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3000立方米每小时玻璃窑炉有有机废气治理技术方案

2024年04月06日 07:05:24 人气: 247 来源: 德清爱振环保设备有限公司

3000立方米每小时玻璃窑炉有有机废气治理技术方案

本公司提供以下玻璃窑炉有机废气处理技术方案,供广大业主和各设计人员参考学习。

一、净化系统设计方案

目前常用的治理废气中NOx的主要技术有:催化还原法、液体吸收法和固体吸附法等三类措施。

1.1 NOx废气的净化工艺介绍

1.1.1NOx的主要治理技术及对比

1.催化还原法

催化还原法包含非选择性催化还原法和选择性催化还原法两种:

非选择性催化还原法:用CH4H2CO及其它燃料气作还原剂与NOx进行催化还原反应,废气中的氧参加反应,放热量大。

选择性催化还原法:用NH3作还原剂将NOx催化还原为N2,废气中的氧很少与NH3反应,放热量小。

2.液体吸收法

液体吸收法包含水吸收法、稀硝酸吸收法、碱性溶液吸收法、氧化-吸收法、吸收-还原法、络合吸收法六种。

水吸收法:用水作吸收剂对NOx进行吸收,吸收效率低,仅可用于气量小、净化要求不高的场合,不能净化含NO为主的NOx

稀硝酸吸收法:用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理吸收与化学吸收,可以回收NOx,消耗动力较大。

碱性溶液吸收法:用NaOHNa2CO3Ca(OH)2NH4OH等碱溶液作吸收剂对NOx进行化学吸收,对于含NO较多的NOx废气,净化效率低。

氧化-吸收法:对于含NO较多的NOx废气,用浓硝酸、O3KMnO4等作氧化剂,先将NOx中的NO部分氧化成NO2,然后再用碱溶液吸收,使净化效率提高。

吸收-还原法:将NOx吸收到溶液中,与(NH4)2SO3(NH4)HSO3Na2SO3等还原剂反应,NOx被还原为N2,净化效率较好。

络合吸收法:利用络合吸收剂FeSO4Fe()-EDTAFe()-EDTA- Na2SO3等直接同NO反应,NO生成的络合物加热时重新释放出NO,从而使NO能富集回收。

六种液体吸收法中,较常用的是碱液吸收法和氧化-吸收法。

3.固体吸附法

固体吸附法是用丝光沸石分子筛、泥煤、风化煤等吸附废气中的NOx,将废气净化。

4.三类NOx治理技术的对比如下:

催化还原法 液体吸收法 固体吸附法

净化效率 很高 7080

投资 分子筛价格贵

运行费用 较高

NOX回收情况 NOX被破坏 硝酸盐 稀硝酸、高浓度NO2

消耗情况 消耗还原剂、燃料气及催化剂 消耗碱 动力消耗大,吸附剂需定期更换

操作情况 连续操作方便、平稳 连续操作方便、简单 间歇操作

其它 尾气中有SO2存在时,催化剂易中毒 可同时除去SO2等其它酸雾气体 耐酸分子筛来源较少

1.2净化工艺的选择

依据NOx废气的净化工艺介绍中所述的各种净化方法的对比结果,综合小型玻璃窑炉的废气情况,要使废气中NOx达标排放,净化工艺采用碱液吸收法+活性炭吸附法进行组合使用。

用碱液吸收法净化废气中的Cl2NO2时,常用的吸收剂有NaOHNa2CO3Ca(OH)2NH4OH等。碱性溶液和NO2反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,和Cl2反应生成氯酸盐和次氯酸盐。

几种碱性溶液吸收剂中,用Ca(OH)2溶液吸收,由于其主要来自石灰,而且未溶解的石灰易堵塞管道,此法不常采用;用Na2CO3溶液吸收,净化效率不如用NaOH溶液或氨水吸收高;而用NaOH溶液或氨水吸收效果好,设备简单,操作方便,但固体NaOH的储藏及运输均比氨水方便。因此,本方案选用NaOH溶液作为吸收剂,NaOH溶液用固体NaOH现场配置。

1.3有机废气处理工艺

采用*级吸收塔直接喷淋,水气直接热交换,其交换效率在96-100%,塔的液气比按6 L/ m3考虑(实际要达到8-10,则循环水量为24 m3;一般工厂自来水按25考虑,*级塔可以把150废气温度降到:

η=(150-t)/(150-25)=0.96,

t=30;

一般率的碱液吸收要求温度小于40,本方案在一级*可以做到,从平衡的角度看以后两级就是提高吸收效率了。

另外废气在塔内的放热为:

Q=4000x1.2x0.24x(150-30)=138240kcal/h;

考虑塔壁和管道热损失为15-20%,则参加水气热交换的热量为:

138240x0.85=117504 kcal/h;

热交换后水的温升为:

t=117504/24x1000x1=4.89;

也就是喷淋热交换后水温达到29.89 ,符合吸收的温度操作条件。所以,直接喷淋降温没有技术上的困难。

另外只要把喷淋循环的水量和运行时候,保证先开启水泵运行5-10分钟后再进废气,一般的玻璃钢和PP材料塔就可以了,没有必要做不锈钢的塔。

第二级加活性炭吸附,再没有饱前,是可以肯定的说达标的,活性炭的装填量按其重量的15%考虑饱和(有资料介绍可以到40-50%),那么有:

719-240=479 mg/Nm3

则,1小时需要达标吸附的NOx479x4000=1.9kg

如果选择活性炭做后级处理,用200kg活性炭,饱和吸附量为30kg,更换或者再生周期为16小时,如果按1000kg考虑,则饱和时间是80小时,增加1个活性炭吸附器,简单的投资为4-5万元可以做到,但是没有再生。

如果甲方愿意,可以考虑一级吸收+加一级活性炭吸附,在没有饱和的情况下进行检测,可以达到标准要求。

1.4废气处理工艺的特点

工艺中选用的酸雾吸收塔具有吸收率高、吸收效果稳定的优点,设备防腐性能好,使用寿命长。

吸收塔所用吸收液吸收效果好,产生的废液属含盐废水,易于处理,对废水处理系统的处理效果不会产生不利影响。

 

二.设计依据、原则及主要设计参数

2.1设计依据

1.《大气污染物综合排放标准》(GB162971996);

2.《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);

3.《钢结构设计规范》(GBJ17-88);

4.《工业管道施工及验收标准》(GBJ-235-82);

2.2排放标准

执行标准:《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。

NOx:zui高允许排放浓度为240mg/m320m高烟囱,二级排放标准速率为1.3kg/h;厂界外浓度zui高点(无组织排放)为0.12mg/m3

2.3设计要求和原则

1.净化设备的设计及选型遵循“技术*、经济实用”的原则;

2.设计要做到投资省,运行费用低;

3.确保废气达到标准和要求排放;

 

4.确保净化系统能够安全、稳定的运行;

5.吸收液循环系统采取闭路循环,减少药剂的损耗和碱液循环管道的磨损,提高系统的运行可靠性和耐用性。

2.4主要设计参数及目标

1.废气排放量及有害组分浓度

废气排放量3000m3/h(窑炉总排放量),净化设备进口废气温度约为80(设置辅助降温措施),废气主要有害成分为NONO的zui高浓度为3200ppm

2废气处理设备控制条件

处理能力:3000m3/h

废气有害组分浓度:

NO2:进口6381mg/Nm3,  出口240mg/Nm3

温度:进口~80,出口30 40

2.5内容与范围

1.窑炉废气从窑炉抽风系统出口(楼顶)至废气净化后达标排放所需要的净化装置及其电气、附属管路系统;

2.净化系统的总图布置、设备安装位置、土建基础、水系统布置及管道走向等需与业主协商并互相确认后确定。

三、技术参数

小型玻璃窑炉废气的测定参数如下:

1NO浓度3200ppm

2NO2浓度1200ppm

 (3) 测试位置废气温度:50-70

4)测试位置管径300mm,风速2-2.4m/s;

5)氧含量:20%

6)风量换算,小于1000m3/h;为了稳妥,设计中准备采用3000m3/h

本方案为3000风量每小时,属于小风量设备,在有机废气处理行业中应用极为广范。

相关产品链接: 有机废气净化器 等离子净化器  等离子油烟净化器   吸附法处理有机废气 有机废气DOC  沥青有机废气

 

 

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