南通纺织印染废气处理设备

南通纺织印染废气处理设备：

一、废气成分分析：

       我国是纺织大国，目前90%以上的印染企业集中在浙江、江苏、广东、福建和山东等五个沿海省份，我国纺织产业在为提高人民生活水平，出口创汇，解决就业，拉动当地经济发展作出巨大贡献同时，也给大气生态环境带来较大的污染。

       纺织废气中VOCs主要来源于两个方面，一是纺织品前处理以及功能性后处理工序（如使用定型机、焙烘机、烧毛机、磨毛机等处理织物过程），在热定型时，纺织品上的各种染料助剂、涂层助剂都会以气体形式释放出来，主要是一些甲醛、多苯类、芳香烃类等有机气体。热定型机废气温度高，气量大，直接排放会造成大量的能源浪费。采用热交换方式回收废气所含的部分热量，能产生良好的经济效益。用水／气换热器回收的热量，多是以热水形式贮存，可用于印染行业中的煮炼工艺；采用气／气换热器，利用废气中的热量将新鲜空气预热后用于热定型工艺。二是印花工段产生涂料稀释剂，以苯、甲苯、二甲苯为主，简称三苯，此外还有甲醛等。

1.热定型机排放的VOCs

       目前国内纺织印染热定型机1万多台，基本以8箱热定型机为主。定型机内干热空气的温度通常控制在120-210℃范围内。在定型过程中，织物携带的水分与溶剂、油脂和蜡质等有机化合物一起受热挥发，随废热空气一同从排气筒排出，成为定型机废气。废气进入大气后，过饱和的水蒸汽和高沸点的有机蒸汽因温度下降而凝聚，分别形成大量白色水雾和淡蓝色烟雾，后者由粒径极小的、具粘稠性的颗粒物构成；废气中的低沸点有机物，仍以蒸汽的形态存在。

       定型机排放的大量持久、稳定的白色或淡蓝色烟气，导致厂区周围空气的透明度和能见度降低，显著影响大气环境的感观指标。废气所含的油烟微小颗粒，性质稳定、难溶于水，长时间漂浮在空中，对大气环境造成严重污染。

2.印花工段VOCs废气

       目前印花工序的设备以平网、圆网为主，印花工艺有染料印花(分散、活性等)、涂料印花。印花前准备工序包括制版、清洗网版、配料等。

       从调研，现场检测情况来看，制版及清洗版车间，其VOCs主要成分为苯、甲苯及二甲苯，其中工作点呼吸带位置苯的浓度达到大于2000ppm的浓度，由于纺织印染行业没有颁布大气污染物排放标准，许多企业也就没有采取治理措施。有的企业采用轴流风机直接排入大气，有的企业没有采取通风措施，形成无组织排放。不仅对工人身心健康受到严重影响，而且也给周围大气态环境造成污染。

       配料工段，就是要使各种颜色的涂料与辅料混合，使涂料黏度降低才能印至布料上。从调研情况来看，除独资企业及合资企业采用密闭的智能配料外，多数印花配料还是采用传统的人工的敞口容器配料，VOCs不仅影响操作工人，也以无组织地排放的形式污染周围大气环境。

       在印花工段，印花浆料印到纤维布料之后，各种颜色的涂料滞留下来，不管是平网印花还是圆网印花，99%的“三苯”就要挥发到大气中，因此该工段就是大的VOCs污染源。

二、南通纺织印染废气处理设备处理工艺：

1.热定型机废气处理：

(1) 静电收集法

       静电收集法的原理是颗粒物进入电场后，在颗粒物带上电荷，称为荷电，随后经过电场，利用静电引力吸引到集油极上，达到颗粒物从气体中分离的目的。目前使用的静电收集器分为立式和卧式两种，立式静电收集器由于不宜过高，因此只能设有一个电场，净化效率不会很高；卧式静电收集器可以设立几个电场，净化效率可以提高，电场越多净化效率就越高。

       使用静电收集法也存在如下问题：一是VOCs不仅仅是固相，还存在气相状态，因此气相状态VOCs 无法通过静电收集法净化，因此静电收集法的净化效率再高也只是针对固相颗粒。二是静电收集法收集的油污粘附在集油极板上，很快就会发生氧化反应生成脂类，不宜清除，现采用过热蒸汽吹托，但是一旦油污形成脂类就不易溶于蒸汽，已成为当前困惑企业的头疼问题。集油极表面粘附油污后其净化效率也会下降。

    (2) 洗涤法

       洗涤法的原理是通过液体与油烟气体充分接触，使液体中的油烟成分进入液相，后达到油气分离的目的。

       为提高净化效率，采取在洗涤塔内废气首先均匀分布在整个洗涤塔内，使气流风速降低；上侧喷雾喷出的液体均匀布满整个空间，使含油烟细小微粒气体与该水雾接触，这样气液两相混合、吸附从而起到捕捉的目的，这样微小油烟与细小液滴冷凝吸附结合合成较大的颗粒沉降下来，较细小水颗粒随气体进入上侧脱水板；由螺旋脱水板产生离心力除去废气中的细小水颗粒，后排出净化装置外。该净化装置净化效率不如静电收集法高，可以达到70%以上。但存在着气液比不易掌控等问题，气液比过小，净化效率下降；气液比过大，也会发生液膜夹带现象，大量水珠带出净化器。

    (3) 催化燃烧法

       催化燃烧是借助催化剂在低温下(200～400℃)下，实现对有机物的*氧化，因此操作简便，安全，净化效率高，在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面应用较广。焚化燃烧对油烟虽然具有很高的去除效率，但考虑到运行成本、操作简便性和催化剂可靠性，在实际中很少被采用。催化剂的关键部件是催化剂，催化剂是一种能提高化学反应速率，控制反应方向，在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质。在一个化学反应过程中，催化剂的加入改变的仅是化学反应的速度，而在反应前后，催化剂本身的性质并不发生变化。

       在热定型机烟气处理之前，为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，必须对废气进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。之后进入预热装置，预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置，温度可达300℃以上。热定型机的烟气温度在200℃以上，稍微预热即可满足要求，因此适用于催化燃烧处理。预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用催化燃烧后的排气，多余的预热可回收利用，还应设置废热回收装置，以节约能源。

       催化燃烧法较适用于连续排气的净化，热定型机操作适合于这一点。在有机物废气的催化燃烧中，所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸，安全问题十分重要。因而，一方面必须控制有机物与空气的混合比，使之在爆炸下限。

2.印花工段废气处理

(1) 蓄热式热氧化器(RTO)

       蓄热式热氧化器（Regenerative Thermal Oxidizer，以下简称为RTO），是在热氧化装置中加入蓄热式交换器，预热VOCs废气，再进行氧化反应。随着蓄热材料的发展，目前蓄热式热交换器的热回收率已经达到95%以上，而且占用空间越来越小。这样辅助燃烧的消耗很少（甚至不用辅助燃烧，且当VOCs 的浓度达到一定值以上时，还可以从RTO输出热量）。同时，由于目前的蓄热材料都选用陶瓷填料，所以可处理的腐蚀性或含有颗粒物的VOCs废气。

       这是一种新型的去除可挥发性有机物( VOCs)设备，在高温下将有机组份氧化分解为二氧化碳和水，使用旋转翼替代了传统设备中众多的阀门以及复杂的液压设备。有机物去除率可以达到99%以上，热回收率达到95-97%。

       在工业生产过程中，排放的有机尾气通过引风机进入设备中，通过选转翼将进口气体和出口气体*分开。气体通过结构陶瓷时发生热量的储备和热交换( RTO)系统气体在进入燃烧区前在催化剂区域发生氧化反应，气体进入燃烧区借助VOCs氧化产生的热量或者外部燃料的能量达到设定的温度。气体从燃烧区出来，气体所带的热量释放出来并储存于吸热区，净化后的气体通过旋转翼排放。系统连续运转、自动切换吸热区和放热区。 

该工艺特点：

① 操作费用低，超低燃料费。有机废气浓度在450ppm以上时，RTO装置不需要添加辅助燃料；

② 净化率高，一床式净化率达95%以上，两床式RTO净化率达98%以上；

③ 不产生NOx等二次污染；

④ 全自动控制、操作简单；

⑤ 安全性高；

⑥ 稳定性高。

    (2) 吸附-催化燃烧法

       原理为：使用具有较大表面积的多孔材料，吸附VOCs成分在其表面，吸附剂选择沸石等材料，废气中的VOCs经过分离后成为洁净气体，直接通过排气筒排放，*步达到去除废气中VOCs的目的；沸石制成转轮形状，沸石吸附饱和之后转入脱附区，利用一股加热气体（利用苯装置排气的加热）通入沸石中，进入催化燃烧器或蓄热式热氧化器( RTO)催化燃烧处理，排放洁净的二氧化碳和水，燃烧后产生高温气体被引用作为热流体，进行利用，回收热能，达到热能回收利用的目的。

       该技术成熟，己成功应用于机械、轻工等行业“三苯”气体的处理，转轮的转速为每小时1-8转。但对于纺织印染行业来讲，更具有优势，可以将催化燃烧产生的热能充分利用，用于本企业，产生经济效益。该工艺特点：

① 操作费用低，热能回收可降低运行成本；

② 净化率高，净化率达98%以上；

③ 由于催化燃烧温度低，不产生NOx等污染气体；

④ 全自动控制、操作简单；

⑤ 安全性高；

⑥ 稳定性高。

三、结语：

工艺选择，具体工艺需要参考现场的实际情况，选择选用那种工艺。