东莞奇妙包装有限公司废气治理项目+ 查看更多
西安昱昌环境科技有限公司(以下简称“昱昌环境”)骨干团队来自航天液体火箭发动机研究院,利用航天军工“燃烧、热能、密封、自控”四大核心技术转化应用,专注于挥发性有机物废气综合治理及节能技术开发,成为环保高端装备制造的高新技术企业。公司具有温度场仿真、空气流场仿真建模计算能力,80%以上的骨干技术人员具有机电一体化高端装备设计制造和热能系统工程设计制造经验。
公司在西安建有航天研发设计中心、鄠邑草堂生产基地,生产面积 1.5万 m2,年产值达3.5亿元;公司现有员工 280余名,包括 60余名研发技术骨干,博士、硕士占比超过
37%,其中研究员级高级工程师 3 名、高级工程师 6 名、热力学博士 2 名;公司以旋转式蓄热氧化焚烧炉(RTO)为核心产品,结合自身拥有的环保和热能系统工程技术专长,可为客户提供“环保+节能”VOCs 废气治理整体解决方案。
昱昌环境以“贯彻国家军民融合战略,提升国家环保产业技术”为己任,推出“以环保为宗旨、以高效治理为特长、以节能为目标”的产品及服务,得到市场的广泛认同。
昱昌环境以“心向阳光,万事昱昌”为经营理念,励志追求环境保护与经济增长的和谐发展。
案例介绍
一、项目名称
东莞奇妙包装有限公司废气治理项目。
二、项目概述
该项目针对东莞奇妙包装有限公司印刷车间有机废气情况,采用 LEL 并联减风浓缩+ 旋转式 RTO 对生产车间有组织排放的有机废气进行治理;针对东莞奇妙包装有限公司复合车间有机废气情况,采用串联式减风浓缩+旋转式 RTO 对生产车间有组织排放的有机废气进行治理;采用转轮浓缩+旋转式 RTO 对印刷、复合车间环境排放的有机废气进行处理。有机废气分解产生多余热量可为生产设备印刷机和干式复合机的烘干热风装置提供热能。
三、项目规模
该项目共规划 3 台 30 000 Nm3/h 风量的 RTO、1 台 100 000 Nm3/h 的转轮。
四、项目内容
(1)9 台印刷机经 LEL 并联减风增浓改造后烘箱有组织废气风量平均降至 64 000 m3/h,由接力风机送入集气箱;
(2)8 台复合机经串联减风增浓改造后后烘箱有组织废气风量平均降至 36 000 m3/h,由接力风机送入集气箱;
(3)复合车间、印刷车间、调胶房及印刷机低位无组织废气排风量设计 110000m3/h,经过滤装置后由风机送入沸石转轮吸附浓缩,浓缩 12 倍,浓缩后的高浓度废气10 000 m3/h由脱附风机送入集气箱;
(4)进入集气箱的废气风量总计 110000m3/h,根据设备工作情况,可自由匹配选择RTO开机数量;考虑所有设备的开机率情况,故选择 3台 30000Nm3/h风量的RTO和1台100000Nm3/h的沸石转轮共同处理 9台印刷机、8台复合机烘箱有组织废气和复合车间、印刷车间、调胶房及印刷机。
五、技术特点及优势
1.减风增浓LEL 并联减风增浓是一款针对软包装印刷机的热风设备,通过替换传统的热风装置, 凭借自身卓越的减风增浓理念,在保障干燥能力不下降的前提下,减少设备排风总量,提高废气浓度,优化车间工作环境。在节约加热能耗的同时,与后端旋转式 RTO 的高效结合,解决企业的 VOCs 治理难题。
设备的几大优点:
(1)风机使用变频循环风机,可对循环风量进行有效控制,单色干燥能力可控;
(2)电动风阀可控制每一色的排废量,若单色停机的情况下可关闭该色的排废和地排风;
(3)排废总管负压值设定合理,所有烘箱均为微负压吸风状态,加之地排风的合理布置,可有效降低车间异味;
(4)独有的控制理念——版辊合压信号连锁电动风阀,在版辊抬起时关闭电动风阀、版辊合压时开启到设定开度,从而避免非印刷状态时将无浓度气体抽入后端RTO;
(5)LEL总量富集控制技术,根据总排废 LEL数值设定管道负压,并根据印刷面积合理设定每一色电动风阀的开度,最终达到减风增浓的效果,另外每色安装1 个LEL显示表;
(6)免费供热,后端 RTO回收的余热可供印刷设备使用,有效地降低了设备的能耗和电费,节省用户开支;
(7)确保排废总管的VOCs浓度低于爆炸下限的25%以下,在大幅减小排风量的同时保证生产安全。
2.沸石转轮转轮采用蜂窝状沸石吸附材料,通过吸附浓缩法高效吸附废气中的 VOCs,适用于低浓度、大风量的 VOCs 处理。自沸石转轮系统问世以来,广泛应用于世界各国工厂的喷涂、印刷、半导体、液晶及化学等各种工序中。适用的 VOCs:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、环己烷、MEK、MIBK、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇-1C、丁醇及各种氯体系溶剂等。
沸石转轮处理设备具有以下优势:
(1)蜂巢沸石有很多孔隙(具有很大的内表面),可吸附大量VOCs分子(即吸附量大)。沸石吸附剂具有离子性,孔径大小较整齐均一,可依分子大小与极性的不同进行选择性吸附。
(2)沸石转轮对某些极性分子在较高温、低分压下仍能保持很强的吸附能力。
(3)沸石转轮可处理相对湿度较高的有机废气,而不会降低处理效率。
(4)沸石本身具有一定的耐温性,印刷行业所产生的 VOCs在 200℃条件下基本上可完全脱附。处理效率高,可达95%。3.旋转式RTO旋转式RTO,也称旋转式蓄热式氧化炉。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,废气分解效率达到99.5%以上,热回收效率达到 95%以上。
根据本项目实际情况,为旋转式 RTO 配备余热蒸汽炉,将汽化后的蒸汽与原有蒸汽锅炉产生的蒸汽并入集气调压箱,送入车间的用热设备,达到节能目的。
旋转式 RTO 与床式 RTO 相比,优势见下表。
旋转式 PTO 与床式 RTO 对比图
RTO 类别 | 两床式 RTO | 三床式 RTO | 旋转式 RTO |
对管道风压影响 | ±500 Pa | ±250 Pa | ±25 Pa |
占地面积 (以两床为基准) | 100% | 130% | 65% |
装机功率 | 129 kW | 155 kW | 93 kW |
重量 (以两床为基准) | 100% | 150% | 80% |
排烟温度 | 进口+45℃ | 进口+30℃ | 进口+30℃ |
综合热效率 | 84% | 92% | 95% |
净化效率 | 95% | 99% | 99% |
结构 | 4 个阀 | 9 个阀、9 个风门 | 1 个旋转阀 |
阀门维护费用 | 4 万/年 | 6 万/年 | 1.5 万/年 |
旋转式 RTO 是第三代 RTO,在各方面性能及后期维护费用上都全面优于床式 RTO。
六、效益分析
用电费用4万/月(包含减风增浓部分节省电费),天然气费用10万/月(含工况不稳定,节假日后启炉)。蒸汽每小时产出约 2 t/h。
年运行费用:(4+10)万/月×12个月=168万元
余热年收益:2 t/h×24 h×300 d×220 元/t=316.8 万元
实际收益:148 万元/年