定形機(jī)廢氣回收創(chuàng)巨大效益

[編輯:Cyx]  [發(fā)布時(shí)間:2016-02-26 11:02:29]  [中國(guó)紡織報(bào)]

　　我國(guó)是紡織品生產(chǎn)大國(guó)，已多年位居世界第一位，然而，其中的印染行業(yè)能耗大、污染重，已成為社會(huì)的負(fù)擔(dān)。

　　印染行業(yè)加工1噸針織布，約需煤1.5噸，其中定形機(jī)約占了40%，而定形機(jī)工作中織物消耗的熱能僅占29%，機(jī)體熱能的消耗占10%，廢氣散發(fā)的熱能達(dá)到了61%。定形機(jī)加工化纖產(chǎn)品的廢氣排放溫度是160℃~170℃，加工棉產(chǎn)品的廢氣排放溫度是100℃~110℃，存在巨大的能源浪費(fèi)。

　　我國(guó)印染行業(yè)在20世紀(jì)80年代已開(kāi)始進(jìn)行印染廢水的處理，但對(duì)廢氣的處理才剛剛引起注意。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的信息，我國(guó)共有定形機(jī)10000多臺(tái)，而定形機(jī)工作時(shí)都有油霧揮發(fā)出來(lái)，經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)10000多臺(tái)定形機(jī)廢氣排放達(dá)40萬(wàn)噸，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大的污染。因此，應(yīng)做好定形機(jī)廢氣的余熱回收和凈化處理工作。

　　超導(dǎo)熱管分體式熱能回收效果好

　　定形機(jī)的廢氣余熱回收系統(tǒng)可分為三種：鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式、集中式及組合式。

　　鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式是在定形機(jī)的每節(jié)安裝一個(gè)鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式熱交換器。鋁翅片超導(dǎo)熱管是高效的傳熱元件，采用的是“封閉兩相傳熱技術(shù)”，即將超導(dǎo)熱管抽成真空，管內(nèi)充裝一定比例的液體工作介質(zhì)，超導(dǎo)熱管兩側(cè)焊有鋁翅片，以強(qiáng)化傳熱。

　　鋁翅片超導(dǎo)熱管兩端分別在定形機(jī)的排氣口及進(jìn)氣口，在高溫廢氣排放口的叫熱端，在低溫新鮮空氣進(jìn)口的叫冷端。加工化纖面料的定形機(jī)廢氣溫度達(dá)170℃~180℃，加工棉面料的也有130℃~140℃。廢氣的熱量傳到鋁翅片超導(dǎo)熱管熱端的介質(zhì)，介質(zhì)會(huì)蒸發(fā)，蒸汽攜帶熱量流到鋁翅片超導(dǎo)熱管的冷端，熱量會(huì)傳遞給新鮮的冷空氣，從而凝結(jié)成液體，在重力的作用下，再回到鋁翅片超導(dǎo)熱管的熱端，再次吸收熱量蒸發(fā)。周而復(fù)始，把熱量傳遞給新鮮的冷空氣。

　　鋁翅片超導(dǎo)熱管導(dǎo)熱系數(shù)高，銀的導(dǎo)熱系數(shù)是415瓦/米·度，鋁翅片超導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到銀的幾百倍到上千倍。使用鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式熱交換器，無(wú)需加裝風(fēng)機(jī)，被加熱的新鮮空氣，由定形機(jī)內(nèi)的負(fù)壓吸入到定形機(jī)內(nèi)，不會(huì)改變定形機(jī)內(nèi)的氣流。如單從熱能回收的角度看，鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式是最佳的選擇。

　　鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式的缺點(diǎn)是，經(jīng)余熱回收后的廢氣溫度還是比較高，達(dá)120℃~130℃，如需要做廢氣的凈化，會(huì)帶來(lái)一定的困難。

　　集中式及組合式熱交換器的原理及效果差不多，集中式熱交換器的體積比較大，比較集中，而組合式的形狀比較長(zhǎng)。集中式及組合式都是熱交換器內(nèi)焊接有鋁管或紫銅管，紫銅管的的導(dǎo)熱系數(shù)要高些，但成本也高；鋁管的導(dǎo)熱系數(shù)也非常高，性價(jià)比好。高溫的廢氣經(jīng)過(guò)鋁管外的通道，新鮮的空氣經(jīng)過(guò)鋁管內(nèi)的通道，兩個(gè)通道完全隔離。高溫廢氣經(jīng)熱交換后到工業(yè)靜電除油煙裝置及噴淋式除油煙裝置，進(jìn)行凈化處理。

　　由于熱交換器內(nèi)排列大量的鋁管，所以風(fēng)阻會(huì)比較大，需要加裝風(fēng)機(jī)。新鮮空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)吸到熱交換器進(jìn)行熱交換，可加熱到與高溫廢氣相差30~40℃左右，溫度比較高，但風(fēng)速也比較大。如全部補(bǔ)給定形機(jī)，定形機(jī)可能消耗不了那么多加熱了的新鮮空氣，另外也會(huì)引起定形機(jī)內(nèi)氣流的變化，要視不同的定形機(jī)及生產(chǎn)工藝決定新鮮空氣的使用。如工廠里有炮筒烘干機(jī)，將加熱后的新鮮空氣用到炮筒烘干機(jī)上將是最好的選擇。

　　多種方法搞定廢氣凈化處理

　　定形機(jī)排放的廢氣是高溫的，含大量的纖維、粉塵、聚苯類(lèi)有機(jī)物、染料及助劑的殘留揮發(fā)物，常帶有刺激難聞的氣味，不能用單一的方法來(lái)去除，需要用多種方法綜合凈化處理。

　　定型機(jī)廢氣的降溫。定形機(jī)排放的廢氣是高溫的廢氣，達(dá)到170℃，體積大，而工業(yè)用高壓靜電除油煙裝置的最佳工況是60℃~70℃。如直接將定形機(jī)的高溫廢氣送到靜電除油煙裝置進(jìn)行凈化處理，效果非常不理想，且易造成除油煙器中的蜂巢電極的損壞。

　　對(duì)于定形機(jī)廢氣的降溫，鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式熱交換器，由于采用負(fù)壓將新鮮空氣吸到定形機(jī)內(nèi)，新鮮空氣風(fēng)量不會(huì)很大，對(duì)定形機(jī)廢氣的降溫是不夠的。通常，經(jīng)鋁翅片超導(dǎo)熱管分體式熱交換器后的定形機(jī)廢氣溫度還會(huì)有120℃~130℃，凈化的效果也不理想。

　　如單是考慮對(duì)定形機(jī)廢氣的油煙的處理，集中式及組合式熱交換器，對(duì)廢氣的降溫效果比較好，廢氣的溫度可降到60℃，廢氣的體積也會(huì)大大縮小。

　　不銹鋼循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)。定形機(jī)廢氣一般應(yīng)先經(jīng)過(guò)不銹鋼循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)，再到熱交換器。定形機(jī)廢氣中的纖維和大滴的油霧，經(jīng)過(guò)循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)，會(huì)吸附在過(guò)濾網(wǎng)上，起到一部分凈化的效果，使大的纖維及油霧不會(huì)進(jìn)入熱交換器。循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)可拆下來(lái)清洗，再次使用。

　　工業(yè)用高壓靜電除油煙裝置。定形機(jī)排放的廢氣中微小的油霧，經(jīng)過(guò)工業(yè)用高壓靜電除油煙裝置的高壓電場(chǎng)會(huì)被電離、吸附，形成較大的油霧粒子，在電場(chǎng)中受到庫(kù)侖力的作用而被吸附到金屬板上，流到集油盤(pán)，起到去除油煙、氣味及回收廢油的作用。

　　噴淋式除油煙裝置。經(jīng)過(guò)高壓靜電除油煙裝置處理的廢氣，仍帶有部分纖維和油霧。廢氣在噴淋式除油煙裝置內(nèi)經(jīng)過(guò)導(dǎo)流和擴(kuò)散，與高壓水霧接觸，水霧可凝結(jié)各種纖維、油霧粒子，附有纖維、油霧的微細(xì)水滴，由水滴分離器分離出來(lái)，再經(jīng)油水分離器分離。

　　活性炭除味裝置。有些定形機(jī)廢氣由于染料和助劑的原因，會(huì)帶有刺激難聞的氣味。高壓靜電除油煙裝置有一定的去除氣味的功能，但是如果氣味比較大的話，可加裝活性炭除味裝置，以去除廢氣中的氣味，不影響附近的居民生活。

　　廢氣余熱回收一年可收回成本

　　定形機(jī)廢氣余熱回收節(jié)能效益明顯。以加工化纖產(chǎn)品的定形機(jī)計(jì)算，烘箱工作溫度200℃，廢氣排放量為14000~16000立方/小時(shí)，溫度170℃左右。視不同的定形機(jī)及環(huán)境情況，經(jīng)高效熱交換器加熱的新鮮空氣，與廢氣的溫差為30℃~50℃，即新鮮空氣可加熱達(dá)120℃~140℃，風(fēng)量為9000~12000立方/小時(shí)。按平均溫差40℃，即新鮮空氣加熱后130℃，風(fēng)量以最保守9000立方/小時(shí)，煤發(fā)熱量5000千卡/千克，定形機(jī)每天工作20小時(shí)，每年工作300天計(jì)算，熱能回收量為：Q=VCp（t1-t2）=9000×1.3×（130-30）=1170000千焦/小時(shí)=279435千卡/小時(shí)，每年節(jié)約煤：279435÷5000×20×300=335322千克。每噸煤按800元計(jì)算，節(jié)煤效益為335×800=268000元。

　　定形機(jī)每天工作20小時(shí)，可回收廢油50~200千克，按平均每天回收130千克，每千克廢油2元計(jì)算：130×300×2=78000元。安裝了定形機(jī)廢氣余熱回收系統(tǒng)，導(dǎo)熱油泵耗電量可減少30%以上，以油泵功率22千瓦，電費(fèi)1.2元計(jì)算，節(jié)電效益為：22×30%×20×300×1.2=47520元。安裝了定形機(jī)廢氣余熱回收系統(tǒng)，可提高定形機(jī)生產(chǎn)速度2%~3%，按平均2.5%，車(chē)速平均15米/分鐘，每米加工費(fèi)0.5元計(jì)算，節(jié)約成本為：2.5%×15×60×20×300×0.5=67500元。

　　定形機(jī)廢氣余熱回收凈化處理系統(tǒng)的總裝機(jī)容量為22千瓦，停用的定形機(jī)原兩臺(tái)風(fēng)機(jī)共8千瓦。增加的電耗為（22-8）×20×300×1.2=100800元，噴淋裝置用水的水費(fèi)2000元，增加的人工開(kāi)支1000元。運(yùn)作成本為：100800+2000+1000=103800元。綜合計(jì)算，總的節(jié)能效益為：268000+78000+47520+67500-103800=357220元。

　　可以看出，定形機(jī)的廢氣余熱回收，可產(chǎn)生巨大的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益，一套定形機(jī)廢氣余熱回收凈化處理系統(tǒng)價(jià)格大約是20幾萬(wàn)元，一年即可收回成本并創(chuàng)造效益10萬(wàn)元。另外，廢氣的凈化處理，也讓定形機(jī)的廢氣排放能夠達(dá)到國(guó)家環(huán)境保護(hù)部門(mén)的要求，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，為人類(lèi)造福。定形機(jī)廢氣回收創(chuàng)巨大效益