現在國內的紡織行業(yè)一般集中在江蘇、浙江、福建、廣東、山東五個(gè)沿海省份,該行業(yè)帶動(dòng)了國家經(jīng)濟,提高了人民的生活水平,帶給我們一系列發(fā)展貢獻的同時(shí)也對大氣生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了很大的污染。
工業(yè)源VOCs排放涉及的行業(yè)眾多,比重高達55.5%,工業(yè)源中的重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)包括石油煉制和儲運、化工、溶劑使用(包括表面涂裝)等。溶劑使用產(chǎn)生的VOCs排放量占總排放量23.3%。紡織印染行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中使用大量的有機溶劑,是工業(yè)源VOCs排放的重要組成,其VOCs排放量約占總排放量的2.8%。
在頒布的《紡織工業(yè)大氣污染物排放標準》中揮發(fā)性有機物已列入主要污染物,紡織業(yè)中的廢氣處理已從原先的可治不治轉變成必須治理的項目。
1.紡織印染行業(yè)廢氣來(lái)源
紡織印染生產(chǎn)工藝流程大致分為布準備及前處理、染色、印花、后整理及成品包裝四個(gè)階段。由于加工布料的差異,工藝稍有不同,往往需要多種原料,通過(guò)多個(gè)組合工序進(jìn)行生產(chǎn)。
印染行業(yè)廢氣主要來(lái)源于兩大方面:一是化纖的紡絲工藝,二是紡織品前處理及功能性后處理整理工序。
以黏膠纖維化纖的紡絲工藝為例,需要先將原材料制成紡絲液,而在制造紡絲液的過(guò)程中,需要加入大量二硫化碳,所以紡絲加工過(guò)程會(huì )釋放出以硫化氫、二硫化碳、二氧化硫為主的有害氣體。
熱定型機處理是紡織品前處理工藝的重要一環(huán)。熱定型時(shí),紡織品上的各種染料助劑、涂層助劑都會(huì )釋放出來(lái),所以最終排氣口會(huì )有大量VOCs(有機揮發(fā)物)釋放。這些有及氣體主要是一些甲醛、多苯類(lèi)、芳香烴類(lèi)等有機氣體。
紡織品功能性后整理過(guò)程中,棉織物的免燙、阻燃整理都要經(jīng)過(guò)烘焙環(huán)節,由于添加了一些化學(xué)助劑,烘焙時(shí)會(huì )出現甲醛等醛類(lèi)氣體及氨氣等。
綜上,印染行業(yè)作為工業(yè)源VOCs(揮發(fā)性有機物)的重點(diǎn)來(lái)源,與PM2.5也有很大關(guān)系。曾有報告指出,我國紡織印染行業(yè)VOCs排放量占不同來(lái)源VOCs排放總量的8.8%,占工業(yè)過(guò)程VOCs排放的30%以上。
2.印染廢氣排放特點(diǎn)及危害
印染前、后處理工序,定型機、焙烘機、燒毛機、磨毛機等處理織物過(guò)程,各種染料助劑、涂層助劑都會(huì )以甲醛、多苯類(lèi)、芳香烴類(lèi)等有機氣體形式釋放出來(lái)。如何有效控制和處理這種揮發(fā)性有機化合物是目前印染場(chǎng)所面臨的急需解決問(wèn)題。
加裝二級玻纖過(guò)濾裝置:廢氣處理設備進(jìn)氣口加裝二級玻纖過(guò)濾裝置,控制粉塵排放。
廢氣有害物質(zhì)主要包括:二硫化碳、硫化氫、甲笨、甲醛、多苯類(lèi)、芳香烴類(lèi)等!
人類(lèi)長(cháng)時(shí)間呼吸紡紡織印染的廠(chǎng)的有害氣體很容易產(chǎn)生各種疾?。喊籽?、胃病、呼吸道感染、困倦、心煩、胸悶、免疫力下降等。特別是免疫力下降很容易被病毒細菌侵占!
其中一些有毒有害氣體極易引發(fā)廠(chǎng)區火災、爆 炸及工作人員中毒等災害性事故,況且,工作人員長(cháng)期在有毒有害氣體超標的情況下工作,也容易得職業(yè)病。
印染行業(yè)的有毒有害氣體排放比較隱蔽、難于監管、危害巨大,因此做好有毒有害氣體的監測工作至關(guān)重要。
檢測有毒有害氣體濃度,方便可靠的方法就是安裝氣體檢測報警器。氣體檢測報警器能實(shí)時(shí)監測氣體濃度,當超過(guò)預設值后,報警器會(huì )立即發(fā)出聲光報警信號或聯(lián)動(dòng)排風(fēng)裝置。
3.印染行業(yè)廢氣處理方法
高溫等離子焚燒處理方案適用:
VOCs含量較高、成分復雜、易燃易爆、較難分解物質(zhì),含有少量顆粒物、油狀物、連續大劑量排放的工業(yè)廢氣。
高溫等離子焚燒技術(shù)是高頻(30KHz)高壓(10萬(wàn)伏)大功率電源在特定條件下的聚能放電。工業(yè)廢氣在反應器中由常溫急劇上升至3千度高溫,在高溫、高電勢的雙重作用下,有機污染成分(VOCs)瞬間被電離并完全裂解。經(jīng)高溫等離子焚燒處理,工業(yè)廢氣中有機物(VOCs)裂解成為碳、二氧化碳、水蒸氣等單質(zhì)物質(zhì)。
高溫等離子焚燒設備特點(diǎn):
強大的功率和專(zhuān)業(yè)的設計使工業(yè)廢氣瞬間成為3千度高溫等離子體,有害物質(zhì)清除率大于98%,符合國家指定排放標準。不銹鋼一體化結構, 耐腐蝕,安全可靠智能化遠程控制,無(wú)需專(zhuān)職人員值守。
“高溫等離子焚燒”技術(shù)比較“傳統RTO(天然氣焚燒方法)”有以下優(yōu)勢:
①.連續不間斷的處理廢氣,(天燃氣RTO為間歇工作模式)這在垃圾焚燒尾氣,凹版印刷有機廢氣處理應用方面尤為重要。
②.廣譜性:能夠處理高濃度、成分復雜、易燃易爆及含有大量水分、固態(tài)、油狀物的工業(yè)廢氣,實(shí)現達標排放。
③.不消耗天然氣,無(wú)碳排放問(wèn)題。沒(méi)有閥門(mén)等運動(dòng)部件,能夠無(wú)故障,不間斷運行上萬(wàn)小時(shí)。
④.風(fēng)阻小,能耗低:處理2萬(wàn)立方米/小時(shí)的燃氣RTO,為克服陶瓷蓄熱體風(fēng)阻就需要功耗為90千瓦的引風(fēng)機。而處理2萬(wàn)立方米/小時(shí)的高溫等離子焚燒設備(25千瓦),連同引風(fēng)機(21千瓦)僅消耗46千瓦功率。當VOCs類(lèi)廢氣排放濃度低于200mg/m3,采用低功率密度高溫等離子處理設備,每1萬(wàn)m3功耗僅為10kW。無(wú)論從資金投入還是從營(yíng)運成本考量,本方案要遠勝于濃縮吸附+RTO焚燒方案。
⑤.能效比高:節約能源,高溫等離設備廢氣排放口溫度,比廢氣進(jìn)口溫度僅提高幾十度。
⑥.處理效果好:二惡英等難以處理的物質(zhì),瞬間完全分解,實(shí)現達標排放。(是垃圾焚燒尾氣排放二惡英問(wèn)題的理想解決方案)
⑦.無(wú)臭氧排放問(wèn)題(低溫等離子設備存在臭氧排放問(wèn)題)。
⑧.經(jīng)濟適用:同樣規格的高溫等離子設備,價(jià)格不到燃氣焚燒RTO的二分之一,運營(yíng)成本低于二分之一。
⑨.占地面積小,自動(dòng)化程度高節約人力,運營(yíng)成本低。
⑩.不會(huì )產(chǎn)生二次污染。無(wú)異味,對人口居住密集地區而言這是一個(gè)重要的考量指標。
?.天燃氣焚燒法RTO造價(jià)高昂,大量消耗天燃氣、氧氣,增加二氧化碳、一氧化碳排放,有二次污染之慮,無(wú)法應對日漸嚴格的環(huán)境保護標準。天燃氣焚燒法因其工作機理及自身結構上的缺陷,在易燃易爆場(chǎng)所,或處理廢氣中含有可燃成分時(shí)需要考慮防爆問(wèn)題。天燃氣輸送儲存過(guò)程可能存在因泄漏而引發(fā)的安全問(wèn)題。高溫等離子焚燒技術(shù)在工業(yè)廢氣處理方面的應用是一個(gè)劃時(shí)代的技術(shù)變革。高溫等離子焚燒技術(shù)將逐步取代天燃氣RTO,成為新興產(chǎn)業(yè)。
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