【正文】 ......................................................... 43 1 1 緒論 工程概況 單位介紹 XX橡膠 輪胎有限公司（簡(jiǎn)稱 “ 華輪 ” ）是全國(guó)第一家引進(jìn)技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)子午線輪胎（萬力、萬里星、新迪） 的企業(yè)，公司年生產(chǎn)能力 500 萬條，是目前我國(guó)華南地區(qū)最大的子午線輪胎生產(chǎn)基地。 活性炭 吸附氣體后，可用 120176。建廠以來 , 該廠的污染問題一直成為群眾投訴的熱點(diǎn)。 然后，采用 袋式 除塵器 ， 進(jìn)一步 去除 煉膠 廢氣中的塵類物質(zhì)。 oil, aromatic oil ponents and nonmethane hydrocarbons, toluene, methanol, methyl mercaptan, CS2, H2S and other anic and inanic gases. This design is set up to deal with the problem that XX Tire amp。 煉膠廢氣污染 XX輪胎 廠投產(chǎn) 10多年來，所排放的高含硫量廢氣，不但對(duì)周邊農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)造成很大危害，而且直接影響了周邊居民的身體健康。經(jīng)廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，有機(jī)廢氣中微量的苯、甲苯、二甲苯、硫化氫等有機(jī)物含量均為零 。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）根據(jù) 以上 資料，對(duì) 廣州市 XX 橡膠 輪胎有限公司煉膠廢氣凈化 工藝進(jìn)行 初步設(shè)計(jì) 。根據(jù)主要除塵機(jī)理，目前常用的除塵器可分為：①機(jī)械除塵器；②電除塵器；③袋式除塵器；④濕式除塵器等。 （ 3） 可用于高溫含塵煙氣的凈化，例如一般碳鋼制造的除塵器可以處理 350176。 （ 2） 不宜處理氣體流量波動(dòng)太大的場(chǎng)合，入口風(fēng)速一般為 12~25m/s，但是阻力也 6 隨速度的平方增長(zhǎng)，從效率和阻力綜合考慮，入口的最佳速率大約為 16~22m/s。 （ 3） 含氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時(shí)，除塵器的除塵效率和阻力受其影響不大。C 時(shí)，需要采用特殊的耐高溫的礦物或金屬纖維。如果設(shè)計(jì)合理，安裝施工質(zhì)量高，電除塵器可以達(dá)到任何除塵效率的要求。 （ 4） 可以凈化溫度較高的含煙氣。如凈化 1000m3/h的煙氣時(shí)，電除塵器的電能消耗約為 ~ （ 2） 電除塵器的除塵效率受粉塵物理性質(zhì)影響很大，特別是粉塵比電阻的影響更為突出。 （ 4） 電除塵器對(duì)設(shè)備制造、安裝質(zhì)量和維修管理技術(shù)要求很高。 （ 4） 對(duì)細(xì)小的粒子也能達(dá)到較高的除塵效率。 （ 6） 能耗比較大。在常溫下它們的蒸發(fā)速率大，易揮發(fā)。 當(dāng)混合氣體中含有的氧和可燃組分在一定的濃度范圍內(nèi)，某一點(diǎn)被燃著時(shí)產(chǎn)生的熱量，可以繼續(xù)引燃周圍的混合氣體，此濃度范圍就是燃燒極限濃度范圍。該法特別適用于處理廢氣體積分?jǐn)?shù)在 102以上的有 機(jī)蒸氣。 過濾器調(diào)壓器 蒸汽 凈化氣 蒸汽濃縮器進(jìn)一步分離運(yùn)行關(guān)閉吸附床Ⅰ吸附床Ⅱ分離器VOCs 圖 活性炭吸附 VOCs工藝 含 VOCs 的混合氣體先去除顆粒狀污染物后，在經(jīng)過調(diào)壓器調(diào)整壓力，然后進(jìn)入吸附床進(jìn)行吸附凈化，凈化后的氣體排入大氣環(huán)境。 [ 4] 12 本設(shè)計(jì)需要處理的 多組份煉膠廢氣中含有 的 碳黑塵 、膠粉為易燃性 、 易爆性物質(zhì) ，清機(jī)油為易燃性液態(tài)物質(zhì)。固定床吸附器應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟 。天然沸石如絲光沸石、斜發(fā)沸石等，可直接用于環(huán)境保護(hù)中的 NOx 治理、水處理，脫除重金屬離子以及海水提鉀等。漂白土吸附劑對(duì)各種油類脫色很有效，并可除去油中的臭味，使用后的漂白土，經(jīng)洗滌及灼燒除去吸附在表面和孔隙內(nèi)的有機(jī)物后，可重復(fù)使用。炭分子篩是新近發(fā)展的一種孔徑均一的分子篩型新品種，具有良好的選擇吸附能力。 顆粒活性炭 ~ ~ ~ ~ ~ 700~1500 12~40 粉末活性炭 ~ ~ ~ ~ 700~1600 15~40 活性氧化鋁 活性氧化鋁一般指氧化鋁的水合物加熱脫水而形成的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)。當(dāng)硅膠吸附氣體中的水分時(shí)，可達(dá)到自身重量的 50%。同時(shí) 活性炭對(duì) CS H2S 也有較好的吸附凈化作用 ， 不必另外增設(shè)煙氣脫硫裝置。 纖維炭的 各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于 顆粒炭 ，因此用其做成的吸附裝置體形小、吸附及脫附速率均 比較 快、節(jié)約能耗，且回收溶劑品質(zhì)高，國(guó)內(nèi)已有定型成品供應(yīng)。待處理氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入旋風(fēng)室，氣流在旋風(fēng)室內(nèi)被加速，滴狀油污和塵埃物質(zhì)在離心力的作用下沿筒壁進(jìn)入收集腔，由排污器排出，氣體從旋風(fēng)室出來經(jīng)擋板組件減速后流經(jīng)除沫組件，進(jìn)一步除去稍小粒徑的污物，最后由高精度陶瓷過濾器精濾后，流出潔凈的氣體。這種方式對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪的磨損小，可延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的使用壽命。C 以下的吸濕性 /% 拉伸強(qiáng)度/105Pa 斷裂延伸率 /% 65% 95% 羊毛 蛋白質(zhì) 100 80~90 10~15 10~17 25~35 棉 纖維素 95 75~85 7~ 24~27 30~40 7~8 商品名稱 耐磨性 耐熱性 耐有機(jī)酸 耐無機(jī)酸 耐堿性 耐氧化劑 耐溶劑 干熱 濕熱 羊毛 較好 較好 較好 很差 差 較好 棉 較好 較好 較好 較好 很差 較好 一般 很好 21 進(jìn)氣口控制儀濾袋濾袋框架氣包排氣閥噴吹管凈氣箱凈氣出口文氏管除塵箱U 形壓力管檢修門灰斗卸塵閥脈沖閥 清灰方式 脈沖噴吹清灰是利用 4~7atm 的壓縮空氣反吹，產(chǎn)生強(qiáng)度 較大 的清灰效果。 30 mTnVaV ????? 袋式除塵器的選型 選擇 DMC108Ⅱ型脈 沖袋式除塵器 ，其性能詳見表 。 吸附塔體高度 mmH 4 0 0 06 0 08 0 02 6 0 0 ???? ， 整個(gè)吸附器高度取 mH 4? 。C 蒸汽脫附 10min，脫附率即可達(dá)到 95%， 30min 可達(dá) 98%， 1h可達(dá) 99%以上。 局部壓損 ? ? PavPm B E 22 ???????? ? ?? PaPPP mB EL B EBE 1 7 ???????? （ 3）管段 EF： hmQ /5000 3? ； mL 2? 摩擦面壓力損失 PaVdLPL E F 22 ???????? ?? PaPP LE FEF ???? （ 4）管段 BC： hmQ /5000 3? ； mL 2? 29 摩擦面壓力損失 PaVdLP L B C 22 ???????? ?? 各管件局部壓損系數(shù)（查手冊(cè)）為： 90o彎頭（ R/d＝ ）， ?? ，一個(gè)。 局部壓損 PavPm A B 22 ?????? ? ?? PaPPP m A BL A BAB ???????? （ 2）管段 BC： hmQ /10000 3? ； mL 2? 摩擦面壓力損失 PaVdLPL B C 22 ???????? ?? 各管件局部壓損系數(shù)（查手冊(cè)）為：三通連接管， 1?? ，一個(gè) 。 局部壓損 ? ? PavPm H I 22 ??????? ? ?? PaPPP m HIL H IHI ???????? 吸附 系統(tǒng) 袋式除 塵器和 環(huán)式吸附器 Ⅰ 工作時(shí) 管段 IL： hmQ /10000 3? ； mL ? ； mL ? ； mH 1? 摩擦面壓力損失 PaVdLPL I L
。 局部壓損 PavPm C D 22 ?????? ? ?? PaPPP m C DL C DCD ???????? （ 7）管段 DG： hmQ /5000 3? ； mL 4? ； mH 2? 摩擦 面壓力損失 PaPP L B EL D G ???? 各管件局部壓損系數(shù)（查手冊(cè)）為： 90o彎頭（ R/d＝ ）， ?? ，四個(gè)； 全開閘閥， ?? ，一個(gè) ，三通連接管， 1?? ，一個(gè) 。 高效除油器 袋式除塵器 環(huán)式吸附器器 28 除油系統(tǒng) 高效除油器 Ⅰ 、 Ⅱ 工作時(shí) （ 1）管段 AB： hmQ /10000 3? ； mL 2? 摩擦面壓力損失 PaVdLPL A B 22 ???????? ?? 各管件局部壓損系數(shù)（查手冊(cè)）為：三通連接管， 1?? ，一個(gè) 。如某吸附器直徑 ，活性炭裝量為 1800kg，解吸時(shí)蒸汽用量為 800kg/h。 設(shè)活性 炭床層內(nèi)壁直徑為 D1=400mm ， 活性炭床層外壁直徑為 D2=900mm ， 則 活性炭床層厚度為 d=250mm ， 取活性炭床層到吸附塔內(nèi)壁距離為 D3=200mm ， 所以 吸附塔的直徑為 D= D1 +2? d +2? D3 =400+2? 250+2? 200=1300mm 。 過濾面積的確定 （ 1）總過濾面積 00060 mvQAF ???? （ 2） 單條濾袋面積 濾袋直徑： mmmd ?? 濾袋長(zhǎng)度： mmml 22020 ?? mlda ??????? ? （ 3）濾袋數(shù)量 ???? aAn 條 圖 脈沖袋式除塵器 22 脈沖噴吹耗用壓縮空氣量 在噴吹小于 6atm時(shí)， /~ 30 mV ? 條。C 長(zhǎng)期使用溫度 /176。外濾式除塵器的濾袋內(nèi)部必須設(shè)置支撐骨架，以防止過濾時(shí)濾袋吸癟。 18 煉膠廢氣凈化工藝流程 煉膠廢氣處理工藝流程： 廢氣 高效除 油器 袋式除塵器 環(huán)式 吸附器 排放 高效除油器 袋式除塵器廢氣環(huán)式吸附器風(fēng)機(jī)排放 圖 工藝流程圖 19 3 凈化設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 除 油器選型 選擇 GHQ 氣體高效除油 器 ， 2用 1備。在有害氣體濃度較高時(shí)，為了適應(yīng)工藝連續(xù)生產(chǎn)的需要，多采用雙罐式并聯(lián)系統(tǒng)，一罐吸附，另一罐脫附，交替切換使用。根據(jù)孔徑大小不同和 SiO2與 Al2O3不同，分子篩可分為不同的型號(hào)： 3A（鈉 Y）、4A（鈉 A）、 5A（ 鈣 A）、 10X（鈣 X）、 13X（鈉 X）、 Y（鈉 Y）、鈉絲光沸石型等。nH2O，由硅酸鈉（水玻璃）與硫酸或鹽酸經(jīng)膠聚、洗滌、干燥、烘焙而成。目前主要用于氣相吸附。它是由各種含 炭物質(zhì)如煤、木材、石油焦、果殼、果核等碳化后，再用水蒸氣或化學(xué)藥品進(jìn)行活化處理，制成孔穴十分豐富的吸附劑，比表面積在 700~1500m2/g 范圍內(nèi)，具有優(yōu)異的吸附能力。這種黏土經(jīng)加熱和干燥后，可形成多孔結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。 吸附劑吸附 性能的 比較 及選擇 吸附劑的種類很多，可分為無機(jī)的和有機(jī)的，天然的和合成的。 流化床吸附器 （ 1）氣體與固體接觸相當(dāng)充分，氣速是固定床的三、四倍以上； （ 2）生產(chǎn)能力大，適合治理連續(xù)性、大氣量的污染源； （ 3）由于吸附劑和容器的磨損嚴(yán)重，流化床吸附器的排出氣中常有吸附劑粉末，故后面必須加除塵設(shè)備，有時(shí)將除塵器直接裝在流化床的擴(kuò)大段內(nèi)。與常規(guī)處理法相比，生物法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、較少形成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，尤其在處理低濃度、生物降解性好的氣態(tài)污染物時(shí)更顯其經(jīng)濟(jì)性。在大氣污染控制領(lǐng)域，因?yàn)槲絼┑倪x擇性強(qiáng)、能有效分離其他過程難以分開的混合物、能有效地去除低濃度有毒有害物質(zhì)而得以廣泛應(yīng)用。橡膠煉焦廢氣以 三苯、甲醇、甲硫醇、 CS2 等為主，這些有機(jī)物質(zhì)的溶解性都不大，用吸收法控制此類污染物的效果并不顯著。燃燒法還可以用來消除惡臭。 所以本設(shè)計(jì)采用袋式除塵設(shè)備。 （ 4） 不適于凈化含憎水性和水硬性粉塵氣體，而且氣體中含遇水容易引起自燃或結(jié)垢的粉塵時(shí)也不宜使用。 （ 2） 可以處理高溫、高濕、高比電阻以及粉塵黏結(jié)性大的含塵氣體。 （ 3） 電除塵器不適于直接凈化高含塵濃度的氣體。 電除塵器的缺點(diǎn)： （ 1） 建造電除塵器 一 次投資費(fèi)用高， 鋼材 消耗大。干式電除塵器的壓力損失大約為 100~200Pa，濕式電除塵器的壓力損失高些，通常只有 200~300Pa。一般電除塵器入口粉塵濃度范圍為 10~30g/m3；如果粉塵濃度很高，可以在前面設(shè)置一級(jí)預(yù)除塵裝置。 （ 6） 煙氣溫度較高，或是含酸、堿性微?；驓怏w成分，這些情況都會(huì)降低濾袋的壽命。C 左右。 袋式除塵器的性能特點(diǎn) 袋式除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 袋式除塵器在處理含微米和亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵氣體 時(shí) 效率較高，一般可達(dá)90%，甚至 %以上。 （ 7） 可以用做多級(jí)除塵系統(tǒng)中的第一級(jí)除塵器。 表 不同除塵 器 的分級(jí)效率 除塵器名稱 全效率 /% 不同粒徑（ μ m）是的分級(jí)除塵效率 /% 0~5 5~10 10~20 20~44 44 帶擋板的沉降室 22 43 80 90 普通的旋風(fēng)除