鍋爐廢氣處理方案
鍋爐煙氣的危害
環(huán)境關(guān)系到每一個人的健康與生活,但隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,各種鍋爐的使用越來越多,產(chǎn)生的煙塵及有毒氣體已嚴重污染了大氣,所以消除煙塵、凈化空氣已迫在眉睫。
煙氣的主要來源:
煙氣中含量大的胃煙塵、二氧化硫,其次是一氧化碳、碳氫化合物、一氧化氮及光化學(xué)煙霧。這些污染大部分來自燃燒煤炭的各種工業(yè)鍋爐、電站鍋爐及民用鍋爐。
煙氣的危害:
1、粉塵:從鍋爐煙囪排出的粉塵,顆粒度小于10μm的向地面降落速度極慢,特別是小于0.1μm的可以可常年漂浮于天空被稱作“飄塵”。“飄塵”中含有各種有毒的金屬微粒,如被人們吸入肺后,將有一半粘附在肺上。當空氣中“飄塵”濃度達到100mg/㎡時,會引起各種呼吸道疾病,嚴重的會導(dǎo)致哮喘、塵肺合并肺癌。當其飄入廠房、車間會沾污房屋和機電設(shè)備,影響其使用壽命。
2、二氧化硫:煤內(nèi)硫含量一般為0.5%~4%,也有的高達8%。在煤炭燃燒時煤中的硫與氧反應(yīng)生成的二氧化硫氣體,當空氣中二氧化硫濃度大于0.1ppm時,對職務(wù)、設(shè)備將有損傷或腐蝕。二氧化硫遇空氣中水蒸氣生成硫酸霧,常與“飄塵”結(jié)合在一起危害動物及職務(wù)。另外二氧化硫還是酸雨的直接造成者。
3、一氧化碳:是由于燃料不*燃燒而產(chǎn)生的。它在大氣中的壽命很長,一般可以保持2-3年。當一氧化碳在大氣中含量超過100ppm時,能使人產(chǎn)生頭暈、眩暈、惡心甚至中毒死亡。
4、光化學(xué)煙霧:是煙氣中的一氧化氮與甲烷等碳氫化合物經(jīng)太陽光中的紫外線照射而生成乙醛、臭氧或其他有毒氧化物所形成的淺藍色煙霧。當光化學(xué)煙霧含量超過0.3ppm時,會使人的眼睛紅腫、害蟲大量繁殖、橡膠制品老化加快、建筑物損壞等。這直接影響到人們的身體健康及生活環(huán)境。
鍋爐廢氣處理方案
燃油鍋爐廢氣主要含有SO2、氮氧化物、煙塵和林格曼黑度等,對于這種廢氣的治理主要是采用除塵脫硫技術(shù),目前的脫硫技術(shù)主要有干法和濕法兩種。
采用濕式的方法對鍋爐廢氣進行處理,主要是采用水噴淋除塵脫硫技術(shù)對廢氣進行處理,這種方法可以有效去除廢氣中的煙塵和二氧化硫,并且能夠有效降低廢氣中的林格曼黑度。
由于凈化過程中有污水排出,為了避免造成二次污染,減少水資源消耗,提高水的利用率,此設(shè)備有專門的污水處理系統(tǒng),并且利用堿性溶液做為洗滌劑;確保凈化后的各項指標達標排放,故本設(shè)計擬選用旋流板除塵脫硫裝置對鍋爐廢氣進行凈化。
1、本鍋爐廢氣處理采用濕法旋流板除塵脫硫一體化設(shè)備對此廢氣進行凈化,使用鍋爐排放出的污水作為洗滌劑。
2、鍋爐排出的廢氣在引風(fēng)機的作用下,輸送到旋流板除塵脫硫一體化裝置,利用水噴淋的作用,通過旋流板將水流均勻分散以達到大面積的噴淋效果;同時,為了達到更高的去除效率,又可以提高水的利用率。
3、廢氣從塔底側(cè)面進入,通過旋流板與水流噴淋相反方向上升,同時為了防止水氣隨氣流夾帶排放到大氣中,在裝置的出口處增設(shè)旋流板除霧器將氣水分離,保證排氣通暢。
4、為了節(jié)約水資源,避免造成二次污染,噴淋后所排出的酸性污水進入兩級中和沉淀池,在反應(yīng)池中分別投加燒堿和混凝劑聚合氯化鋁,使廢水與藥劑發(fā)生中和沉淀反應(yīng)。
5、上清液進入清水池,然后將清水池中的清水用泵泵往噴淋塔,以實現(xiàn)廢水的循環(huán)利用,使系統(tǒng)的廢水不外排。沉淀池中的污泥用污泥泵泵往污泥干化池,并定期清運干化池的干污泥。
RTO(Regenerative Thermal Odizer)主要閥門系統(tǒng)、蓄熱室、氧化室、風(fēng)機、燃燒器系統(tǒng)等。在工藝廢氣穿過蓄熱陶瓷時,氣體被陶瓷內(nèi)的熱量預(yù)熱到接近氧化溫度。然后污染物在氧化室內(nèi)*氧化。接著潔凈煙氣離開氧化室進入另外一個蓄熱陶瓷床,同時將熱量留在蓄熱陶瓷內(nèi)。潔凈煙氣隨之降溫至接近原料氣入口的溫度從煙CYBLhdsdkf囪達標排放。當氣體流經(jīng)、第二個蓄熱陶瓷床的時候,一小股氣體對第三個蓄熱陶瓷床進行反吹,以脫除殘留在蓄熱陶瓷床底部的有機物殘留,反吹氣體與廢氣混合后再次進入RTO。循環(huán)完成后,進氣與出氣閥門進行一次切換,進入下一個循環(huán),廢氣由第二個蓄熱室進入,第三個蓄熱室排出,個蓄熱室進行反吹,如此交替。轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+RTO后處理裝置:用于有機廢氣的治理;特別適合于大風(fēng)量,低濃度場合,包括:印刷、大型噴涂車間、家具、芯片、液晶LED工業(yè)等生產(chǎn)場所。沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附裝置是利用吸附-脫附-濃縮三項連續(xù)變溫的吸、脫附程序,使低濃度、大風(fēng)量有機廢氣濃縮為高濃度、小流量的濃縮氣體。其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。通過轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn),可在轉(zhuǎn)輪上同時完成氣體的脫附和轉(zhuǎn)輪的再生過程。進入濃縮轉(zhuǎn)輪的有機廢氣在常溫下被轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)吸附凈化后直接排放至大氣,接著因轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動而進入脫附區(qū),吸附了有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)輪在此區(qū)內(nèi)脫附,吸附在轉(zhuǎn)輪上的有機物被分離、脫附、進入后續(xù)處理系統(tǒng)。如此循環(huán)工作。沸石濃縮轉(zhuǎn)輪由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等組成。
RTO及相關(guān)設(shè)施危害因素分析:(1)企業(yè)在原設(shè)計中未考慮使用RTO 在增上RTO時,僅考慮RTO裝置本身對處理廢氣的適用性,而成套設(shè)備生產(chǎn)廠家僅提供RTO本體裝置部分,對前、后處理設(shè)施未進行考慮,企業(yè)又未對設(shè)備配套進行正規(guī)設(shè)計,致使情況較為復(fù)雜的企業(yè)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性不夠,甚至發(fā)生。 (2)材料選擇方面因素 因成本及腐蝕等問題,原料廢氣及放空等管線,中小企業(yè)會普遍選擇PVC、玻璃鋼等材料。使用上述材料的企業(yè)如原料氣線未考慮防靜電設(shè)計,易使靜電積聚,在廢氣濃度超過極*,管線內(nèi)發(fā)生。
為了防止RTO的發(fā)生、降低損失,在進行RTO設(shè)計時必須把安全問題放在位來考慮,目前比較常見的措施歸納為以下幾點:(1)充分了解客戶的工藝,明確工藝過程中有機廢氣的排放特點及可能存在的突發(fā)因素。(2)嚴格控制RTO進口有機物的濃度,使其控制在一個安全的水平,這是預(yù)防的一個根本的措施。RTO本身就是一個點火源,如果進口濃度已經(jīng)超過下限,即使前面用了防爆風(fēng)機、管道采用了防靜電都無濟于事。由于有機物的下限隨著氣體溫度的提高會大幅降低,同時由于化工企業(yè)有機廢氣的突發(fā)性排放,入口濃度必須遠低于下限(一般低于下限的25%)。(3)增設(shè)必要的儀器設(shè)備,廢氣入口及必要的廢氣支路入口處安裝濃度監(jiān)測儀;對于高濃度廢氣。
(3)儀表報警、連鎖設(shè)施不足 RTO設(shè)施生產(chǎn)廠家,設(shè)計工況較理想化,只考慮本體設(shè)施工藝操作上的連鎖,設(shè)施及安全設(shè)施方面未予充分考慮。比如未在上游廢氣出口設(shè)置濃度報警儀,無法及早知道廢氣濃度超標并及時采取措施避免爐堂溫度超高、尾氣溫度同時超高等連鎖反應(yīng)。(4)系統(tǒng)未設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施 系統(tǒng)未設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施,如原料廢氣線防靜電設(shè)施、原料廢氣進RTO前設(shè)置阻火器等,容易導(dǎo)致靜電積聚導(dǎo)致及回火等情況發(fā)生。(5)工藝流程設(shè)置不合理 企業(yè)排放的往往不是單一的有機廢氣,除有機廢氣,經(jīng)常帶有酸、堿性氣體,或者燃燒后有酸性氣體產(chǎn)生。未設(shè)置吸收處理裝置,會導(dǎo)致氣量偏大,腐蝕設(shè)備管線,縮短設(shè)備、管線使用壽命、廢氣指標不合格。
接地保護,電源防雷保護功能等。(2)RTO系統(tǒng)采用PLC自動控制,具有超溫報警、壓力連鎖保護功能。(3)短路保護,當電機的定子繞組及其引出線的相間短路故障,設(shè)有電流速斷保護。(4)斷相保護,連續(xù)運行的三相交流電動機設(shè)置有缺相保護裝置。(5)控制連鎖控制有:熱氧化室溫度與燃燒器連鎖控制、熱氧化室的溫度與引風(fēng)機的連鎖控制、閥門故障連鎖保護、元件斷電復(fù)位保護等。RTO技術(shù)是近年來我國在燃燒法的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的新技術(shù),該應(yīng)用雖然晚于活性炭吸裝置,但由于其操作簡單,運行維護較少,對揮發(fā)性有機物的去除效率較高,一般在95%以上,是目前我國有機廢氣治理的主要技術(shù)之一。VOCs種類繁多,來源也十分廣泛,成分復(fù)雜。(蓄熱式熱力焚化爐(RTO))RTO,是一種高效有機廢氣治理設(shè)備。與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐(TO)相比,具有熱效率高(≥95%)、運行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點,濃度稍高時,還可進行二次余熱回收,大大降低生產(chǎn)運營成本。RTO(RegenerativeThermalOdizer,簡稱RTO),蓄熱式氧化爐。其原理是在高溫下將廢氣中的有機物(VOCs)氧化成對應(yīng)的二氧化碳和水,從而凈化廢氣,并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量,三室RTO廢氣分解效率達到99%以上,熱回收效率達到95%以上。RTO主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、蓄熱室和切換閥等組成。根據(jù)客戶實際需求,選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。