沉降、冷卻工藝處理生產(chǎn)廢氣工程分析
1 前言
魚粉是以經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低或質(zhì)量較差的魚類以及不產(chǎn)品加工生產(chǎn)過程中的下腳料為原料加工而成的飼料和高級(jí)有機(jī)肥料。魚粉的加工工序一般由煮、壓、干燥、磨碎和包裝等作業(yè)單元組成。受原料生物體腐爛的影響，整個(gè)加工過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的含硫及有機(jī)胺類等難聞的惡臭廢氣，尤其是在干燥階段，對(duì)周邊空氣環(huán)境造成了較大的影響。該工程對(duì)某魚粉生產(chǎn)車間干燥工段產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集，采用沉降-冷卻-噴淋-吸收的工藝對(duì)其進(jìn)行集中處理，處理后車間周圍空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)，臭氣排放濃度在854左右，滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）中新、擴(kuò)、改建工程二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2 廢氣來源及特性
用于生產(chǎn)魚粉的水產(chǎn)品下腳料由于含水率較高（一般為65%左右），所以必須對(duì)其進(jìn)行干燥。干燥設(shè)備為蒸干釜，采用高溫高壓蒸汽夾套加熱。在蒸干的過程中，會(huì)有大量的廢氣排出，主要成分為水蒸汽、氨、含硫有機(jī)氣體等。
3工藝設(shè)計(jì)
3.1工藝條件
由蒸發(fā)原理可知，物料在蒸發(fā)干燥的過程中，其蒸發(fā)量會(huì)隨時(shí)間的延長而越來越少，也就是說，在開始階段，物料蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸汽量比較大，而到后期產(chǎn)生的蒸汽量則非常。涣硗，由于蒸干釜加料為順序式，所以各蒸干釜生產(chǎn)周期有不一定的錯(cuò)開，即在同一時(shí)段不會(huì)全部處于相同的狀態(tài)，這樣在合適的風(fēng)量下，各釜之間可互補(bǔ)。所以在設(shè)計(jì)風(fēng)量時(shí)應(yīng)綜合考慮，否則會(huì)造成系統(tǒng)風(fēng)量過大，裝機(jī)容量大，電耗高。
蒸干釜排出的蒸汽溫度較高，并且蒸汽中含有大量揮發(fā)性的惡臭物質(zhì)，如直接進(jìn)行處理，過高的溫度勢(shì)必會(huì)大大影響處理效果；另外，廢氣中還含有部分物料粉塵，如不加以去除，對(duì)后續(xù)的處理工序?qū)砗艽蟮挠绊憽?br />
3.2 工藝流程
廢氣處理工藝流程見下圖。
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廢氣通過收集總管依次進(jìn)入沉降室、熱交換器、吸收塔I、吸收塔II，然后通過引風(fēng)機(jī)、煙囪排放。沉降室內(nèi)布置噴頭及過濾網(wǎng)，在降溫的同時(shí)，不顆粒粉塵聚集成大顆粒，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行截留，隨后廢氣再通過熱交換器降溫至40℃左右，進(jìn)入兩級(jí)洗滌塔，廢氣中的有害成分被吸收、氧化分解。
3.3 設(shè)備特點(diǎn)
（1） 沉降室
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，蒸干釜排出的廢氣中含有大量粉塵，如果不對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，則其會(huì)在吸收塔內(nèi)被截留，從而造成循環(huán)液逐漸變稠，以致循環(huán)泵無法正常工作，不得不對(duì)循環(huán)水進(jìn)行更換，這就會(huì)浪費(fèi)大量的循環(huán)水。
為此，在該系統(tǒng)前加一多功能沉降室，該沉降室由氣體分配器、沉降室、過濾網(wǎng)三部分組成。分配器主要是為了保證進(jìn)入沉降室氣流的均勻性，以改善及增強(qiáng)沉降的效果；沉降室內(nèi)配置噴淋系統(tǒng)，噴淋霧化后的水粒與廢氣充分接觸后，既可截留部分粉塵，又可在一定程度上降低廢氣溫度；過濾網(wǎng)的主要功能是對(duì)未完全沉降的粉塵再次進(jìn)行截留。這樣經(jīng)沉降室預(yù)處理后，廢氣中的粉塵得到了最大程度的去除，為后續(xù)工藝奠定了良好的基礎(chǔ)。另外，經(jīng)沉降室截留的粉塵又可回收利用，提高了整個(gè)處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
（2） 熱交換器
由于廢氣中含有有害物質(zhì)，如果直接冷卻，就會(huì)產(chǎn)生大量污水。為此，該工程的熱交換器采用間接冷卻，換熱面為管翅式，冷卻媒介走管內(nèi)，廢氣走管外。這樣既避免了廢氣與媒介接觸而造成污染，又最大程度地降低了對(duì)設(shè)備的壓損，并且增加了換熱面積，增強(qiáng)了換熱效果。同時(shí)該設(shè)備還配有蒸汽吹灰裝置，定期對(duì)換熱面進(jìn)行吹灰，可確保熱交換器的高效運(yùn)行。
（3） 吸收塔
根據(jù)雙膜理論可知，提高吸收速率的措施主要有降低氣液膜的厚度、增大供液量、增大氣液接觸面積以及選取溶解度較大的吸收液等。
為了提高吸收塔的凈化效率，吸收塔采取多層噴淋，內(nèi)置多層填料。由于填料具有較大的比表面積，噴灑的吸收液在填料表面形成一層薄薄的液膜，既增加了氣液接觸面積，又減低了液膜的厚度，提高了吸收速率。
另外，根據(jù)魚粉生產(chǎn)廢氣中有害物質(zhì)的性質(zhì)，該工程對(duì)吸收劑進(jìn)行了選擇，綜合各吸收劑的經(jīng)濟(jì)性等方面，確定了一種吸收劑，它在保證凈化效果的同時(shí)，盡量降低了運(yùn)行費(fèi)用。
3.4 工藝流程特點(diǎn)
（1） 沉降室結(jié)合了除塵和冷卻的功能，既能回收部分原料，又能降低廢氣溫度，為后續(xù)處理節(jié)省能源。
（2） 熱交換器采用間接冷卻，氣、水不接觸，避免了二次污染。冷卻媒介采用河水（降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用），同時(shí)在冷卻器內(nèi)部增加蒸汽吹灰系統(tǒng)， 以防粉塵結(jié)垢及堵塞影響冷卻效果。
（3） 廢氣經(jīng)過前級(jí)處理后，粉塵量劇減，從而使其在吸收液內(nèi)的含量大大降低， 提高了吸收液的循環(huán)利用效率。
（4） 該工藝成熟可靠，除加藥外，現(xiàn)場基本無人操作，易管理，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備長期穩(wěn)定安全運(yùn)行。
4 工程效果
魚粉生產(chǎn)廢氣凈化系統(tǒng)運(yùn)行后，車間周圍空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)，經(jīng)監(jiān)測(cè)部門進(jìn)行現(xiàn)場取樣檢測(cè)，廢氣凈化系統(tǒng)排放濃度達(dá)到了《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）中新、擴(kuò)、改建項(xiàng)目二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。檢測(cè)數(shù)據(jù)見下表。
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凈化系統(tǒng)廢氣排放檢測(cè)結(jié)果表
注：排氣煙囪高度為15m
5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
該工程投資約30萬元，除管道及沉降室外，其他設(shè)備材質(zhì)均為不銹鋼。設(shè)備布置在車間外側(cè)，按車間方向排列，占地面積較小。處理總風(fēng)量9750m3/h，裝機(jī)總功率22kw，設(shè)備控制采用電控柜就地控制，操作簡單方便。
6 結(jié)語
。1） 實(shí)際運(yùn)行情況表明，采用沉降、冷卻對(duì)魚粉生產(chǎn)廢氣進(jìn)行預(yù)處理后，對(duì)后續(xù)噴淋吸收工藝的處理效果有很大的提高。并且保證了吸收液可長期循環(huán)利用，避免了因粉塵過多面堵塞循環(huán)泵。
（2） 從運(yùn)行情況看，由于設(shè)計(jì)時(shí)為了節(jié)省投資，對(duì)廢氣量進(jìn)行了平衡，所以運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)支管閥門的管理，對(duì)不運(yùn)行或運(yùn)行后期的蒸干釜，應(yīng)關(guān)閉或關(guān)小閥門，否則會(huì)造成某些蒸干釜廢氣外溢。
（3） 加強(qiáng)對(duì)車間物料堆放的管理，減少物料亂堆亂放以及物料的裸露，可避免物料散發(fā)的廢氣對(duì)環(huán)境造成污染。
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