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工程案例 Case

九江包装厂RTO废气处理工程案例

中国是印刷大国,据不完全统计较大规模的印刷企业多达八万多家,其中大部分印刷企业的油墨和涂布工业均采用油性涂料作为涂布液,因而导致每年产生的挥发性有机废气排放量高达几十万吨,而挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,简称VOCs)一般指沸点低于250℃的化学废气,是最为常见的工业废气污染,这些工业废气包含卤代烃、脂肪烃、芳香烃、有机酸、硫烃等,这些VOCs废气排放不仅对动植物生产、人体健康以及环境质量等均成造成极大的直接危害,其次原料资源也是极大浪费,导致包装生产企业生产成本上升和经济效益下降。凯达环保根据江西九江包装印刷企业含VOCs废气的产排特征,采用了“三室RTO+热能回收”处理工艺应用于企业废气末端处理,取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。


   产污环节   

企业主要产品包括PET普通烟包转移膜、OPP镭射防伪转移膜、PET镭射防伪转移膜等。项目涂布、烘干工段均在涂布机上进行操作,该机由放卷、前放卷张力、纠偏系统、涂布头、干燥箱(烘箱)、冷却系统、后收卷纠偏、张力系统、收卷系统组成。

涂布头包括涂布网纹辊、背辊(压辊)、刮刀、刮刀调节机构。涂布头是涂布机的核心部分,涂布机的技术能力取决于涂布头。加热采用5段式电加热,GSN热风循环,最高温度140℃。安放在放卷装置上的基膜(厚度12-18um)经自动纠偏后进入浮辊张力系统,调整前放卷张力后进入涂布头,调配好的涂料按涂布系统的设定进行连续涂布,涂布后湿膜进入干燥箱(烘箱)由热风进行干燥,干燥后带信息涂层的塑料薄膜经冷却系统冷辊定型后调整系统控制好张力、同时控制好收卷速度(80-100m/min)、使它与涂布速度同步,冷却后的膜由纠偏系统自动纠偏使其保持在中心位置由收卷装置进行收卷。

生产过程中会有调配废气、涂布废气,烘干废气产生,主要含有乙酸乙酯、醋酸正丁酯、丁酮、丙二醇甲醚等有机污染物,凯达环保为企业策划的方案采用蓄热式热氧化炉来治理生产过程中的有机废气,并结合余热回收利用设备,为企业开辟一条既环保又节能的处理工艺路线。


解决方案

该工业废气检测中不含卤素、氮、硫等元素,废气腐蚀性不强,因此蓄热式热力焚化炉壳体采用6mm厚的Q235B钢板密封满焊,蓄热陶瓷体选用采用LANTECMLM180专利产品及抗硅填料混合而成,该填料在急热急冷时具有很好的化学和物理稳定性,还可以改善气流分布。RTO燃烧室的设计温度需要燃烧器来维持,RTO废气处理项目采用进口品牌霍尼韦尔低压头比例调节式天然气燃烧器,双电磁阀避免燃料不燃烧而进入炉膛,同时其具有自动吹扫、自动点火、紫外线扫描仪火焰检测、火焰燃烧状况监视等功能。

完善的自动控制是安全生产的保障,有机废气处理项目采用DCS系统对RTO焚烧炉及热能回收系统进行自动化控制,由于涉及多个功能区一方面,各区域废气处理设备由于生产用能相互关联,另一方面,每个处理废气设备又具有相对独立的要求,导致各区域电控连锁关系较为复杂,其控制要点如下:

(1)停机状态。RTO蓄热式焚烧炉原始状态,超温安全自动阀位置:密闭,烟气不经余热换热器;新风系统原始状态,新风管路气动阀:打开,新风风机启动,新风始终经过余热换热器。

(2)运行状态。RTO废气焚烧炉内温度<850℃,超温安全自动阀密闭;RTO处理系统炉内温度≥850℃,向DCS系统提供高温信号,超温安全自动阀(耐温960℃)打开,高温废气烟雾经过余热换热器。

(3)热风温度过高(>120℃)报警信号。出余热换热器后,热风回风管上设一个温度探头。当热风温度高于120℃时,给RTO蓄热炉提供高温报警信号,RTO系统超温安全自动阀进行调节,减小经过余热换热器的高温工业废气量。


   运行效果   

项目完工后对江西九江材料包装生产企业实际采取的有机废气治理数据进行采集分析,RTO(蓄热式废气氧化装置)结合烟气余热利用综合节能技术治理挥发性有机废气实际运行效果。根据现场运行数据表明:非甲烷总烃排放限值满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)中二级标准。于2016年通过由环保三同时验收,废气净化系统出口的检测合格,经处理后的各类废气污染因子均能达标排放。


   经济分析   

1、RTO系统(包括废气焚烧炉、余热回收设备、新风风机等。

2、RTO系统有新风风机一台11kW/h,主引风机一台37kW/h,助燃风机一台3kW/h,吹扫风机一台5.5kW/h,控制柜耗电量为1.5kW/h;按每年工作7200h计算,每度电0.75元计算,共计:(58+11)kW/h×7200h×0.75元=37万元/年。

3、系统正常运行后,余热回收经济效益约为41万元/年。

4、该套有机废气治理设备的使用,不仅大大减少了VOCs排放量,还具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。

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2020 - 05 - 05
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