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行業背景

建材工業的迅速發展帶來了對環境污染,雖然生產工藝和凈化技術都在不斷完善,以力求減少污染物的排放量,但每年的排放總量仍在不斷增長,對大氣的污染物主要是粉塵和VOCs。


比如在水泥工業中,日產熟料質量2000噸的SF窯的料塵飛損量按入窯干生料質量4-7%計算,則每天飛損量高達124-217噸。粉塵排入大氣,對人體健康、對環境、對自然景觀、對生態、對經濟都產生不利的影響。


在家具制造業VOCs排放主要在調漆、涂裝、噴膠和干燥等工藝生產線。從車間功能來看,主要是在噴漆房(包括底漆、面漆、清漆)、調漆房、干燥房、噴膠房(主要針對軟體家具)。為減少無組織排放,大限度的控制VOCs排放量,需要做好有機廢氣收集治理工作。


上海市家具制造業大氣污染排放標準DB31 1059-2017規定了比較嚴格,顆粒物10mg/m3,苯0.5mg/m3,甲苯2mg/m3,二甲苯5mg/m3,非甲烷總烴15mg/m3。



對建材行業粉塵的治理工藝主要有以下幾種

袋式除塵

袋式除塵器是利用由過濾介質制成袋狀或筒狀過濾元件來捕集含塵氣體中粉塵的除塵設備。袋式除塵器的除塵性能不受塵源的粉塵濃度和氣體量的影響。捕集對象的粉塵粒徑超過0.2μm,粒徑在1μm以上的。因此,出口氣體的粉塵濃度可達到標準規定要求。


濾筒除塵

濾筒除塵器以濾筒作為過濾元件和采用脈沖噴吹的除塵器。 濾筒除塵器按安裝方式分,可以分為斜插式,側裝式,吊裝式,上裝式。 濾筒除塵器按濾筒材料分,可以分為長纖維聚酯濾筒除塵器,復合纖維濾筒除塵器,防靜電濾筒除塵器,阻燃濾筒除塵器,覆膜濾筒除塵器,納米濾筒除塵器等。


濾筒式除塵器早在20世紀70年代就已經在日本和歐洲出現,具有體積小,效率高,投資省,易維護等優點,但因其設備容量小,難組合成大風量設備,過濾風速偏低,應用范圍窄,僅在糧食、焊接等行業應用,所以多年來未能大量推廣。近年來,新材料不斷地發展,以日本,美國的公司為代表,對除塵器的結構和濾料進行了改進,使得濾筒除塵器廣泛地應用于水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等工業領域,整體容量增加數倍,成為過濾面積>2000m2大型除塵器(GB6719-86類),是解決傳統除塵器對超細粉塵收集難、過濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高的較好方案,和市場上現有各種袋式、靜電除塵器相比具有有效過濾面積大、壓差低、低排放、體積小、使用壽命長等特點,成為工業除塵器發展的新方向。


濕式除塵

濕式除塵是利用洗滌液(一般為水)與含塵氣體充分接觸,將塵粒洗滌下來而使氣體凈化的方法。這種除塵方式的效率高,除塵器結構簡單,造價低,占地面積小,操作維修方便,特別適宜于處理高溫、高濕、易燃、易爆的含塵氣體。此外,在除塵的同時還能除去部分氣態污染物。因此廣泛應用于工業生產中空氣污染控制與氣體凈化。


需對洗滌后的含塵污水、污泥進行處理;處理凈化含有腐蝕性的氣態污染物時,洗滌水將具有一定程度的腐蝕性,設備易受腐蝕,應采取防腐措施,比一般干式除塵器的操作費用要高。


濕式脫硫除塵器廣泛用于冶金、礦山、發電、供熱等行業,對于電站鍋爐、工業鍋爐、采暖鍋爐及工業窯爐都有很高的除塵脫硫效果。排放濃度達到了國家環境?;け曜肌豆篤廴疚錙歐瘧曜肌稧B13271-2001的要求。


靜電除塵

靜電除塵器正極由不同幾何形狀的金屬板制成,叫集塵電極。靜電除塵器的性能受粉塵性質、設備構造和煙氣流速等三個因素的影響。粉塵的比電阻是評價導電性的指標,它對除塵效率有直接的影響。比電阻過低,塵粒難以保持在集塵電極上,致使其重返氣流。比電阻過高,到達集塵電極的塵粒電荷不易放出,在塵層之間形成電壓梯度會產生局部擊穿和放電現象。這些情況都會造成除塵效率下降。靜電除塵器的電源由控制箱、升壓變壓器和整流器組成。電源輸出的電壓高低對除塵效率也有很大影響。因此,靜電除塵器運行電壓需保持40一75kV乃至100kV以上。


旋風除塵

旋風除塵器 是除塵裝置的一類。除塵機理是使含塵氣流作旋轉運動,借助于離心力將塵粒從氣流中分離并捕集于器壁,再借助重力作用使塵粒落入灰斗。旋風除塵器的各個部件都有一定的尺寸比例,每一個比例關系的變動,都能影響旋風除塵器的效率和壓力損失,其中除塵器直徑、進氣口尺寸、排氣管直徑為主要影響因素。在使用時應注意,當超過某一界限時,有利因素也能轉化為不利因素。另外,有的因素對于提高除塵效率有利,但卻會增加壓力損失,因而對各因素的調整必須兼顧。


對建材行業VOCs的治理工藝主要有以下幾種

建材行業的VOCs處理技術根據濃度和組分的不同可采用過濾、水洗塔、UV光解、活性炭、RTO、CO或幾種工藝技術的組合方案。


過濾+UV光解技術

因為廢氣中含有一定量細微雜塵及一定量的黏性物質,若未經除去直接進入后端裝置,極易造成 UV 燈管的損壞,嚴重影響處理效果、增加系統阻力、影響通風效果甚至給系統造成安全隱患。因此本工藝在 UV 光解箱前需設置預處理器。預處理采用四級過濾。利用過濾器自身的精巧結構,去除廢氣中細微塵雜及粘性物質,從而確保由原配套風機抽風引入的廢氣中所細微塵雜及顆粒物質在進入 UV 光解箱得到有效的攔截過濾。


一級過濾---V 型過濾紙、二級過濾---除霧過濾棉、三級過濾---F7 級合成纖維濾袋、四級過濾---F9 級組合式濾袋


UV 光催化氧化設備,它由 UV-C 雙波段高能燈管光譜照射場鋁基納米二氧化鈦光催化層分段組成。本公司采用的該設備具有能耗低、占地面積小、操作方便、運行安全、處理效率優異等特點。


水洗塔+UV光解技術

水噴淋塔屬兩相逆向流填料吸收塔。廢氣在風機的作用下從吸收塔底部進入,經過承載環體的網狀多孔板的托盤使其分布均勻,廢氣與吸收液或洗滌液在托盤上的液膜區域得到充分接觸。在壓強差的作用下,氣流通過 Q-PAC 型填料間的空隙上升,噴淋液在經過水泵的加壓從螺旋噴頭均勻噴射至填料上,在填料的空隙中流過,并潤濕填料表面形成流動的液膜,與向上的氣流在凈化塔內的填料表面充分混合、接觸,廢氣中的乙醇、氨氣與噴淋液充分接觸而溶解于水中。


①該填料允許較高的空塔流速,使得設備塔徑和占地面積較小。 ②塔徑變小后,除霧層、循環水量、除霧層反沖水量、水泵功率相應變小。 ③運行后填料不會產生相互套疊現象,使設備阻力恒定,減少風機壓力。


UV 光催化氧化設備,它由 UV-C 雙波段高能燈管光譜照射場鋁基納米二氧化鈦光催化層分段組成。本公司采用的該設備具有能耗低、占地面積小、操作方便、運行安全、處理效率優異等特點。


吸附+CO技術

利用高吸附性能的活性碳纖維、顆粒炭、蜂窩炭和耐高溫高濕整體式分子篩等固體吸附材料對工業廢氣中的VOCs進行富集,對吸附飽和的活性炭進行強化脫附工藝處理,脫附出的VOCs進入催化材料床層進行催化燃燒工藝處理,進而降解VOCs。該技術的VOCs去除效率一般大于95%,可達98%以上。


轉輪+RTO技術

采用高濃縮倍率沸石轉輪濃縮設備將廢氣濃縮10~15倍,濃縮后的廢氣進入蓄熱式燃燒爐進行燃燒處理,被分解成CO2和H2O,反應后的高溫煙氣進入特殊結構的陶瓷蓄熱體,95%的廢氣熱量被蓄熱體吸收,溫度降到接近進口溫度。不同蓄熱體通過切換閥或者旋轉裝置隨時間進行轉換,分別進行吸熱和放熱,對系統熱量進行有效回收和利用,熱回收效率可達95%以上,出口濃度優于相關標準。