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      RTO的小型鐵印企業如何跨越環保高壓線,走向環保廢氣凈化技術之路

      Date:November 25, 2019 163

        
        RTO焚燒爐,RTO專業制造商2019年11月26日——小型印刷鋼鐵企業印刷涂裝生產線一般為一涂一印兩涂,RTO具有“設備老化、品種多批量小、生產調整頻繁”等特點,但企業實力不是很強。
        2018年底和今年年初,許多省份紛紛跟進北京、天津等直轄市,嚴格制定新的地方環保法規。對于小型印刷和涂料企業來說,今年冬天真的很冷。去年冬天,在環保的高壓下,天津、河北等地的許多小型鋼鐵印刷廠經歷了“整頓、停產、關閉”的陣痛。現在更多的小型鋼鐵印刷企業將走向何方?
        環境保護面臨巨大壓力。小企業冬天應該兩樣都做。
        鑒于上述關系到企業生存的問題,企業管理者應該采取雙管齊下的措施。
        首先,明確企業所在地的環境保護要求。一般來說,可以參考國家標準GB16297-1996,但北京、天津、江蘇、河北等地頒布的地方標準比國家標準嚴格得多。企業應根據自己的產品特點、設備性能和工廠所處的環境,從下面詳述的三種揮發性有機化合物處理技術路線中選擇自己的環保設備,包括催化焚燒爐、直接燃燒環保爐和蓄熱式熱氧化器(RTO)。
        其次,根據企業自身情況,對生產能力落后的設備進行改造升級,RTO或以舊換新。同時,為了更新部分生產線,提高生產線的整體運營能力,可以尋求華宇公司等供應商提供量身定制的解決方案,盡可能利用有限的資金來提高企業的競爭力。
        催化焚燒爐
        作為一種相對成熟的環保設備,帶熱量回收裝置的催化焚燒爐(圖1)廣泛應用于涂裝生產線。
        圖1帶熱量回收裝置的催化燃燒環保爐。
        工作原理是將含有有機溶劑的氣體加熱到催化燃燒所需的溫度(300℃~400℃),然后與催化劑接觸,燃燒成無害無味的CO2和水蒸氣,余熱在涂料生產線干燥室的加熱室中重新利用。該設備主要對鍍鐵生產過程中揮發的三苯基等有機溶劑進行催化燃燒處理。需要注意的是,使用燃燒熱能回收系統后,烘干室中的涂料產品不會因水而變白,烘干室不會因爐灰和白色油漆而變黃。
        圖2催化焚燒爐工作原理示意圖。
        注:催化焚燒爐的工作溫度較低,因此裝置中的熱應變和氧化比直接燃燒法更容易控制。在選擇催化溫度之前,有必要了解有機廢氣中的有機成分,它們不能以同樣的方式處理。否則,焚燒爐容易發生不完全氧化,這將使有機溶劑的微粒吸附在催化劑載體的表面上。隨著時間的推移,催化劑的活性會降低,直接影響凈化率。該催化劑主要以堇青石蜂窩陶瓷體為第一載體,γ-Al2O3為第二載體,貴金屬鉑、鈀等為主要活性成分制備而成,分布均勻,分散率高。其使用性能直接關系到催化劑中貴金屬的含量。
        當催化裝置未達到啟動溫度時,禁止有機廢氣進入催化床,否則會污染催化劑,導致催化活性下降,使用壽命縮短。此外,該技術不適用于處理含氨廢氣。
        六大優勢。首先,在正確選擇參數、預處理和按規定操作的前提下,延長催化劑的使用壽命是可行的。一般來說,催化劑的使用壽命為1-3年。
        二是催化燃燒加熱裝置采用天然氣,內燃溫度控制在400℃以下,不會排放NO2,即不會產生二次污染。
        第三,節能。點火溫度為220℃~320℃,一般用于處理濃度大于2000mg/Nm3的混合有機廢氣時,熱量在350℃~450℃釋放。此時,催化燃燒點火溫度加熱系統將自動關閉。通過利用催化燃燒裝置內部的化學熱能,整個裝置達到熱平衡,凈化后的280-350℃的熱空氣從催化燃燒裝置出口排出。該涂料固化裝置通過熱溫度測量點控制涂料固化裝置的干燥過程溫度,以補充涂料固化裝置熱風循環和新風補充循環所需的熱量,此時大部分涂料加熱系統自動關閉,為用戶節省了大量的燃料或電力消耗成本。通常,一幅畫和一幅印刷消耗大約70米/小時的天然氣,而兩幅畫和一幅印刷消耗大約100米/小時的天然氣,節省了20%以上的能源。
        第四,在三種揮發性有機化合物處理技術中,催化燃燒設備的投資成本最低。
        第五,同時設備與印刷和涂料干燥室一起打開,配置靈活,不受日常工作時間的影響。
        第六,廢氣處理后,通過第三方檢測,排放的空氣可以達到國家和地方標準。
        四個缺陷中的第一個是,它的活性在使用過程中會逐漸降低,廢氣中的一些成分可能導致催化劑中毒并因此失效。此外,隨著環保要求越來越嚴格,有效時間將越來越短,導致用戶因更換頻率加快而增加維護成本。
        其次,熱空氣回收可能會在一定程度上影響印刷和涂布產品的質量,因此不適合高檔產品。此外,涂層的選擇非常重要。
        第三,不可能實現無煙無味。空氣處理后,白煙仍會從排氣口排出。然而,測試可以通過,氣味會減輕,但無法治愈。
        第四,由于熱量回收,環保爐中產生的粉塵和雜質可能會在干燥室循環,降低干燥室的潔凈度,這可能會隨著時間的推移影響產品質量,從而增加設備的維護成本。直燃環保爐
        帶熱回收裝置的直燃廢氣處理環保爐(圖3)可以充分利用分解有機廢氣時釋放的熱能,從而降低整個系統的能耗,最適合處理大量高濃度有機廢氣。
        圖3帶熱回收裝置的直燃廢氣處理環保爐。
        工作原理干燥室工作時,干燥隧道的加熱段會產生大量有機廢氣。環保爐上的高壓風機將廢氣引入環保爐上的換熱器升溫,然后進入環保爐的集中燃燒室。擋風玻璃安裝在燃燒器周圍,以增加流經燃燒器錐體和延伸蓋的廢氣壓力,從而確保氣體和廢氣的定量混合。燃燒器混合錐內產生的湍流和強烈的混合條件使燃燒室溫度迅速上升,保證廢氣完全焚燒。
        一般來說,廢氣中的溶劑可以通過將環保爐燃燒室的溫度控制在720-750℃而完全燃燒,燃燒產生的高溫氣體通過熱交換預熱高壓風機泵送的廢氣,然后進入熱分配箱,通過控制閥門將熱量分配到涂料印刷烘房的各個加熱室,并提供烘房花架預熱、前風道與廢氣混合加熱等其他用熱單元。最后,排空多余的熱空氣。應該注意的是,直接焚燒爐的燃燒器輸出的調節比高達20∶1,并且有機廢氣在燃燒室中的停留時間為1-2秒。
        圖4直接焚燒爐工作流程圖。
        第一個優點是氧化溫度為720℃~815℃,有機廢氣分解率高達99%以上,符合國家和地方標準的要求。包括凈化率在內的各項指標均優于催化燃燒。
        其次,對烘焙室和印刷線的副作用小于催化燃燒,催化燃燒可以生產食品級和高級產品,如飲料罐、奶粉罐、食品罐等。
        第三,在上述三種廢氣處理技術路線中,直燃爐設備投資成本適中,使用壽命長。
        第四,熱回收率可達76%,節約能源消耗。具體地說,由涂布線廢氣處理產生的熱量被回收并供應給一次涂布和一次印刷,并且空氣消耗約為70m/h;來自兩條涂層管線的廢氣可用于兩次涂層和一次印刷。氣體消耗約為100米/小時,能量消耗約為20%。
        首先,熱空氣的再循環仍然會產生一些副作用,但它比催化燃燒要好。直接焚燒爐不能完全消除個別涂層中揮發的一些化學物質,導致印刷產品出現圖案印刷和帶式印刷等問題。因此,在使用該設備時,有必要仔細選擇涂層。
        其次,仍然沒有煙和氣味。排氣口仍可觀察到白煙和少量氣味,但效果明顯優于催化燃燒。
        第三,能耗略高于催化燃燒。
        一般來說,對于天津、北京、河北等已經開始實施地方標準的地區,該設備在投資成本和小企業性能方面具有綜合優勢。蓄熱式熱氧化器
        RTO因其運行成本低、有機廢氣處理效率高,廣泛應用于國內外油漆、化工、電子等行業的低濃度(100~3500mg/m3)廢氣處理。
        其工作原理是將有機廢氣加熱到760℃以上,將揮發性有機化合物氧化分解成CO2和水。氧化產生的高溫氣體流經專用陶瓷蓄熱體,陶瓷體儲存的熱量用于預熱隨后進入的有機廢氣,然后溫度大幅下降的煙氣通過熱回收系統或其他介質進行熱交換,最終排入大氣。
        陶瓷蓄熱器被分成兩個或更多個腔室,每個腔室依次經歷蓄熱、放熱、吹掃等過程,并在一個循環中連續工作。再生器“放熱”后,應立即引入部分處理合格的清潔氣體對再生器進行吹掃(以確保揮發性有機化合物的去除率),并且“蓄熱”程序只能在吹掃完成后進入。
        注:企業選擇RTO時,需要綜合考慮提供給設備設計人員的風量和有機物濃度參考值。風量過大,揮發性有機物濃度過小,運行能耗高。另一方面,如果風量太小,揮發性有機化合物濃度太高,容易造成爐膛回火、閃爆等安全事故,高濃度有機廢氣在運輸過程中也容易因靜電等因素造成爆炸事故。因此,設計時應適當擴大風量,以降低安全風險。此外,可根據生產情況采用變頻控制等手段調節風機風量,從而降低能耗。
        RTO一般適用于以下情況:有機廢氣處理風量大;有機廢氣需要更高的氧化溫度。廢氣中含有對催化劑有毒的物質;沒有必要回收大量熱能。
        三個優點中的第一個是蓄熱室溫度可達850℃,廢氣凈化率可達99.5%以上,效果明顯優于催化焚燒爐和直接燃燒環保爐。
        第二,干燥室由于沒有熱量的重復使用而相對干凈,并且涂覆的產品不會遭受諸如發黃的質量問題。
        第三,設備使用壽命長,不需要更多的維護。
        兩大缺陷中的第一個是實時操作系統的一次性投資。RTO無疑是具有一定規模、嚴格的產品質量要求和24小時連續運行的企業的首選。然而,它更適合連續生產。生產線越多,設備投資和運行成本越低。然而,小型印刷和涂料企業往往生產多種產品和小批量,因此實時操作可能不適合目前。
        其次,生產線不能單獨打開,否則很容易消耗能源。
        圖5三種設備投資成本比較(縱坐標單位:20萬元)
        廢氣處理設備選擇建議綜述
        企業管理者應根據自身特點和環境條件選擇設備。當環境條件允許時,催化廢氣處理裝置是優選的,但這不是一個長期計劃。

      文章來源:中國RTO設備網

      文章標題:RTO的小型鐵印企業如何跨越環保高壓線,走向環保廢氣凈化技術之路

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