印染燒毛機廢氣凈化方案

一、廢氣來源與特性分析
廢氣來源：印染燒毛機通過火焰或電熱方式燒掉織物表面絨毛，在這一過程中，織物上的漿料、油劑、染料等物質會受熱分解、揮發(fā)，從而產(chǎn)生廢氣。此外，燒毛機使用的燃料（如天然氣、液化氣）在燃燒過程中也會產(chǎn)生燃燒廢氣。
廢氣特性：印染燒毛機廢氣具有成分復雜的特點，既含有顆粒物，如絨毛、炭黑等，又包含揮發(fā)性有機化合物（VOCs），如醇類、酯類、苯系物，還可能存在二氧化硫、氮氧化物等氣態(tài)污染物。廢氣溫度較高，通常在 200 - 600℃之間，且風量較大，因燒毛機的工作負荷不同，廢氣的成分、濃度和風量會產(chǎn)生波動。
二、處理目標
確保處理后的廢氣達到《大氣污染物綜合排放標準》以及地方環(huán)保部門規(guī)定的相關標準。具體而言，顆粒物排放濃度不超過 30mg/m3，揮發(fā)性有機物排放濃度不超過 120mg/m3，二氧化硫排放濃度不超過 50mg/m3，氮氧化物排放濃度不超過 200mg/m3，減少對環(huán)境和人體健康的危害。

三、凈化工藝設計
工藝流程
余熱回收：由于燒毛機廢氣溫度較高，先通過余熱回收裝置，如余熱鍋爐或熱交換器，回收廢氣中的熱量，用于預熱空氣、加熱水或供其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用，降低能源消耗。余熱回收后，廢氣溫度可降至 100 - 200℃，便于后續(xù)處理。
預處理：經(jīng)過余熱回收的廢氣進入預處理階段，去除其中的顆粒物。可采用旋風除塵器，利用離心力將較大顆粒的絨毛、炭黑等分離出來，初步降低廢氣中的顆粒物含量，減輕后續(xù)設備的負擔。隨后，廢氣進入噴淋塔，通過噴淋水進一步去除細小顆粒物，并對廢氣進行降溫、增濕處理，同時吸收部分水溶性污染物。
深度凈化：預處理后的廢氣進入活性炭吸附裝置，活性炭對揮發(fā)性有機物具有較強的吸附能力，能夠有效去除廢氣中的 VOCs。當活性炭吸附飽和后，可采用熱空氣脫附的方式，將吸附的有機物脫附出來，使活性炭再生。脫附后的高濃度有機廢氣進入催化燃燒裝置，在催化劑的作用下，于 250 - 400℃的較低溫度下進行氧化分解，轉化為二氧化碳和水，實現(xiàn)無害化處理。對于廢氣中的二氧化硫和氮氧化物，可采用堿液噴淋和選擇性催化還原（SCR）或選擇性非催化還原（SNCR）技術進行處理。堿液噴淋能夠去除二氧化硫，SCR 或 SNCR 技術則可將氮氧化物還原為氮氣和水。
達標排放：經(jīng)過深度凈化處理的廢氣通過煙囪高空排放。在煙囪排放口安裝在線監(jiān)測設備，實時監(jiān)測廢氣中的各項污染物濃度、風量、溫度等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至環(huán)保監(jiān)管部門，確保廢氣穩(wěn)定達標排放。
工藝特點：該工藝將余熱回收、顆粒物去除、VOCs 處理以及氣態(tài)污染物治理相結合，實現(xiàn)了對印染燒毛機廢氣的全面凈化。同時，通過活性炭吸附 - 催化燃燒技術，對有機廢氣進行回收和無害化處理，降低了運行成本，提高了資源利用率。
四、設備選型
1.余熱回收裝置：根據(jù)廢氣的溫度、風量和熱量需求，選擇合適的余熱鍋爐或熱交換器。例如，對于風量為 20000m3/h 的廢氣，可選用蒸發(fā)量為 1 - 2t/h 的余熱鍋爐，材質為碳鋼。
2.旋風除塵器：選擇型號為 XLP - A - 10 的旋風除塵器，處理風量為 20000m3/h，除塵效率不低于 80%，材質為碳鋼。
噴淋塔：塔體材質采用玻璃鋼，塔徑為 2m，塔高為 5m，噴淋液循環(huán)量為 20m3/h，配備螺旋噴嘴，材質為陶瓷。
3.活性炭吸附裝置：活性炭填充量為 5t，吸附床尺寸為 4m×2m×2m，處理風量為 20000m3/h，材質為碳鋼。
4.催化燃燒裝置：催化劑填充量為 0.5m3，燃燒溫度為 250 - 400℃，處理風量為 5000m3/h，材質為不銹鋼。
5.堿液噴淋裝置：采用填料塔形式，塔體材質為玻璃鋼，塔徑為 1.5m，塔高為 4m，堿液循環(huán)量為 10m3/h。
6.SCR 反應器：催化劑填充量為 0.3m3，反應溫度為 300 - 400℃，處理風量為 20000m3/h，材質為碳鋼。
五、運行管理與維護
1.人員培訓：對操作人員進行專業(yè)培訓，使其熟悉廢氣凈化設備的工作原理、操作流程和維護要點，包括設備的啟動、停止、參數(shù)調整以及常見故障的處理方法，提高操作人員的技能水平和應急處理能力。
2.日常巡檢：建立日常巡檢制度，定期檢查設備的運行狀況，包括設備的溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)，以及設備的密封性能、閥門開關狀態(tài)等。及時發(fā)現(xiàn)并處理設備故障，如管道堵塞、風機故障、吸附劑失效等問題。
3.耗材更換：根據(jù)設備的運行情況，定期更換活性炭、催化劑等耗材，確保設備的凈化效果。同時，對噴淋塔中的噴淋水進行定期更換和處理，防止水質惡化影響處理效果。
4.數(shù)據(jù)記錄與分析：建立運行數(shù)據(jù)記錄制度，對廢氣凈化設備的運行數(shù)據(jù)進行記錄和分析，包括廢氣的進出口濃度、風量、溫度等參數(shù)，以及設備的能耗、藥劑使用量等。通過數(shù)據(jù)分析，及時調整設備的運行參數(shù)，保證廢氣穩(wěn)定達標排放，并降低運行成本。

六、投資與運行成本估算
1.投資成本
設備采購費用：余熱鍋爐 20 萬元、旋風除塵器 3 萬元、噴淋塔 5 萬元、活性炭吸附裝置 15 萬元、催化燃燒裝置 20 萬元、堿液噴淋裝置 3 萬元、SCR 反應器 5 萬元，共計 71 萬元。
安裝調試費用：10 萬元。
工程設計費用：5 萬元。
總投資：86 萬元。
運行成本
電費：設備配套風機、泵等功率為 30kW，按 0.8 元 /kWh 計算，每天運行 8 小時，電費為 192 元 / 天。
燃料費：催化燃燒裝置需消耗天然氣，平均每天消耗 100m3，按 3 元 /m3 計算，燃料費為 300 元 / 天。
耗材更換費用：活性炭每年更換 2 次，每次費用為 5 萬元；催化劑每 2 年更換 1 次，每次費用為 3 萬元。平均每天耗材更換費用約為 153 元。
藥劑費：堿液等藥劑每天費用約為 50 元。
設備維護費：每月約 0.5 萬元，平均每天約 167 元。
總運行成本：862 元 / 天。