設(shè)備廢氣的熱能利用及治理工藝

孟夏

摘要：現(xiàn)如今，國家提倡環(huán)保，很多資源經(jīng)過使用已經(jīng)失去了利用價(jià)值，為了提高資源利用率，我國針對設(shè)備廢棄的熱能利用引起重視。本文將圍繞工業(yè)烘干設(shè)備進(jìn)行探討。工業(yè)烘干設(shè)備應(yīng)用范圍較廣，比如在化工醫(yī)藥和礦山等行業(yè)有著不可取代的作用，由于其作業(yè)環(huán)境處于高溫之中，不可避免地會產(chǎn)生一些污染性氣體，比如油煙或者出去等，如果缺少有效處理方法就會污染空氣，長此久往會對周邊群眾健康帶來不利的影響。根據(jù)傳統(tǒng)的廢氣處理方式而言，以靜電吸附和活性炭吸附為主，這兩種方法存在缺陷。在下面內(nèi)容中介紹了一種循環(huán)式廢棄熱能利用及污染處理工藝，并且已經(jīng)投入正式使用中，經(jīng)過不斷的試驗(yàn)，使得排放的污染氣體不僅得到了凈化，而且有很強(qiáng)的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：工業(yè)烘干設(shè)備;設(shè)備廢氣;熱能利用

一、設(shè)備廢氣的排放特點(diǎn)

以工業(yè)烘干設(shè)備為例，烘干設(shè)備主要應(yīng)用于大型企業(yè)中，具有數(shù)量多，規(guī)模大的特點(diǎn)，不可避免的會產(chǎn)生大量的廢氣，對周邊環(huán)境造成了不可逆的影響，雖然采取了一定的治理措施，比如活性炭吸附、靜電吸附，但是效果差強(qiáng)人意。在烘干過程中產(chǎn)生的廢氣具有很強(qiáng)的污染性，同時(shí)又具有高濕、高溫的特征，收集部分氣體，分析其成分得知，含有多樣化的化合物，比如氟化物、硫化物等。由于是以氣體的方式排放，所以比廢水、廢渣等廢棄物顯得不易察覺，這就致使部分工業(yè)企業(yè)鉆空子，生產(chǎn)時(shí)間選擇在晚上，加大了監(jiān)管部門的工作難度。[1]污染氣體經(jīng)過風(fēng)的作用，迅速向周邊蔓延，污染了周邊空氣。部分廢氣會和水蒸氣相互結(jié)合，以降雨的方式污染了周邊的河流和土地。因此對于那些比較集中的工業(yè)企業(yè)，一定要提高處理廢氣的效率。

二、傳統(tǒng)廢氣處理方式的弊端

（一）水噴淋方式

早期由于技術(shù)和設(shè)備條件的不足，通常采用水噴淋方式進(jìn)行廢氣處理，但并非每一種廢棄物都能夠和水相融，尤其是一些氧化物的廢氣，所以最終沒有獲得理想的處理效果。而且即使廢氣和水相融，會以一種新的污染形式形成二次污染，很難被徹底清除。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，這種傳統(tǒng)的廢氣處理方式徹底被摒除。

（二）活性炭吸附方式

活性炭具有吸附氣體的功用，能夠吸附一些污染廢氣，然而在應(yīng)用過程中有一些弊端，比如活性炭的吸附能力實(shí)際上是有限的，通常在居民家中能夠起到更強(qiáng)的效果，大型工業(yè)企業(yè)要想通過活性炭將全部的廢體進(jìn)行清除是很難的。而且投入大量的活性炭，制造的成本較高。當(dāng)活性炭結(jié)束吸附作業(yè)后，缺少妥善處理的方法。

（三）前處理+靜電吸附+VOCs處理方式

這種方式取得的效果比前兩種更加理想，它的原理是對廢氣進(jìn)行初步處理，這樣就降低了廢氣污染濃度，處理的雜物主要指的是顆粒物、水汽和蠟質(zhì)等。結(jié)束前處理作業(yè)后，緊接著采取靜電吸附的方式，這個(gè)環(huán)節(jié)主要處理的是氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物的廢氣。針對靜電吸附方式而言，其能力是有限的，所以很難保證將全部污染物徹底處理干凈，遺留的廢氣始終存在污染性，再加上沒有實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，廢氣熱能不可避免地被浪費(fèi)。

三、設(shè)備廢氣的熱能利用及處理工藝

（一）工藝概述

以工業(yè)烘干設(shè)備為例，會選擇自動安全防火閥降低廢氣的火災(zāi)隱患，結(jié)束這個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)后，應(yīng)選擇除雜裝置，其目的是攔截廢氣中的雜物，比如纖維或者毛團(tuán)等。接下來到了關(guān)鍵環(huán)節(jié)，廢氣熱能通過汽水熱交換的方式被過濾進(jìn)清水中，這樣就具有實(shí)用價(jià)值，可以投入生活生產(chǎn)中。此外還可以選擇氣氣熱交換方式，如此一來，廢氣中的熱能被置換成熱風(fēng)，也是具有實(shí)用價(jià)值的。[2]針對廢氣含有的物體而言，大多具有冷凝物的特征，選擇合理的降溫方式，去除這些冷凝物，廢氣經(jīng)過降溫處理后，需要進(jìn)行前處理，指的是除霧以及除去廢氣的味道等。為了將廢氣中的顆粒物和油煙清除掉，需要選擇高壓靜電裝置，該裝置具有較強(qiáng)的吸附作用，但是對低濃度的VOCs吸附功能較差，可以選擇微納米氣泡技術(shù)對其進(jìn)行處理。經(jīng)過上述這些處理方式，能夠令廢氣達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

（二）系統(tǒng)組成

（1）多級自動防火風(fēng)門。溫度傳感器具有重要的作用，需要配備在防火風(fēng)門上，通過無線連接的方式使得計(jì)算機(jī)和傳感器形成無線連接，通過計(jì)算機(jī)對傳感器進(jìn)行控制，能夠?qū)崟r(shí)了解溫度傳感器的狀態(tài)報(bào)警，溫度是必備設(shè)置之一。溫度過高時(shí)，報(bào)警器就會發(fā)出警報(bào)聲，當(dāng)計(jì)算機(jī)獲得信號，就會下達(dá)關(guān)閉防火風(fēng)門的控制指令。下達(dá)指令的同時(shí)，消防蒸汽滅火設(shè)備自動運(yùn)行，能夠第一時(shí)間控制現(xiàn)場火情。在自動防火封門的作用下，有效避免了很多火災(zāi)隱患，使得廢氣處理流程變得更加安全。（2）多級自動除雜部套。顧名思義，多級自動除雜裝置具有過濾作用，一旦廢氣進(jìn)入其中就會有專門的過濾網(wǎng)對其進(jìn)行阻隔，當(dāng)廢氣積累到一定的數(shù)量時(shí)，會被節(jié)能電機(jī)驅(qū)動毛刷進(jìn)行清理，統(tǒng)一收集在儲毛箱中，經(jīng)過不斷的過濾，廢氣將到達(dá)后面的工序中，這時(shí)清洗機(jī)構(gòu)就會發(fā)生作用。（3）熱交換部套。熱交換部套的作用比較重要，對于廢氣熱能回收利用而言相當(dāng)于重要媒介，熱交換部套屬于不銹鋼材質(zhì)的設(shè)備，有良好的抗熱以及防腐蝕性能，適用于高濕和高溫等環(huán)境中。在熱交換部套組成部分中，自動清洗設(shè)備是比較重要的，它在規(guī)定的時(shí)間清洗內(nèi)部，這樣就可以防止油泥堵塞的現(xiàn)象產(chǎn)生。熱交換部套的熱換形式主要有兩種，分別為氣氣交換和氣水交換。（4）除冷凝物部套。廢氣中具有很多雜質(zhì)，一旦處于冷卻狀態(tài)，就會產(chǎn)生冷凝物，冷凝物會附著在內(nèi)壁中，影響設(shè)備的使用，降低設(shè)備內(nèi)壁增厚導(dǎo)熱性，還會令設(shè)備發(fā)生爆炸。在這些冷凝物中含有大量的氯化物和硫化物，這兩種物體具有較強(qiáng)的腐蝕性，會影響內(nèi)壁，減少設(shè)備使用期限。所以除冷凝物部套是非常重要的，當(dāng)廢氣被冷卻后，冷凝物剛剛形成，還沒有附著在內(nèi)壁上，就會被徹底清除，從而提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。（5）多級自動清洗部套。設(shè)備在使用過程中難免會積累雜質(zhì)，使用時(shí)間越久，雜質(zhì)積累越多，最終會影響設(shè)備的使用壽命，因此為了讓設(shè)備能夠正常運(yùn)行下去，需要配備多級自動清洗部套。它的主要作用在于清潔設(shè)備，令設(shè)備處于良好的狀態(tài)，延長使用期限。它和多級自動除雜部套有明顯的區(qū)別，后者主要是除去廢氣，起到凈化作用。

四、廢氣余熱的回收利用

工廠大都規(guī)模較大，各種設(shè)備在日常生產(chǎn)作業(yè)中會產(chǎn)生很多熱量的廢氣，如何熱能利用非常關(guān)鍵。對此我們不妨將這些廢氣作為加熱能源實(shí)現(xiàn)熱水的供應(yīng)，這樣就能取代傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t以及電熱水鍋爐，可以節(jié)省電費(fèi)和燃?xì)赓M(fèi)用。

比如鋁廠在熔煉時(shí)，會排出很多高溫廢氣，溫度高達(dá)600多度，這些廢氣能夠被回收利用。再比如一些電子元器件廠，在日常生產(chǎn)過程中會涉及到燃燒環(huán)節(jié)，也會產(chǎn)生過多的廢氣，且溫度較高，我們同樣可以回收利用這些熱量。熱回收裝置可以選擇不銹鋼，它適用于高溫潮濕的環(huán)境中，還有抗酸堿性能，能夠有效延長設(shè)備的使用壽命。在上述內(nèi)容中提及將廢氣作為加熱水的能源，可以為廠區(qū)員工提供洗澡用水。廢氣余熱回收裝置有兩組進(jìn)口，為廢氣和水提供進(jìn)出口。廢氣余熱利用原理是高溫廢氣進(jìn)入設(shè)備經(jīng)過處理變?yōu)榈蜏貜U氣排出。 同理，低溫度水進(jìn)入設(shè)備，然后排出高溫度水。接下來介紹熱水產(chǎn)生的效益有多少，以杭州一個(gè)汽車廠為例，日常生產(chǎn)所排出的廢氣溫度高達(dá)260度，每小時(shí)排出8000標(biāo)方的廢氣量。洗滌工序需要用熱水，溫度在80度左右，所用的電鍋爐設(shè)備每天耗費(fèi)功率為1200度電。如果我們能夠?qū)?60度的廢氣作為加熱能源，其每小時(shí)功率在4千瓦左右，完全能夠供應(yīng)整個(gè)生產(chǎn)工藝所需的熱水，也就可以不再使用電鍋爐設(shè)備，一年節(jié)約的電費(fèi)在36萬元左右，效益是非常可觀的。

結(jié)語：針對于工業(yè)企業(yè)而言，很多設(shè)備在日常生產(chǎn)作業(yè)過程中，不可避免的會產(chǎn)生高溫廢氣，對周圍環(huán)境造成了不可逆的影響，不僅影響企業(yè)的口碑，還令企業(yè)陷入被處罰的境地。如果我們能夠變廢為寶，使得廢氣熱能重新被利用，不僅起到環(huán)保作用，還節(jié)約了成本，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭燕蕾，沈中增，王保生，等.印染行業(yè)定型機(jī)尾氣熱能利用及前處理工藝探討[J].染整技術(shù)，2016（10）：59-62.

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