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，我們在臺(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)出口顆粒物檢測結(jié)果，表3噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)進(jìn)出口油煙檢測結(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)出口顆粒物檢測結(jié)果

表2噴淋濕式靜電凈化系統(tǒng)進(jìn)出口油煙檢測結(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)場運(yùn)行人員清潔周期較長，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，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.