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  • 工作原理關于凹印VOCs的末端治理(rto焚燒爐工作原理)

    2021-12-22 106
    同時,作為消費者,我們應該關心購買商品包裝的環境表現,珍惜手里的購買權,倒逼食品、醫藥、日化用品等企業,最大程度地減少過度包裝,恢復功能包裝,從根本上對綠色包裝給予引導和支持。分子篩相繼出臺了各項環保政策,并制定了關于VOCs的排放標準?!纱彩?、三床式RTO她是通過切換閥作為提升閥,控制切換閥的升降來實現氣體流向的改變。

      分析了篩干燥劑吸附苯胺的特點關于凹印VOCs的末端治理凹印VOCs末端治理技術的應用情況2001~2007年, 

      1、分子篩干燥劑吸附苯胺的速度很快全國一些大中城市就有很多凹印VOCs末端治理項目,吸附時為10min基本以“活性炭吸附+催化燃燒”為主,苯胺的去除率達到96%但這些項目大多并沒有實際運行,表明l3X分子篩干燥劑可以用于水體中苯胺的快速高效處理上馬的主要目的是應對環評驗收達標排放,

      2而不是治理VOCs。2007~2012年,13x分子篩干燥劑對苯胺的最大吸附量可以達到10mg/g各地規模以上凹印企業陸續上馬VOCs末端治理項目,其吸附規律以Frendllch吸附等溫式為好基本以“回收”為主,

      3 .分子篩干燥劑對苯胺的吸附隨著溫度的增加而增加如活性炭(碳纖維)吸附+回收,但是在常溫下苯胺的吸附率也達到93%上馬的主要目的有3個:預期回收經濟效益、環評驗收、企業主動治理意愿。2012~2014年,表明常溫下分子篩干燥劑能夠有效地去除水中的苯胺眾多凹印企業紛紛主動上馬VOCs末端治理項目, 

      4.pH值對吸附率有很好的影響但基本還是以“回收”為主,隨著ph值的增加主要是因為期間全國各地霧霾鎖城,分子篩干燥劑中苯胺的橫向拉伸率減少國家首次提出將VOCs納入污染防治,

      5 .水中苯胺的吸附率隨分子篩干燥劑用量的增加而提高凹印企業環保壓力激增。2015年至今,一般分子篩干燥劑用量為1Og/L時包裝印刷業被國家列為VOCs排污收費試點行業,水中苯胺的去除率達到95%凹印行業由于生產過程中使用大量有機溶劑并直排,吸附達到飽和面臨巨大環保壓力?;赩OCs排污費的大幅收取、凹印排放標準的日益嚴格, 

      6 .用氯化鈉溶液洗脫苯胺以及日后自動在線連續檢測的安裝可能,說明其兩次解吸率均為9O%整個凹印行業的主流VOCs末端治理技術開始快速轉向燃燒(RTO),解吸后分子篩干燥劑對苯胺的吸附率幾乎達到90%同期大量燃燒項目在全國各地大型凹印企業快速推進,分子篩干燥劑的再利用性好大面積鋪開, 氯化鈉的質量濃度為20%、溫度為6O時但截至目前,洗提效果最好實際運行的還比較少,



    陶瓷波紋填料加工中采用的生產成型、燒成工藝也必須認真總結調整仍有待觀察。但同期很多地市都提出了要求限期短期快速治理,需經過以下嚴格步驟迫于形勢、資金,
    1、陶瓷波紋填料制作坯件以及技術和市場的紛繁亂象等,以陶瓷原料為原料進行后加工大多凹印企業倉促選擇了等離子、光催化、催化燃燒、光解等投資幾十萬的臨時過渡措施,得到多成分混合物坯泥料也是很大的浪費。凹印VOCs末端治理方案的選擇基于目前的經濟、技術、環保、市場等條件,使坯料具有一定的耐酸性和可塑性筆者認為凹印企業在選擇VOCs末端治理方案之前, 坯料含水量通常為20%-24%必須注意以下3個方面。1.摸底凹印企業必須摸清VOCs排放量、濃度、成分等總體情況, 用相應的模具( 波峰高、波距及傾角均符合設計要求)擠壓成形統籌考慮方案, 成型后的毛坯整形特別是治理設施入口廢氣風量、濃度、規律等需要反復確認,去除邊角多余的材料和毛刺這是所有項目設計和運行的基礎,使填料表面光潔無缺陷必須多方反復確認。2.減風和現場封閉優化凹印機烘箱結構,坯件需要平整放置減少、合并、濃縮廢氣,不要施壓減少排放總量,坯件在燒結前必須先吹干控制每色廢氣總量小于1000m3/min或更小(但烘箱內部循環風量和風壓等保持不變),使毛坯含水量≤2可以通過手動熱風回用、自動LEL熱風回用等措施來實現。濃縮后廢氣濃度一般大于2.5g/m3,
    2、陶瓷波紋填料組裝成盤達到RTO自維持濃度,陶瓷波紋填料盤的組裝方法基本上與金屬孔板波紋填料相同運行后凹印企業只需承擔RTO變頻風機的電費即可。但凹印機烘箱減風設計,但每片填料的長度和直徑范圍內的填料個數由做坯件時決定涉及烘箱設計、無組織減少、墨槽封閉、系統保溫、烘干原理、凹印工藝、熱風回用等, 組裝時相鄰兩片填料的波紋相交90°需要科研院所、凹印機械廠、熱風系統集成商、凹印企業等多方統籌完成(國內凹印機上萬臺, 鄰接的兩片填料堆之間用水玻璃連接起來作為粘合劑凹印機械廠上百家,各片組裝成萬成盤但烘干系統大多搬用國外機械廠20年前的系統,
    3、陶瓷波紋填料燒結成型真正能獨立統籌開發設計的還沒有),將干燥后的坯料放入窯中燒制這樣才能實現以既定速度、最小風量、最小熱量、最高廢氣濃度完成有效烘干的目的(但廢氣濃度低于安全值)。在此筆者建議凹印行業推出凹印能耗等級和能效標識, 燒成溫度根據鋼坯的化學組成和坯件的含水量不同而不同這樣就能更好地從設計之初進行全面統籌, 一般低溫階段控制溫度300℃管理能耗、利用能耗,高溫階段可以達到950℃并極大地推動行業進步?,F場封閉是減少無組織排放的重要措施,然后經過保溫階段、冷卻階段雖然國外現在也很少,出窯成為成品但國內有要求,
    4、陶瓷波紋填料檢驗除了墨槽封閉、烘箱負壓、地面抽風取消或合并外,關于陶瓷波紋填料的檢驗印刷機的相對封閉也要列入日程。3.慎重選擇基于目前的環保政策、治理技術,除了填料盤的盤高、波峰、波距、圓度的檢查外以及凹印企業各種紛繁復雜的VOCs排放情況,還需要檢查填料的外觀質量和性能即使凹印企業真心投入VOCs治理, 填料表面不允許有氣泡和溶洞要想制定出短期有效、合理的方案也是極為困難的,表面無裂縫無毛刺筆者見過太多失敗的案例, 要求吸水率≤0.5%尤其是目前有些凹印企業直接將VOCs末端治理外包給供應商的做法是極其錯誤的。凹印企業需要充分認識到,耐酸度≥99.8%即使供應商從前期調研、設計、加工到后期安裝、調試全程參與和配合,
    5、陶瓷波紋填料質量的優劣但從目前來看,除了嚴格進行上述操作外能否確保項目成功,還應配合嚴格的技術和質量管理以及先進的生產設備、檢測手段還有各種不確定性,滿足客戶不同的介質、不同的使用溫度和操作條件的需要因此凹印企業應當慎重選擇。下面,

    基于筆者對現有凹印VOCs末端治理技術的認識和理解,給出如下選擇建議,供大家參考。方案一:溶劑回收主要存在如下問題:(1)達標回收方案吸附一級廢氣外排達標困難,且廢氣的多成分(如含醇)以及吸附材料本身的無選擇性,使得各種不同形狀的廢氣同時兼顧達標非常困難,大多需要追加二次VOCs治理設施實現達標。(2)安全其一,溶劑回用工藝區域需要除水、除味、蒸餾、脫色、提純等操作,屬于甲類防爆區域,需要有遠離生產區域的場地,而且提純處理類似化工工藝,有較大安全隱患,另外是否允許本廠這樣處理回收溶劑,地方安監、消防政策模糊;其二,凹印廢氣成分復雜,除了溶劑,還有油墨、光油等內部溶劑的成分,反復回用到凹印原來的純溶劑工藝里,會有各種潛在產品質量風險,尤其對于食品包裝,極易存在溶劑遷移風險。(3)技術目前單一溶劑或雙組分溶劑油墨的應用還不成熟,凹印廢氣回收得到的是混合溶劑,還做不到現場分離和提純回用,而且如果企業只有1~2臺凹印機的廢氣排放量,一年排放幾百噸,偏小,不適合回收。(4)政策國家將回收溶劑定義為危險廢物,需要具有資質的企業來處理,使得回收溶劑的收集、存儲和流轉更加困難,而且目前集中外運再精制回用也不成熟。另外,隨著當前VOCs排污費的征收,回收溶劑數量清晰、環節透明,凹印企業的壓力更大。(5)經濟回收成本基本可以接受,如按電費1元/度、蒸汽費200元/噸計算,回收1噸溶劑的成本約在1500元/噸以內(單純回收溶劑的成本,如提純還要增加500~700元/噸),但由于最近石化產品大幅降價,使得回收溶劑價值隨之大幅下跌,市場快速變小,出售非常困難,以前不提純就能賣,現在提純后也幾乎沒人要,最后可能不得不按危廢付費賣掉,危廢處理還要增加成本約5000元/噸,回收成本大幅上升。方案二:轉輪濃縮主要存在如下問題:(1)達標理由同上,即使針對各種溶劑定制轉輪,但由于大多凹印企業都有幾種不同的墨系,添加在油墨內的溶劑成分較復雜,按濃縮比10考慮,90%的廢氣通過轉輪濃縮一級吸附凈化直接外排很難達標,或者還需要二級轉輪凈化,而且日后安裝在線檢測和繳納排污費時也很難達標。(2)安全由于凹印廢氣入口風量和濃度變化較大,一般可以差出5~10倍,如果轉輪濃縮只能以固定的轉速吸附解析,對于變風量、變濃度、變成分的廢氣,其達標、能耗、安全都是問題。比如,原來進口廢氣是300mg/m3,濃縮10倍就是3g/m3,但如果切換訂單,轉輪部分依舊,進口濃度如達到3g/m3,濃縮后變為30g/m3,廢氣爆炸風險劇增。(3)能耗基于轉輪濃縮的特性,其對廢氣風量、濃度,以及開停機不能非常好地適應,能耗最低只能匹配較窄范圍,造成實際全范圍工況生產,運行和維護成本比較高。方案三:活性炭置換這種治理方案投資較小,但一般1臺凹印機每小時排放25~75kg的溶劑,要想實現達標排放,需要極其頻繁地更換活性炭,而更換下來的活性炭由于是危廢,還要付費處理。尤其現在廢氣處理技改和新項目有凈化率指標,活性炭達標很難,最終只能廢棄,不得不再次投資,因此只能作為無奈之選。方案四:燃燒濃縮后廢氣處理建議直接上RTO,當然也可以上催化焚燒,或者轉輪濃縮后上RTO也可以。其他如地排、車間無組織、油墨庫房、清洗間等低濃度廢氣,建議嘗試采用新技術處理,或者濃縮后再進入RTO。至于國內各家RTO的對比和選擇,這里不再展開。方案五:噴淋塔和光氧催化及低溫等離子綜合處理系統基于國內巨大的環保壓力和治理市場,在凹印VOCs末端治理方面,近年來陸續有新技術出現,有些國外都還沒有(分析國外凹印比例很小,十幾年前就開始治理,目前基本成熟,很少企業投入研發),如高溫等離子、低溫等離子、光解、光氧化、生物法以及各種技術的組合等,建議不斷嘗試。水吸收法(噴淋塔)是利用有機廢氣中某些物質易溶于水的特性,使有機廢氣成分直接與水接觸,從而溶解于水達到去除目的。部分會加入活堿等處理一些酸性氣體并且噴淋塔可以進行除塵、除霧、過濾油漆漆霧和除塵的效果等。適用于水溶性、有組織排放源的有機廢氣。工藝簡單,管理方便,設備運轉費用低,但產生二次污染,需對洗滌液進行處理;凈化效率低,應與其他技術聯合使用,對有機廢氣處理效果一般。光氧催化是光化學和催化氧化方法的一種升級,它把光化學和催化氧化結合起來,處理效果更佳,而且不存在催化劑中毒及對成分復雜的廢氣無法處理的缺陷,而且它的運營成本更低,因為有催化劑的作用在中低溫的情況下也能進行,所以它的能耗也更低。對VOCS氣體的異味,甲苯、甲醛、二甲苯等氣體處理效率能達到96%以上。眾明廢氣處理研究室經過十年左右的科研攻關及數千的案例進行分析比較后發現,針對VOCS,光氧催化是目前比較有效、最節省成本的一種廢氣處理方法,特別是對濃度在100-500mg/m3的廢氣能完全處理掉。低溫等離子處理法是利用等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其它方法難以處理的多組分有機廢氣,設備占地面積??;電子能量高,幾乎可以和所有的有機廢氣分子作用;運行費用低;反應快、停止十分迅速,隨用隨開。但對含水、含塵、有機廢氣易爆炸,一次性投資費高。將以上三種處理方法結合在一起,處理效果將大大提高。首先廢氣進入水噴淋,在噴淋室中以1.8m/s左右的緩慢速度通過。噴淋室內噴淋液經過霧化器的霧化形成層層水膜,首先廢氣由噴淋塔進氣口流入空氣室,然后經過第一層填料進行水洗,去除廢氣中的40%-60%的漆霧顆粒以及溶解部分溶于水的廢氣,然后進入第二層填料進行水洗,完全去除廢氣中全部的漆霧顆粒和溶解部分溶于水的廢氣(防止漆霧粘結燈管,影響光氧設備凈化效率和后續設備的維護成本)。然后經水噴淋上端的除霧器進行水份吸收。接著廢氣進入光氧催化設備或等離子設備。①進入光氧催化設備,利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業廢氣如:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC類,苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構,使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉變成低分子化合物,如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧。 UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用,對工業廢氣及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。工業廢氣利用排風設備輸入到本凈化設備后,凈化設備運用高能UV紫外線光束及臭氧對工業廢氣進行協同分解氧化反應,使工業廢氣物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過排風管道排出室外。利用高能-C光束裂解工業廢氣中細菌的分子鍵,破壞細菌的核酸(DNA),再通過臭氧進行氧化反應,徹底達到凈化及殺滅細菌的目的.從凈化空氣效率考慮,我們選擇了-C波段紫外線和臭氧發結合電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放吸附技術相結合的原理對有害氣體進行消除,其中-C波段紫外線主要用來去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、樹脂等氣體的分解和裂變,使有機物變為無機化合物。②進入等離子設備,在外加電場的作用下,介質放電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發,然后便引發了一系列復雜的物理、化學反應,使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子安全物質,或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質,從而使污染物得以降解去除。當然,以上方案還要結合凹印企業的具體情況,以及不同地區環保政策、VOCs排污費征收等情況適當調整。從經濟角度看凹印VOCs末端治理(1)RCO是目前最徹底、最環保的凹印VOCs末端治理方案,但投資大、占地大、成本高(1萬廢氣風量約50萬~100萬元的投入),一般6萬風量的RTO長22米、寬8米、高6米、重100噸,建議規模大的凹印企業考慮,同時建議分期投入。(2)濃縮+催化燃燒或濃縮+RTO,成本投入和占地面積會稍小,無須減風,對生產影響較小,但筆者對于濃縮是否適合凹印工藝持否定態度,理由見上文。(3)如果當地環保壓力不大,凹印企業可以先觀察,或者少投資,先采用過渡方案,同時密切關注政策的變化和新技術的發展,待凹印行業達成一致,市場推出有效的、成熟的、性價比高的技術和方案時再上??陀^來講,失敗的案例,其投資、運行費用的無效消耗,同樣是不環保,也是對環境、對凹印行業的二次傷害。需要澄清的是,環保必須做,期間沒有實力的企業必然淘汰出局,同時也會緩解產能過剩,但這需要國家、協會、供應商、企業等多方協同,共同推進,否則最終結果還會和幾十年前一樣,流于形式。凹印VOCs末端治理未來走向(1)凹印機必須安裝VOCs治理設施,未來凹印機出廠前可能要求標配VOCs末端治理設施。(2)短時間內,只要求達標排放區域,活性炭置換技術還會是凹印VOCs末端治理的主要應對方式,但在同時要求凈化率和達標排放的區域,各種低成本的新技術或組合技術將會是主流。(3)如果有低成本的凹印VOCs末端治理新技術問世,如1萬廢氣風量10萬~20萬元的投入,將會替代以上主流技術。(4)期待凹印VOCs末端治理新技術形成主流并大幅推廣,但如果短期內沒有新技術出現,RCO將成為主流。需要說明的是,在目前己經固化的產業格局中,凹印企業是整個產業鏈中的直接排污者,必須承擔相應的環保職責,因此凹印企業必須充分認識到,今后環保投入,和工廠用工、用水、用電一樣是日常行為。分子篩凹印環保不僅為達標,也為自己的家園,需要大家一起攜手面對,也希望更多的凹印企業一起來主動投入做環保。

    隨著生產力的發展,環境越來越惡劣,國家和地方政府環保部門也越來越重視環境保護。

    rto焚燒爐工作原理

    rto焚燒爐工作原理針對VOCs的治理,旋轉式蓄熱氧化焚燒爐(RTO)技術應運而生,從技術層面來看它是第三代的RTO也是最新研制出的RTO,它的廢氣處理效率可達99.5%,相對第一兩室RTO.好第二代多式RTO,旋轉式RTO系統更安全、更穩定、使用壽命更長。rto焚燒爐工作原理由于切換閥頻繁工作容易造成磨損而影響使用壽命,所以故障率較旋轉式RTO更高,旋轉式RTO采用旋轉閥作為提升閥,旋轉閥在驅動電機帶動下以低度旋轉,運行平穩,不會產生沖擊,密封面經過研磨具有良好的氣密性。

    rto焚燒爐工作原理

    旋轉RTO是由燃燒室,蓄熱室及旋轉閥等組成的。rto焚燒爐工作原理旋轉RTO的蓄熱室中設置分格板,將蓄熱室分為幾個獨立的扇形區。有機廢氣從底部經進氣分配器進入預熱區,使氣體溫度預熱到一定溫度后進入頂部的燃燒室,并進行氧化。凈化后的高溫氣體離開燃燒室,進入冷卻區,將熱量傳給蓄熱體而氣體被冷卻,并通過氣體分配器排出。rto焚燒爐工作原理而冷卻區的陶瓷蓄熱體吸熱,貯存大量的熱量(用于下個循環加熱廢氣)。通過蓄熱體的旋轉,蓄熱體被周期性的冷卻和加熱,同時廢氣被預熱和凈化器冷卻,如此完成循環。


    文章來源:萍鄉江華環保RTO設備網

    文章標題:工作原理關于凹印VOCs的末端治理(rto焚燒爐工作原理)

    文本地址:http://www.cpclaboratory.com/gsdt/9352.html

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