燒狀況監(jiān)視等功能。設(shè)計(jì)主要參數(shù)如表2所示。

  2.4控制系統(tǒng)

  完善的自動(dòng)控制,是安全生產(chǎn)的保障。項(xiàng)目采用DCS系統(tǒng)對(duì)RTO本體及熱能回收系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。由于涉及多個(gè)功能區(qū),一方面,各區(qū)域設(shè)備由于生產(chǎn)用能相互關(guān)聯(lián);另一方面,設(shè)備又具有相對(duì)獨(dú)立的要求,導(dǎo)致各區(qū)域電控連鎖關(guān)系較為復(fù)雜,其控制要點(diǎn)如下:

  (1)停機(jī)狀態(tài)。RTO原始狀態(tài),超溫安全自動(dòng)閥位置:密閉,煙氣不經(jīng)余熱換熱器;新風(fēng)系統(tǒng)原始狀態(tài),新風(fēng)管路氣動(dòng)閥:打開,新風(fēng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng),新風(fēng)始終經(jīng)過余熱換熱器。

  (2)運(yùn)行狀態(tài)。RTO爐內(nèi)溫度<850℃,超溫安全自動(dòng)閥密閉;RTO爐內(nèi)溫度≥850℃,向DCS系統(tǒng)提供高溫信號(hào),超溫安全自動(dòng)閥(耐溫960℃)打開,高溫?zé)煔饨?jīng)過余熱換熱器。

  (3)熱風(fēng)溫度過高(>120℃)報(bào)警信號(hào)。出余熱換熱器后,熱風(fēng)回風(fēng)管上設(shè)一個(gè)溫度探頭。當(dāng)熱風(fēng)溫度高于120℃時(shí),給RTO提供高溫報(bào)警信號(hào),RTO超溫安全自動(dòng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié),減小經(jīng)過余熱換熱器的高溫?zé)煔饬俊?/p>

  3、運(yùn)行效果

  項(xiàng)目于2017年通過由環(huán)保三同時(shí)驗(yàn)收,廢氣凈化系統(tǒng)出口的檢測(cè)結(jié)果見表3,結(jié)果表明經(jīng)處理后的各類廢氣污染因子均能達(dá)標(biāo)排放。

  4、經(jīng)濟(jì)分析

  (1)RTO系統(tǒng)(包括爐體、余熱回收設(shè)備、新風(fēng)風(fēng)機(jī)等)總投資共計(jì)160萬元。

  (2)RTO系統(tǒng)有新風(fēng)風(fēng)機(jī)一臺(tái)11kW/h,主引風(fēng)機(jī)一臺(tái)37kW/h,助燃風(fēng)機(jī)一臺(tái)3kW/h,吹掃風(fēng)機(jī)一臺(tái)5.5kW/h,控制柜耗電量為1.5kW/h;按每年工作7200h計(jì)算,每度電0.75元計(jì)算,共計(jì):(58+11)kW/h×7200h×0.75元=37萬元/年。

  (3)系統(tǒng)正常運(yùn)行后,余熱回收經(jīng)濟(jì)效益約為41萬元/年。


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