废气处理工程案例:骏源达粉尘、有机废气处理

2018-07-18

   骏源达机电设备有限公司位于惠州市水口镇荔城工业区,是一家集设计、制作、加工高新企业。公司主要以LED机箱、机柜和各种钣金件为主要产品。本次治理是针对厂房在焊接过程中产生的粉尘废气进行竞博jbo下载安卓版处理。生厂区生产过程中会产生一定的粉尘废气,锅炉在生产过程中会产生一定的烟尘和有机废气,如不进行有效治理将对周边的大气环境造成污染和危害。目前厂区已经有一套处理设施,但是因为设计不合理,处理效果较差,存在一定的竞博jbo下载安卓版风险。为了该工厂的长期发展需要,保证工厂员工的身体健康及周边的环境影响。受公司的委托,我公司本着认真负责的态度,通过现场了解后,根据以往除尘系统所取得的成功经验以及本项目的建设规模和实际情况,制定出实际可靠的除尘工艺,并编制成本方案。

 

   风量及污染物说明

   骏源达公司在生产过程中会产生一定的粉尘废气,锅炉在运行过程中会产生一定的烟尘和有机废气根据厂方提供的资料,结合我司现场考察目前该废气已经配套一套处理系统。但是由于设计不合理导致目前的去除效率低,废气经过处理后存在达标的风险,结合现场实际考察本设计针对烟尘废气拟采用循环喷淋+活性炭吸附的组合工艺进行综合治理,粉尘废气采用布袋除尘器风工艺处理,处理把两个排口进行合并后统一排放,确保废气经过处理能达标排放。

   本废气治理工程竣工后,以污染物排放浓度必须达到广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)中第二时段二级标准。

项    目

地标

国标

标准浓度(mg/m3N

标准浓度(mg/m3N

颗粒物

120

120

VOCS

120

120

粉尘处理工艺介绍

   目前国内处理粉尘废气的方法主要有旋风除尘法、喷淋吸收法、布袋除尘法、活性炭吸附法、布袋除尘法。

喷淋吸收法主要是采用适当的液体吸收剂来吸收净化废气中的污染物。此方法简单可靠,投资省,处理风量不受限制,适于处理低浓度并含有颗粒物的废气。对不同的污染物,可选择不同的液体吸收剂。但在运行过程中会产生废液,需要集中收集处理。

  旋风除尘法是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力将尘粒从气体中分离并捕集下来的装置。旋风除尘器与其他除尘器相比具有结构简单、无运动部件、造价便宜、除尘效率较高、维护管理方便以及适用面宽的特点主要用于捕集5~10µm以上的非黏性、非纤维性的干燥尘粒。受烟气温度影响不大,不受气体特性的影响,各工况适应性好,但除尘效率不高,磨损大。

   布袋式除尘器除尘原理为:含尘气体进入除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等组合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。随着运行时间增加布袋除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭,首先一分室提升阀关闭,将过滤气流截断,然后电磁脉冲阀开启,压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速膨胀,涌入布袋,使布袋膨胀变形产生振动,并在逆向气流冲刷的作用下,附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后,电磁脉冲阀关闭,提升阀打开,该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行,从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。脱落的粉尘掉入灰斗内通过缷灰阀排出。布袋除尘器具有滤面积大、压差低、低排放、体积小、自动化程度高、使用寿命长等特点,在处理焊接废气除尘断被广泛应用。

   布袋除尘当含尘气体通过滤料时,粉尘被阻留在其表面上,干净空气则透过滤料的缝隙排出,空气过滤技术是布袋除尘器的基本原理。目前用于空气过滤的主要有纤维过滤、膜过滤(覆膜或薄膜)和粉尘层过滤,这三种方式都能达到将气溶胶中固体颗粒分离出来的目的,但它们的分离机理是不一样的。布袋除尘器是纤维过滤、或膜过滤与粉尘层过滤的组合,它的除尘机理是筛滤、惯性碰撞、钩附、扩散、重力沉降和静电等效应综合作用的结果。

逆流粉尘洗涤塔设备示意图                 布袋除尘器示意图

有机废气处理方法:

   通过采用UV-D波段内的真空紫外线(波长范围170-184.9nm),破坏有机废气分子的化学键,使之裂解形成游离状态的原子或基团(C*、H*、O*等);同时通过裂解混合空气中的氧气,使之形成游离的氧原子并结合生成臭氧(UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧)。具有强氧化性的臭氧(O3)与有机废气分子被裂解生成的原子发生氧化反应,形成H2O和CO2。整个反应过程不超过0.1秒,净化效果与废气分子的键能、废气浓度以及含氧量有关。无需添加任何化学助剂或者特殊限制条件。图示如下:

   

3-UV光解设备示意图

 

   活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成,它具有巨大的比表面积(500-1700m2/g)。常用于工业生产上的有害气体的吸附,以及废水的深度处理上。所谓活性炭吸附装置就是以活性炭为主要吸附物质用于废气吸附及废水深度处理的装置。活性炭吸附优点是效率高,适用面广;维护方便,无技术要求;能同时处理多种混合废气。废气活性炭吸附器产品缺点是运行成本较高;需要定期更换活性炭,运行成本较高。适合于低浓度、废气量较小的工况。

 

方案确定

   根据贵司的废气成份以及我司多年来从事废气治理的设计和施工经验。由于本系统锅炉废气排放口温度高于50摄氏度因此不适合采用干式除尘。本方案拟用废气经过风管收集后进入喷淋塔循环喷淋去除废气中的粉尘以后,经过活性炭吸附去除废气中的有机物后达标排放考虑到粉尘的可能存在爆炸的特性,每套除尘器配置套泄爆阀,并配有防静电装置保证设备正常运行 。粉尘废气由于含尘量比较大如果采用湿式除尘粉尘比较难清理岁这使用时间的延长喷头容易堵塞正对于此部分粉尘废气采用干式除尘。

 

废气处理工艺流程

该工程烟道废气采用处理工艺如下图

 

 

 

                                                               

 

 

    粉尘废气处理工艺流程:

                                                                                     

 

说明:风机为客户原有,无需从新配置,两套废除分开处理后合并到同一个排放口,统一排放。

工艺原理说明

   原理说明:焊废气处理粉尘通过收集管道打进入除尘器通过灰斗后由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分粗大颗粒惯性作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等组合效应使粉尘沉积在滤料表面上。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,滤表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚,除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使除尘器效率下降。另外,除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。本项目中使用的设备,采用全自动脉冲反吹清灰。确保除尘效率最大化。