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基于废气处理的工程分析 杨宏

时间:2021-02-27 20:48

  摘要:保护和治理环境是国家持续发展的基本国策,为此国家采取了许多综合保护和治理环境的有效措施,目前有一定成效,但离党中央的提出的“绿水青山,就是金山银山”的要求,还存在一定差距。

  国内许多企业风云而起,各种环保产品先后进入市场。经公司对市场调研,发现许多环保产品达不到国家排放标准,主要有以下缺陷:净化率低、适用范围窄、结构复杂、体积大、能耗高、操作复杂、寿命短、运行费用高、维修率高等缺陷。在这种背景下,以我为该项目主要技术负责人,带领公司技术团队,通过多年实践与技术创新,自主研发了微波等离子光氧催化废气净化设备。经用户使用和国家环境监测,废气排放完全达到国家排放标准。填补了国内废气处理领域的空白,该产品整机荣获一项国家发明专利及五项部件应用型专利。

  我于2018年11月11日,到湖北省潜江市湖北渴望牧业有限责任公司生产厂区,进行实际调研,并与用户进行友好平等交谈。

  1、现场生产车间1幢楼,共5层,高度约30米,17条排废气风管,总排气量约40万m3/h,3楼制粒机9台(无组织排放,废气未进行处理)。

  2、该公司主要生产鱼、虾、蟹特种饲料。在生产过程中产生大量废气(主要化学成分为氨NH3、硫化氢H2S等有毒、有害的无、有机物)、粉尘和水蒸气,异味较重,对车间工作人员身体健康和周围环境影响较大。

  1、该废气处理共分二组处理系统,一组为干粉饲料废气处理系统(饲料粉碎、超微生产过程中产生的废气),另一组为湿粉饲料废气处理系统(饲料冷却、烘、膨化、抽湿生产过程中产生的废气)。

  3、干、湿粉尘沉降反应室(各1台)尺寸:长(8米)X宽(4米)×高(5米),材质SUS304不锈钢,厚2mm,设计处理风量200000m3/h,设计风速2.7米/秒,设计粉尘净化率约为60%,设计废气反应时间3秒。

  由于臭氧具有强烈氧化性,对一般金属都具有强烈氧化和腐蚀性,只有对含铬、镍合金SUS304不锈钢不会强烈氧化和腐蚀性。沉降反应室内部为SUS304不锈钢角钢和方钢框架结构,强度和刚度完全满足实际需求而且成本低、适用性强等特点,沉降反应室为SUS304不锈钢板箱体采用氩弧焊满焊。满足箱体的气密性。

  4、沉降反应室设有检修门,用户可以定期对沉降反应室内饲料粉尘进行清理,回收使用,降低饲料生产成本。

  5、饲料废气处理水喷淋塔(2台)尺寸:直径(5米)×高(8米)(材质SUS304不锈钢,厚3mm)内设水喷淋2层,每日最大用水量5T/天,污水经30T污水处理设备净化后,返回水喷淋塔循环使用,定期对污水淤泥进行清理,清水回用。

  6、水喷淋塔理论设计风速2.8米/秒,设计粉尘净化率约为35%,设计废气反应时间2.9秒,设计废气净化率20%。

  由于臭氧具有强烈氧化性,对一般金属都具有强烈氧化和腐蚀性,只有对含铬、镍合金SUS304不锈钢不会强烈氧化和腐蚀性。水喷淋塔内部为SUS304不锈钢角钢和方钢框架结构,强度和刚度完全满足实际需求而且成本低、适用性强等特点,水喷淋塔壳体为SUS304不锈钢板制作,采用氩弧焊满焊联接,满足的气、水密性。

  水喷淋塔横截面积=3.14×2.52=19.6m2,水喷头流量7升/分,射角120O。设每个水喷头喷水所覆盖面积0.785m2,每层喷淋共需要水喷头=19.6 m2÷1 m2=20个,水喷淋塔共需要40个水喷头,水喷淋塔最大流量=40×7×60=16.8 m3/h。根据水喷淋塔最大流量和扬程选择相应水泵和水管件。

  7、干粉饲料废气处理系统配置,为我公司生产的微波光氧设备。湿粉饲料废气处理系统配置10万型微波光氧设备。标准处理废气量为100000m3/h,能满足实际需要。废气净化率可达95%以上,远超废气排放国家标准。

  8、湿粉饲料废气处理系统配置,为我公司生产的微波光氧设备。湿粉饲料废气处理系统配置18万型微波光氧设备。标准处理废气量为180000m3/h,能满足实际需要。废气净化率可达95%以上,远超废气排放国家标准。

  9、干粉饲料废气处理工作原理。干粉饲料废气处理系统配置10万型微波光氧设备,先由两组5万型微波光氧设备产生的臭氧、羟基、等离子直接灌入干粉沉降室废气入口进行反应,去除废气中大部分化学成分,粉尘经干粉沉降反应室去除废气中约60%大颗粒粉尘,再经水喷淋塔去除废气中可溶于水无、有机物和细小粉尘。粉尘去除率可达35%。去除废气中化学成分可达35%,余下未处理完毕的废气,再由一组5万型微波光氧设备产生臭氧、羟基、等离子直接灌入喷淋塔废气集中风管出口处,废气排气管高空排放。最终实现粉尘净化率90%,废气净化率可达95%以上,远超废气排放国家标准,进行达标排放。

  10、湿粉饲料废气处理工作原理。湿粉饲料废气处理系统配置18万型微波光氧设备,先由两组8万型微波光氧设备产生高浓度的臭氧、羟基、等离子直接灌入湿粉沉降反应室废气入口进行反应,去除废气中约60%的废气化学成分,粉尘经湿粉沉降反应室去除废气中约60%大颗粒粉尘,再经水喷淋塔去除废气中可溶于水无、有机物和细小粉尘。粉尘去除率可达35%。去除废气中化学成分可达35%,余下未处理完毕的废气,再由一组2万型微波光氧设备产生高浓度的臭氧、羟基、等离子直接灌入喷淋塔废气风管出口处,使废气中的大分子结构键断裂、氧化降解,最终产物是水H2O和二氧化碳CO2气体达标排放,对周边环境零污染。废气排气管高空排放。最终实现粉尘净化率90%,废气净化率95%,远超废气排放国家标准,进行达标排放。

  11、3楼9台制粒机无组织排放,经集风罩风管集中收集3万风量风机湿粉沉降反应室水喷淋塔排气风管达标排放,从而改善生产车间及周边环境。