注塑成型工藝是指將熔融的原料通過(guò)加壓、注入、冷卻、脫離等操作環(huán)節(jié)后,制成一定形狀的半成品件的工藝過(guò)程。在各塑料制品生產(chǎn)企業(yè)中都會(huì)涉及到注塑工藝,因其具有一次性成型、產(chǎn)量大、成本低等優(yōu)勢(shì)而在工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但在注塑加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣,其主要成分為粉塵顆粒物、非甲烷總烴類(lèi)有害物質(zhì)等。該廢氣伴有刺激性氣味且略含毒性,對(duì)人體健康有較大的危害,因此必須對(duì)其進(jìn)行處理。
在工業(yè)生產(chǎn)中,由于廢氣排放的行業(yè)、工況條件各有不同,使得其成分、濃度也各不相同,所以對(duì)廢氣處理技術(shù)的選用也是不同的。另外除了要考慮污染物的性質(zhì)、濃度、凈化要求等各項(xiàng)因素外,還要兼顧到其經(jīng)濟(jì)性。
對(duì)于小風(fēng)量、高濃度且排放穩(wěn)定的有機(jī)廢氣來(lái)說(shuō),目前較為成熟、的治理技術(shù)是直接燃燒法和催化燃燒法。
因直接燃燒法具有起燃溫度高,對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求也相對(duì)較高,所以有一次性投資大,需要添加輔助燃料加熱以用能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高等弊端,所以在實(shí)際應(yīng)用中受到了一定限制。
相比之下,催化燃燒法由于溫度降低,允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料來(lái)代替昂貴的特殊材料,因此可大大降低一次投資中的設(shè)備費(fèi)用,同時(shí)又因起燃溫度降低,可節(jié)約預(yù)熱能量,從而減少了運(yùn)行操作費(fèi)用,這些都使得催化燃燒法成為目前全球在有機(jī)廢氣處理技術(shù)研究領(lǐng)域中備受關(guān)注的一個(gè)方法。
但在注塑行業(yè)里產(chǎn)生的廢氣中除了含有VOCs有機(jī)廢氣外,還含有一定的粉塵顆粒物,因此在處理注塑廢氣時(shí)首先要通過(guò)預(yù)處理環(huán)節(jié)去除大量的粉塵,以有效保護(hù)后面的吸附脫附設(shè)備和催化燃燒設(shè)備。
去除粉塵,經(jīng)過(guò)活性炭吸附脫附后的廢氣再進(jìn)入催化燃燒室后便能得到凈化,由于凈化期間不需外加能量,且設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)能有效,因而受到眾多客戶青睞。下面我們就來(lái)重點(diǎn)介紹一下催化燃燒法在我司承接的某塑料制品生產(chǎn)廠家的注塑廢氣治理工程中的實(shí)際應(yīng)用。
催化燃燒法是借助催化劑在較低起燃溫度(200~400℃)條件下,實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物特別是回收價(jià)值不大的有機(jī)廢氣進(jìn)行無(wú)焰燃燒,分解為二氧化碳和水蒸汽,并放出大量熱能,用化學(xué)式表示如下:
由此有機(jī)廢氣得以?xún)艋?。又因催化燃燒設(shè)備具有能耗少,操作簡(jiǎn)便、安全、凈化效率高等特點(diǎn),所以在有機(jī)廢氣特別是回收價(jià)值不大的有機(jī)廢氣凈化方面,比如化工,噴漆、絕緣材料、漆包線和涂料生產(chǎn)等行業(yè)應(yīng)用較廣。
但選用催化燃燒工藝特別要強(qiáng)調(diào)的是:為防止有機(jī)廢氣在催化劑床層上燃燒時(shí)的火焰蔓延,應(yīng)在有機(jī)廢氣進(jìn)入凈化裝置前安裝阻火器。目前較多采用干式阻火器,阻火材料通常為玻璃球、礫石、多孔金屬板、金屬絲網(wǎng)等。
具體到近期我司交付使用的這套注塑機(jī)廢氣處理系統(tǒng)——活性炭吸附脫附+催化燃燒設(shè)備,我們綜合考慮了在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中的各項(xiàng)因素,使系統(tǒng)無(wú)論是在技術(shù)合理性、先進(jìn)性和可靠性上,還是在經(jīng)濟(jì)適用性方面都具備相對(duì)優(yōu)勢(shì),尤其適用目前國(guó)內(nèi)同類(lèi)裝置中還難以解決的低濃度(50-500mg/立方米)大風(fēng)量有機(jī)廢氣的凈化需求,具體表現(xiàn)如下:
(1)該裝置設(shè)計(jì)原理先進(jìn),用材獨(dú)特,性能穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)便,可靠,節(jié)能省力,無(wú)二次污染,占地面積小,維修方便;
(2)采用新型活性炭吸附材料,它有比表面積大,吸附性能好,易再生,適合于大風(fēng)量下使用;
(3)凈化效率高,對(duì)苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)廢氣的凈化率達(dá)90%以上,排入的尾氣濃度低于我國(guó)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn);
(4)系統(tǒng)中催化燃燒床選用的催化劑,起燃溫度低(180攝氏度)、活性高、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng),濃度達(dá)到4000mg/立方米以上,可維持自燃;
(5)當(dāng)活性炭或炭纖維層吸附有機(jī)廢氣近飽和時(shí),可用催化燃燒后的熱尾氣進(jìn)行脫附;
(6)可根據(jù)用戶需求,進(jìn)行連續(xù)凈化操作(24小時(shí)均在運(yùn)行),或間斷操作(8小時(shí)或16小時(shí)),若工作場(chǎng)所有機(jī)廢氣濃度很高時(shí)(2000mg/立方米)用一臺(tái)催化燃燒凈化裝置可以解決問(wèn)題。
河北漢藍(lán)堅(jiān)持實(shí)地到工廠、車(chē)間實(shí)地考察廢氣現(xiàn)狀,根據(jù)該工廠生產(chǎn)工藝來(lái)分析廢氣來(lái)源組成、產(chǎn)氣量以及廢氣內(nèi)各種物質(zhì)的含量和特性,以此擬定方案,做到因地制宜、個(gè)案處理、針對(duì)性強(qiáng),同時(shí)力求降低廢氣處理運(yùn)行成本,節(jié)約工業(yè)廢氣處理設(shè)備的能耗,在涂裝、印刷、機(jī)電、家電、制鞋、塑料、橡膠等行業(yè)揮發(fā)或泄露的各種有機(jī)廢氣處理方面均獲得了滿意的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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