噴淋濕式靜電凈化定型機(jī)廢氣的應(yīng)用

陳慶榮，王偉能，劉子輝

（1.煤科集團(tuán)杭州環(huán)保研究院，浙江杭州311201；2.中材建設(shè)有限公司，北京100176）

引言

定型機(jī)廢氣中的有機(jī)蒸汽和油霧煙氣，是大氣中破壞臭氧層的物質(zhì)和PM2.5的重要來源，也是構(gòu)成空氣中光化學(xué)煙霧的源頭影響環(huán)境空氣質(zhì)量和破壞地球生態(tài)[1]。繼紹興市開展“藍(lán)天行動(dòng)”[2]以來，臺(tái)州、海寧等地也紛紛對(duì)定型機(jī)廢氣進(jìn)行大規(guī)模的整治行動(dòng)。

現(xiàn)如今市場(chǎng)上的噴淋濕式靜電凈化工藝已漸漸替換了原來的兩種主打工藝--干式靜電凈化工藝[3]和單一噴淋凈化工藝[4]。因?yàn)楦墒届o電工藝存在易著火、難清洗的缺點(diǎn)；單一噴淋凈化工藝雖然價(jià)格低廉，但不論在油煙還是顆粒物的去除效率都較低。

因此，我們?cè)谂_(tái)州某大型印染企業(yè)定型機(jī)廢氣處理工藝上選擇了噴淋濕式靜電凈化工藝。并對(duì)此進(jìn)行了大量理論和實(shí)踐的研究。本文主要是通過研究提出其優(yōu)缺點(diǎn)和故障解決方案，以便達(dá)到提高噴淋濕式靜電凈化設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的目的。

1 高效低阻噴淋濕式靜電凈化工藝及參數(shù)分析

噴淋濕式靜電凈化工藝主要由兩大系統(tǒng)組成：高效靜電噴淋凈化器及油水分離器[5]，如圖1、圖2所示。

煙氣首先通過噴淋助排裝置帶入填料層，利用填料層攔截?zé)煔庵械拇箢w粒雜質(zhì)及油霧，然后與霧化噴淋系統(tǒng)接觸，通過有效接觸進(jìn)一步去除水中油霧，攔截廢氣中的固體顆粒物，再上升進(jìn)入高壓靜電凈化層，通過靜電將低溫氣體中的油霧進(jìn)一步的凈化，使排氣管出口的白霧變淡，達(dá)到真正的無色無味氣體排入大氣中去；被除下的油水混合物經(jīng)油水分離器分離，油渣回收產(chǎn)生可觀經(jīng)濟(jì)效益，廢水循環(huán)利用。

圖1高效噴淋濕式靜電凈化器外形圖

圖2油水分離器外形圖

1.1高效低阻噴淋濕式靜電凈化器性能參數(shù)

外形基本尺寸：Φ=2 200 mm，H=4 380 mm

定型機(jī)廢氣處理風(fēng)量：20 000m3/h

靜電電場(chǎng)電壓：60 KV

電暈極：45 根，L=1 200 mm,Φ450 mm

耗水量：連續(xù)沖洗水22 m3/h

噴射助排耗水量：連續(xù)供水4 m3/h

噴嘴數(shù)量：9個(gè)

廢油出口數(shù)量：1個(gè)

油霧去除效率：90%～95%

煙塵去除效率：90%～95%

1.2 油水分離器性能參數(shù)

外形尺寸：2 200 mm×1 000 mm×1 000 mm

處理水量：20 m3/h

撈毛機(jī)數(shù)量：1套；

撈毛機(jī)外形尺寸：

1 000 mm×1 000 mm×2 000 mm

篩網(wǎng)數(shù)量：2套

篩孔目數(shù)：265目

廢油出口數(shù)量：2個(gè)

2高效低阻噴淋濕式靜電凈化工藝的優(yōu)點(diǎn)

與干式靜電凈化工藝和單一噴淋凈化工藝相比較，高效低阻噴淋濕式靜電凈化工藝存在著如下的優(yōu)點(diǎn)：

（1）安全：徹底避免著火、爆炸發(fā)生，由于噴淋層的存在，廢氣溫度不會(huì)超過180℃而引起靜電場(chǎng)著火乃至爆炸。

（2）達(dá)標(biāo)：填料層的攔截，噴淋層去除油霧，再加上靜電場(chǎng)的凈化，完全能確保各項(xiàng)污染物的達(dá)標(biāo)排放；

（3）高效：顆粒物去除效率可達(dá)90%～95%，油霧去除效率可達(dá)90%～95%；

發(fā)達(dá)的地區(qū)之所以發(fā)達(dá)，落后的地區(qū)之所以落后，定然有其內(nèi)在原因。這么多年過去，深圳依然具有巨大的吸引力，這絕非偶然。我一向認(rèn)為，這座城市最大的優(yōu)點(diǎn)就是不排外，包容性強(qiáng)。它的胸襟總是那么寬廣，能夠容納五湖四海，能夠給每個(gè)人機(jī)會(huì)。也有些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的城市，對(duì)外地人明顯排斥，本地人（包括一些領(lǐng)導(dǎo)）甚至連普通話都不講。這樣的地方，外來人才慢慢地就流失了，發(fā)展內(nèi)勁必定受到影響。而深圳，至今仍是很多外地人向往之處，前來投奔的人絡(luò)繹不絕。我曾經(jīng)工作過的一個(gè)單位，就有多名年輕干部考上了這里的公務(wù)員。我們戲稱本單位成了深圳的人才培訓(xùn)基地了。雖然為那些年輕人祝福，但也該反思反思這種現(xiàn)象。

（5）低阻：高效低阻噴淋濕式靜電設(shè)備進(jìn)氣口設(shè)置噴射助排裝置，可以抵消設(shè)備所產(chǎn)生的阻力，不需另外增加排風(fēng)機(jī)；

（6）節(jié)能：只需利用定型機(jī)設(shè)備配套自帶的排風(fēng)機(jī)，不增加額外的電能損耗。

3高效低阻噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)運(yùn)行情況及經(jīng)濟(jì)效益分析

本項(xiàng)目運(yùn)行情況及經(jīng)濟(jì)效益詳見表1～表4：表1噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)進(jìn)出口顆粒物檢測(cè)結(jié)果，表3噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)進(jìn)出口油煙檢測(cè)結(jié)果，表3噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)日常運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)表，表4噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益表。

表1噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)進(jìn)出口顆粒物檢測(cè)結(jié)果

表2噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)進(jìn)出口油煙檢測(cè)結(jié)果

表3 噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)日常運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)

表4 噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益表

從上述四張表，我們可以看到，噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)對(duì)定型機(jī)廢氣的處理效果顯著，而且運(yùn)行費(fèi)用不高，同時(shí)還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)收益。

3高效低阻噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)的運(yùn)行故障分析

工程實(shí)施后投入運(yùn)行以來,消除了定型機(jī)排氣的刺激性惡臭氣味,排氣筒出氣無明顯可見的顏色,未發(fā)生因定型機(jī)廢氣排放導(dǎo)致的空氣質(zhì)量惡化和周圍居民投訴現(xiàn)象。但運(yùn)行過程中也出現(xiàn)了不少故障和問題。

3.1故障類型

噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的故障可歸納為兩大類：電氣設(shè)備故障和運(yùn)行不穩(wěn)定造成的故障。

（1）運(yùn)行中毫安表讀數(shù)為零，而電壓正常；

（2）電源裝置頻繁跳閘；

（3）電暈極掉落；

（4）運(yùn)行中一次電壓、電流能上升，而二次電壓升不起來；

（5）高頻電子電極棒經(jīng)常打火；

（6）電流表波動(dòng)很大，有時(shí)候低到0，而有時(shí)候超過15 mA。

運(yùn)行不穩(wěn)定造成的故障主要表現(xiàn)為：

（1）噴嘴易堵塞，而堵塞了又沒有報(bào)警信號(hào)發(fā)出；

（2）運(yùn)行一段時(shí)間就會(huì)發(fā)現(xiàn)阻力增大現(xiàn)象；

（3）油水分離設(shè)備容易出現(xiàn)出油口堵塞，特別是冬天。

3.2故障原因分析

（1）電器元件損壞，如保險(xiǎn)絲熔斷，毫安表損壞或變壓器故障都會(huì)出現(xiàn)故障類型（1）、（6）所發(fā)生現(xiàn)象；

（2）電暈極兩端螺絲固定松緊不勻，受力不均，會(huì)造成電暈極掉落情況；

（3）電暈極安裝不到位或電暈極積垢過多，則會(huì)出現(xiàn)故障類型（5）、（6）發(fā)生現(xiàn)象；

（4）運(yùn)行不穩(wěn)定造成的故障主要是由于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員清潔周期較長(zhǎng)，導(dǎo)致某些部位出現(xiàn)堵塞，但同時(shí)也暴露出此系統(tǒng)缺少信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)，始終還殘留著安全隱患。

（5）定型機(jī)廢氣油煙進(jìn)入水體，在冬天易形成凝固狀態(tài)油，而取油口設(shè)置的過小，而容易引起堵塞現(xiàn)象。

3.3故障處理方法和設(shè)備維護(hù)措施

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，應(yīng)先分析原因，及時(shí)處理。

（1）首先查清故障點(diǎn)，確定故障原因；

（2）如果是電器元件損壞，則及時(shí)更換；

（3）若故障是因?yàn)榉e垢或者堵塞，則選擇加大沖洗水或拆下來進(jìn)行清洗；

（4）若沖洗后故障仍然存在，則需將設(shè)備隔離開來，進(jìn)行檢修。

設(shè)備維護(hù)是為了讓系統(tǒng)壽命更長(zhǎng)，運(yùn)行更穩(wěn)定，具體設(shè)備維護(hù)措施如下：

（1）每15 d清理一次高壓發(fā)生器后面的降溫風(fēng)扇積塵；

（2）定期檢查電場(chǎng)中的電暈極，要確保其固定是否完好，同時(shí)檢查電暈極的垂直度，偏離中心不可超過3 mm；

（3）定期檢查填料層油霧及雜質(zhì)的攔截量，做好定期清洗或更換工作，去除系統(tǒng)運(yùn)行的安全隱患；

（4）定期檢查噴嘴運(yùn)行情況，避免噴嘴堵塞引起安全事故；

（5）每六個(gè)月擦洗絕緣子表面，保證表面清潔；

（6）每三個(gè)月用50 kg液堿倒入油水分離器讓其循環(huán)清洗，每次約2～3 h，然后換清水，使水的pH值在7；

（7）隔六個(gè)月或一年，將凈化器下部的積沉物沖洗，每次沖洗都應(yīng)干凈；

4 結(jié)論

噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)有效去除定型機(jī)廢氣的惡臭氣味，而且還回收了大量的油脂，產(chǎn)生了環(huán)保效益的同時(shí)得到了經(jīng)濟(jì)效益。本文提及了一些故障處理方法和維護(hù)措施在生產(chǎn)實(shí)際中得到應(yīng)用并證明是行之有效的，對(duì)噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)的運(yùn)行管理和升級(jí)改進(jìn)有一定的借鑒作用，值得推廣使用。

[1]林文川,莊錦烽.染整業(yè)定型機(jī)廢氣特性及控制技術(shù)[J].工業(yè)污染防治,1995,53(1):49-69.

[2]紹興縣人民政府文件.關(guān)于開展印染行業(yè)定型機(jī)廢氣污染專項(xiàng)整治工作(“藍(lán)天行動(dòng)”)的實(shí)施意見.紹縣政發(fā)[2005]67號(hào),2006-03-13.

[3]胡滿銀，趙毅，劉忠.除塵技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[4]劉云，葉長(zhǎng)明，方少明等.水吸收法凈化紡絲油劑油煙廢氣的研究[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006,2(1):25-26.

[5]高華生 陳和平 徐繼榮等.染整型機(jī)廢氣治理技術(shù)進(jìn)展[J].染整技術(shù)2011,37-38.