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減少廢氣排放的方法范文1
關鍵詞:NOX排放;EGR;SCR;WIF;SAM
Abstract: This paper expounds the influence of the NOX emitted from the marine engine on the environment and introduces the IMO convention concerning the emission of marine diesel. Measures are described to reduce the NOX emission and several effective solutions are also discussed in this paper.
Key words: NOx emission; EGR; SCR; WIF; SAM
1 引言
近年來,由于氣候變暖、環境污染所造成的各種各樣的災害和對人類生命財產的影響,使得船舶及航運業對環境污染的問題成為國際社會關注的焦點,船舶減排面臨前所未有的挑戰。當前,許多國家都以非常熱衷而積極的態度發展綠色船舶。綠色船舶是從設計、建造、營運到拆解的整個生命周期內,通過應用綠色技術最大程度上實現低能耗、低排放、低污染、高能效、安全健康的功能目標。
對船舶柴油機來講,其排氣中包含很多有害物質,例如碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物、固體顆粒等。其中,氮氧化物不僅會造成環境污染,而且損害人類健康。針對NOX排放,國際海事組織(IMO)對MARPOL公約重新審視梳理,不斷提出了一些新的環保要求。在MEPC57中,MARPOL Annex VI規定了NOX的排放要求(適用于功率超過130 kW的柴油機):
Tier I :2000年1月1日起鋪龍骨(上船臺)的建造的船舶,排放要求:若轉速為n
Tier II:2011年1月1日起鋪龍骨(上船臺)的建造的船舶,排放要求:若轉速為n
Tier III :2016年1月1日以后建造的船舶,排放要求:若轉速為n
2 應對措施
較少NOX排放無非采用一級處理和二級處理兩種方法來實現。一級處理方法通過改變燃燒狀況降低燃燒溫度來實現;二級處理不改變主機的工作狀態,利用外部設備來實現。
目前新造船舶的柴油機都已經滿足Tier II 的要求,但Tier III的要求比Tier II 的要求低了60%。針對以上兩種處理方式目前經過幾大主機廠家的研究和試驗,證實了通過①EGR (廢氣再循環Exhaust Gas Recirculation)、②SCR (選擇性催化還原Selective Catalytic Reduction)、③WIF (油水乳化Water In Fuel Emulsion)、④SAM (掃氣加濕Scavenge Air Moistening)幾種方法可以使柴油機的排放滿足Tier III的要求。
2.1 EGR(廢氣再循環)
EGR是將排氣管中的一部分廢氣引入進氣管,再進到氣缸中。廢氣的稀釋作用減緩了NO生成速度,降低了燃燒溫度,從而有效地降低了NO的排放濃度。利用10%廢氣量進行再循環可以使氧化氮排放量下降30%,而不太影響燃油消耗率。
利用廢氣再循環并不是將廢氣中的氧化氮再次送入柴油機以減少其排放量,而是從燃燒過程的熱化學反應來阻止氧化氮的形成。在柴油機廢氣中,其主要成分是氮氣,但也含有水蒸氣和二氧化碳,水蒸氣和二氧化碳的比熱都比較大,這可以有效地降低火焰溫度,減少氧化氮的形成。并且,由于燃燒室中廢氣的增加,其含氧量減少,從而使氧與氮的接觸機會減少,也有助于降低氧化氮的生成。
圖1為MAN公司推薦的燃燒重油的二沖程柴油機采用廢氣再循環法的示意圖。EGR系統主要部件:洗滌器、冷卻器及水分分離器、鼓風機、應急停止閥、系統啟停閥、水處理單元(WTP)、NaOH中和單元和廢水處理裝置(WCU)。EGR的安裝要鄰近主機的排煙集管。旁通的廢氣在進入燃燒室之前,經過洗滌器、冷卻器和水分分離器,利用鼓風機增壓,和增壓空氣混合后進入空冷器。
圖1 EGR系統示意圖
在洗滌器內,因為廢氣中含硫,和水混合后變成酸性,要加入NaOH中和,以盡量減小腐蝕的可能性。洗滌水中含有大量的顆粒物質,會導致WTP部件的失效。因此,系統配備一套WCU以去除顆粒物,同時,在一定程度上凈化洗滌水使之滿足洗滌水排放要求。WTP向EGR洗滌器提供給水,緩沖水柜是WTP最大的部件,用來維持恒定的水流量。洗滌泵布置在緩沖柜的下方,用來向洗滌器和預清洗裝置供水。臟的洗滌水通過疏水器從洗滌器底部流入緩沖柜,然后泵入WCU進行循環,處理后的凈水經過三通閥排到舷外或船上的污水艙。另外,還需要向緩沖柜供給淡水以及向EGR冷卻器供給海水。
為了EGR能夠對負荷變化作出準確快速的反應,而且能易于操作,EGR控制單元包括一個主控制器來控制EGR比率(再循環廢氣和掃氣空氣的比率)、掃氣空氣壓力和WTP的啟停定時,還包括一個PLC來控制水系統。
MAN公司利用完整的EGR系統進行實船試驗,試驗結果表明,在75%主機負荷下,單獨采用EGR技術,45%廢氣量能將NOX減少到3.4 g/kWh,從而滿足在排放控制區IMO Tier III階段的要求,但是燃油耗油率提高約0.3%。另外,在基本設計階段,應充分考慮該裝置的布置空間。
2.2 SCR(選擇性催化還原)
用氨作還原劑對含NOX的氣體進行催化還原處理,使氨能有選擇地和氣體中的NOX進行反應,而不和氧發生反應,稱為選擇性催化還原法。利用SCR來降低廢氣中的NOX,廢氣在通過一層特殊的催化劑之前與氨相結合,溫度為300~400℃,NOX還原為N2和H2O。
圖2為船用低速柴油機SCR系統的布置示意圖。SCR的反應器為一個獨立的裝置,垂直于機旁通過排氣管和閥件與之連接。另一種可供選擇的布置方式是水平設置SCR反應器,置于增壓器之上,對機艙的布置更方便。
圖2 SCR系統示意圖
液氨、氨水和尿素都可用作還原劑。對于船用來說,需要安全且容易處理的還原劑,所用的介質通常是尿素的水溶液,一般濃度為40%。NH3是可燃性氣體,因而其輸送管路采用雙層管壁并設有必要的透氣裝置,環形空間中置有NH3泄漏監測器。NOX清除的程度取決于所加的氨量,多噴入一些氨,NOX凈化率就越高,同時,由于在被處理過的煙氣中未用過的氨將增加。為了減少氨隨廢氣排出造成的損失,噴入排氣管中的含氨量由一臺程序計算機控制,使氨的噴射量與柴油機產生的NOX成比例。NOX的產生量與柴油機負載的關系在試驗臺試驗時進行了測量,所取得的關系編入程序計算機用來控制氨的劑量。氨的劑量隨后按反饋系統基于所測得的NOX出口信號的壓差來進行調節。
SCR反應器是一個能容納幾層催化劑板的方型容器。反應器內使用的催化劑通常是:五氧化釩、二氧化鈦,通常還加入三氧化鎢和三氧化鉬來優化催化劑特性。催化劑的容量以及反應器的尺寸取決于催化劑的活性、所期望的NOX凈化程度、NOX的濃度、煙氣壓力和可接受的NH3流失量等因素。催化劑的壽命通常是3~5年,催化劑材料本身只占總成本的10%,SCR的主要運行成本來自尿素的消耗量,40%的尿素溶液的消耗量大約是20~25g/kWh。
SCR系統利用選擇性催化還原技術對柴油機的廢氣作后處理,是目前為止最有效的削減NOX的方法,NOX減少效率可以達到95%以上,能夠較好地滿足一些航區對NOX排放控制較嚴的要求。
2.3 WIF(油水乳化)
WIF是用水等物質來參與柴油機的燃燒,使燃燒溫度降低,從而使NOX的生成量降低。隨著摻水量的增加,NOX的生成量減少。WIF是唯一一種既能減少NOX排放又能減少微粒排放的方法。
目前普遍認為降低NOX排放是以降低燃燒溫度從而增加耗油率的代價來實現的,實際上采用油水乳化技術能夠改善燃燒狀況,對于一些主機能夠減少1%~2%的耗油率。圖3顯示某設備商采用該技術在實船上測量的NOX排放量與含水量的變化關系。
圖3 NOx排放與含水量關系
燃油的乳化必須在其進入燃油系統的循環回路前完成。水的增加量根據控制系統進行微量調節,監測壓力、溫度和摻水量。燃油乳化技術也有其局限性,水和重質燃油的乳化比較容易取得,并且較穩定。但水與柴油、輕質柴油的乳化就困難了。當沿海航行強制需要采用低硫燃油時,需設置專門的乳化裝置。圖4為滿足MARPOL 附則VI采用WIF技術的工作流程圖。
對于采用燃油乳化措施的船舶,燃油系統應設置一個特殊設計的安全系統,當船舶失電時,將不會影響油/水乳化的穩定性。
圖4 WIF系統示意圖
2.4 SAM(掃氣加濕)
SAM是一種向掃氣中加水的方法,利用水的汽化吸熱來適當降低燃燒溫度,使NO生成減少。
SAM屬于機內改造方法,在氣缸中控制燃燒來減少NOX產生量,是直接影響柴油機燃燒的方法。利用這種方法,每加入20%的水分,可以減少NOX排量的10%。同時,低的燃燒溫度也使炭煙生成速率下降,且CH基的增加可促使炭煙先兆物的氧化,因而增加進氣濕度對降低炭煙排放也是有利的。
但是在低負荷下,進氣濕度增加會使未燃烴排放增加,而且因為在冷的掃氣空氣中,水不能完全蒸發,水珠打在氣缸套內壁,造成其表面油膜的破壞和硫酸腐蝕,因此目前很少采用SAM。
3 結束語
降低船舶柴油機NOX排放,需要根據各船具體情況進行,可采用單一的措施,也可疊加使用。IMO防止空氣污染規則的引入將會提高各國對船舶柴油機排放的進一步關注,出臺一些日趨嚴格的地方排放標準或國家船舶排放控制計劃,對航運業和造船業提出更嚴峻的挑戰,從而采取有效的綠色環保技術來應對。
參考文獻
減少廢氣排放的方法范文2
[關鍵詞]工業廢氣;氯化氫;含量;分析
中圖分類號:U466 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)14-0025-01
引言:目前,國內普遍采用硝酸銀容量法、硫氰酸汞分光光度法和離子色譜法測定氯離子。其中硫氰酸汞分光光度法方法靈敏、顯色液穩定、操作簡便,但選擇性差,且方法不易掌握;后者方法準確靈敏、選擇性好、能同時測定多種陰離子,但是操作復雜,且儀器昂貴,不少地方監測站無此儀器。經過長期摸索研究出測量車間工業廢氣中氯化氫含量的方法。此法簡單容易操作,能測定和檢查工廠廢氣排放情況,為生產的正常運行提供信息。工業廢氣氯化氫同時也污染環境,對設備和建筑物都具有強烈的腐蝕性。氯化氫氣體易揮發,水溶性強,不易被顆粒吸附,因而擴散性較強,能與空氣任意混和,其危害范圍廣,對氯化氫廢氣的回收及治理已引起了人們的重視。2015年1月1日新的《中華人民共和國環境保護法》公布并實施,可見國家對環境保護的重視。按GB3095-2012《環境空氣質量標準》,GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與污染物采樣方法》,國家對工業向大氣中排放氯化氫廢氣含量有明確的要求。
1.關于工業廢氣的危害
對人體健康的危害:世界衛生組織稱,2012年空氣污染造成約700萬人死亡(部分人死亡原因與室內/外空氣污染均有關),也就是全球每八位死者中就有一位。大氣污染物對人體的危害是多方面的,主要表現是呼吸道疾病與生理機能障礙,以及眼鼻等粘膜組織受到刺激而患病。
對植物的危害:大氣污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等對植物的危害是十分嚴重的。當污染物濃度很高時,會對植物產生急性危害,使植物葉表面產生傷斑,或者直接使葉枯萎脫落;當污染物濃度不高時,會對植物產生慢性危害,使植物葉片褪綠,或者表面上看不見什么危害癥狀,但植物的生理機能已受到了影響,造成植物產量下降,品質變壞。
對天氣和氣候的影響:大氣污染物對天氣和氣候的影響是十分顯著的。
2.實驗部分
2.1 主要儀器
反應管50mL三支;酸式滴定管50mL一支;堿式滴定管50mL一支;真空泵一臺;氣體流量計一臺;移動電源插座一個。
2.2 試劑及溶液
硫酸標準滴定溶液:0.5mol/L;氫氧化鈉標準滴定溶液:0.5mol/L;酚酞指示劑;甲基紅―亞甲基蘭混合指示劑。
2.3 實驗前準備
向反應管中裝入硫酸標準溶液和甲基紅―亞甲基蘭混合指示劑,在尾氣中檢測成分濃度未知的情況下,均接50.0mL硫酸標準溶液作為吸收液。三支反應管串連在一起作為接收器,第一個反應管和第三個反應管為緩沖瓶,第二個反應管為接有吸收溶液的吸收瓶。(如果尾氣溫度較高,可適當的在第一個緩沖瓶前增加緩沖瓶接收冷凝的液體)。
3.檢測步驟
3.1 樣品采集
向真空泵和氣體流量計中注適量蒸餾水,在檢測現場就近接通電源,檢查尾氣管道是否連接正常。按照尾氣管道反應管流量計真空泵的順序用橡膠管連接在一起,記下流量計的讀數A1作為起始讀數,開啟電源開始尾氣檢測。完成抽氣檢測后,關閉真空泵開關,同時拆除連接設備的橡膠管,防止由于管道負壓將吸收瓶內的吸收溶液反抽入管道。記下流量計的讀數A2作為結束讀數,放掉真空泵和氣體流量計中的水并沖洗干凈,收起移動電源線。第四是取下吸收瓶和第三個反應管洗入三角瓶中,用硫酸標準溶液來中和滴定剩余的吸收溶液。以此求得吸收溶液的耗量。
3.2 尾氣中氯化氫含量的計算方法
式中:V1為氫氧化鈉標準滴定溶液的體積,mL;
V2為中和滴定的硫酸標準滴定溶液的體積,m ;
C1為氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度,mol/L;
C2為中和滴定的硫酸標準滴定溶液的濃度,mol/L;
M為氯化氫的摩爾質量36.5,g/mol;
V3為流量計記錄的抽取尾氣體積,L;
V3=A2-A1。
3.3 實驗數據
取同一點的工業廢氣做樣品(在生產設備、生產過程正常運行下進行),按GB/T16109-1995《車間空氣中氯化氫及鹽酸的硫氰酸汞分光光度測定方法》進行氯化氫含量測定,檢測數據如表1。
4.討論
檢測應在生產設備、生產過程正常運行下進行,確保能真實反映各工廠尾氣中氯化氫含量的排放情況。向真空泵和氣體流量計中注適量蒸餾水,在檢測現場就近接通電源,檢查尾氣管道是否連接正常。按照尾氣管道流量計真空泵的順序用橡膠管將設備連接,接通電源抽尾氣2min,目的是:檢查設備運行是否正常,并將尾氣管道中的氣體替換成煙囪中正在排放的氣體,以減少檢測誤差。再去抽尾氣管道中的氣體5-10min以置換尾氣管道的氣體。氣體流量計指針為勻速轉動。第五是抽取氣體至反應管指示劑變色,或在反應管指示劑沒有變色的情況下抽取100-300 L尾氣,控制抽氣量盡量不使指示劑變色(根據尾氣中待測物質含量的不同可減少或增加尾氣抽取體積)。完成抽氣檢測后,關閉真空泵開關,同時拆除連接設備的橡膠管,防止由于管道負壓將吸收瓶內的吸收溶液反抽入管道。用一根橡膠管將反應管的出口和入口連接在一起,避免空氣進入。如果樣品采集不能當天測量,應將樣品放入冰箱二攝氏度到五攝氏度保存,保存不得超過四十八個小時。
總結:綜上所述,隨著我國工業化進程的加快,工業廢氣氯化氫給我們的健康和生存環境都帶來了很大的威脅。提高環保意識、減少未處理工業氯化氫的排放、對工業排放氯化氫進行檢測、完善工業廢氣氯化氫的治理技術和設備是防治工業廢氣的重要措施。本實驗建立了測定工業廢氣中氯化氫含量的測定方法,該方法操作簡便、準確、快速,可用于工廠對工業廢氣中氯化氫含量的測定,從而控制廢氣中的氯化氫含量不要超出標準排放量,適合工業生產過程中的控制。
參考文獻
[1] 《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》GB/T 16157-1996.
[2] 《固定污染源廢氣氯化氫的測定 硝酸銀容量法》 HJ 548-2009.
[3] 《空氣和廢氣監測分析方法》(第四版增補法).
[4] 張金鳳,馬艷寧,徐淼,李銘.水解氧化工藝治理制藥工業有機廢氣的設計[J].城市環境與城市生態,2014,06:32-34.
[5] 王祥生.氯化氫的純化方法[J].低溫與特氣,1983,04:20-22.
[6] 劉自珍.填料塔處理化工廢氣中的氯化氫制鹽酸[J].氯堿工業,1990,06:47-48.
減少廢氣排放的方法范文3
關鍵詞:PCCI;柴油機;廢氣再循環率;EGR;壓縮比
中圖分類號:TK427 文獻標識碼:A
柴油機作為運輸動力之一,具有良好的熱效率和燃油經濟性,然而,同時碳氫化合物的排放和干碳煙的排放方面也帶來了很明顯的環境污染問題,因此節能減排成為了當動機研究發展的重要方向之一。通過提高發動機壓縮比可以加快發動機缸內燃燒速度,從而提高發動機的功率扭矩輸出,降低燃油消耗率,減少碳氫化合物和一氧化碳排放等,與此同時,氮氧化合物將會增多,要有效降低發動機的排放則可采用廢氣再循環(EGR)技術。因此,預混壓燃(PCCI)能夠有效的降低碳煙和碳氫化合物的排放,廢氣再循環率(EGR)及可變壓縮比則是影響PCCI柴油機燃燒和排放的主要原因。當今的排放法規對內燃機技術提出了更嚴格的要求,如何在保持良好經濟性的同時,降低顆粒物和氮氧化合物排放,實現高效、清潔燃燒已成為柴油機燃燒技術所面臨的共同難題與挑戰。
一、可變壓縮比(VCR)對PCCI柴油機燃燒和排放的影響
1 壓縮比計算
ε=Va/VC
ε表示壓縮比,Va表示活塞處于下止點時氣缸內的最大容積,VC表示活塞處于上止點時氣缸內的容積,即為燃燒室容積。
壓縮比是指發動機混合氣體被壓縮的程度,用壓縮前的氣缸總容積與壓縮后的氣缸容積(即燃燒室容積)之比來表示。當壓縮比較高時,壓縮結束時所產生的氣缸壓力與溫度相對地提高,當接近壓縮上止點時,燃油分子能汽化得更完全,顆粒能更細密,混合氣混合質量更好,在自燃瞬間更充分釋放出爆發能量,推動活塞下行來實現發動機的動力輸出。當壓縮比較低時,燃燒的時間會延長,增加發動機的溫度并消耗能量,發動機動力的輸出并未增加,因而,高的壓縮比對提高發動機性能有利。壓縮比的變化將對缸內燃燒產生影響,導致壓縮終點時的缸內壓力的變化和混合氣溫度的變化。
2 可變壓s比(VCR)對PCCI柴油機燃燒和排放的影響
可變壓縮比(VCR)是根據柴油機內不同的負荷,采用提高或降低發動機的壓縮比方法,在低負荷時,通過提高壓縮比來增大發動機的溫度和平均有效壓力,進而使熱效率增大,增大壓縮比通過減小氣缸容積,增大壓縮沖程的最大缸內壓力從而提高發動機的功率和扭矩等,但同時會使發動機的燃燒溫度過高,爆震傾向嚴重,排氣溫度過高。如果和其他技術相結合,則可以擴大壓縮比的使用范圍;在高負荷時,是降低壓縮比,降低柴油機的爆震傾向,可以有效降低發動機的爆震傾向,此時即可使用較高的壓縮比,一方面彌補由于的使用造成的功率損失,另一方面對于減少發動機油耗方面也可以有很好的效果。柴油機壓縮比變化的空間相對有限,然而通過可變壓縮比技術,可以使柴油機的經濟性和排放性得到改善,如果和其他技術相結合,則可以擴大壓縮比的使用范圍,如在高負荷時采用廢氣再循環(EGR),能有效降低發動機的爆震傾向,此時可提高的壓縮比,能有效的彌補由于使用廢氣再循環(EGR)而造成的功率損失,進而減少發動機油耗方面。
可以根據發動機工況的不同適時改變壓縮比,從而獲得更好的動力性能或者爆震性能,提高發動機的穩定性,可變壓縮比柴油機能提高發動機的平均有效壓力進而提高升功率,降低發動機的燃油消耗率,降低發動機的部分排放物的生成量,如氮氧化物、碳煙和碳氫化合物等,有效的提高燃料的能量利用率,增強發動機的燃料適應性??勺儔嚎s比發動機減少摩擦損失和時間損失,盡管冷卻損失和漏氣帶來的損失增加,可以抵消在同樣的壓縮比下,較高的壓縮比與可變壓縮比(VCR)發動機的活塞運動特點相結合可以提高燃燒的穩定性,從而可以擴大廢氣再循環(EGR)極限,最終達到減少油耗與排放的目的,并滿足更嚴格的排放法規要求。
二、廢氣再循環(EGR)率對PCCI柴油機燃燒和排放的影響
1 EGR率計算
mA表示新進氣質量,mE表示循環廢氣質量。
廢氣再循環(EGR)率通常是指再循環廢氣的百分比,是重新進入氣缸中廢氣的質量與進入氣缸總的混合氣質量的比值。廢氣再循環(EGR)系統則主要通過惰性氣體在燃燒室內對燃燒的抑制作用,來影響燃燒速率、燃燒溫度以及氧濃度產生,進而對發動機的排放和各項性能產生作用。不同壓縮比下廢氣再循環(EGR)率對發動機HC、CO、NOX排放的影響如圖1所示。
2 廢氣再循環(EGR)率對PCCI柴油機燃燒和排放的影響
廢氣再循環(EGR)在柴油機中還可以有效降低發動機的爆震傾向,在低負荷情況下可以通過降低泵氣損失來降低燃油消耗率,但廢氣再循環(EGR)率過大則會使燃燒惡化,大大降低發動機的動力性和經濟性。由于不同的廢氣再循環(EGR)率下,進入氣缸中廢氣多少的不同,會使發動機的動力性、燃油經濟性及其他性能表現有所變化,當發動機排氣煙度隨廢氣再循環率增加而增加。廢氣再循環系統會使殘余廢氣系數增加,使更多殘余廢氣進入發動機循環,同時采用廢氣再循環系統也會導致的進氣節流,造成進氣限力增加,新鮮充量減少,導致缸內混合氣的過量空氣系數降低,煙度增加。當在中高負荷時,柴油機過量空氣系數遠低于無廢氣再循環系統柴油機,煙度增加的幅度較大;在低負荷時,柴油機過量空氣系數較大,廢氣再循環對過量空氣系數的影響相對減弱,煙度惡化的趨勢也相對較小,隨著廢氣的引入,氮氧化合物排放降低,但煙度排放值升高,大負荷工況時煙度惡化更明顯。
廢氣再循環(EGR)系統分為冷廢氣再循環和熱廢氣再循環,冷廢氣再循環為排氣經過冷卻循環之后進入進氣管道與新鮮空氣混合,而后進入燃燒室的循環。熱廢氣再循環未經冷卻循環而直接與新鮮空氣混合然后進入氣缸燃燒的循環。冷廢氣再循環促使進氣的密度提高,進而提高了發動機的容積效率,同時溫度的降低可以進一步降低燃燒溫度,從而降低的排放,但與熱廢氣再循環相比排放和循環波動增加。冷廢氣再循環能有效降低汽油機的爆震傾向。冷卻再循環廢氣溫度較低,熱效率有所下降,但同時增加大了進氣密度,提高了發動機的容積效率。在循環波動方面,由于冷廢氣再循環使混合氣溫度較低,使混合氣不均勻,在燃燒時候會出現局部的燃燒惡化,從而使燃燒產物中一氧化碳和氮氧化合物含量增多,并隨著廢氣量的增多,在燃燒時候就會出現燃燒不穩定,火焰傳播變動較大,對排放產生巨大影響,隨著廢氣再循環率的提高,排放大幅下降。
熱廢氣再循環過程中,熱廢氣仍然具有很高的溫度,在與新鮮空氣進行混合的時候擴散較快,廢氣的加熱效果和燃燒溫度的提高促進了混合氣的燃燒,更容易與新鮮空氣均勻混合,燃燒溫度相對較高。燃燒時循環波動比冷時要低,可以提高缸內的層流火焰速度。因此,熱廢氣再循環的一氧化碳和碳氫化合物相對較少,而排放則有所上升。熱廢氣再循環可以利用廢氣的余熱對新鮮混合氣進行加熱,從而提高的混合氣的蒸發和霧化效果,在一定程度上促進了混合氣的燃燒,提高了發動機的熱效率。隨著廢氣再循環率的增加,會在一定程度上使柴油機的滯燃期、燃燒持續期變短,燃燒溫度、熱效率均有所下降,在一定程度上促進了混合氣的燃燒,提高了發動機的熱效率。
結論
廢氣再循環主要是靠降低缸內的層流火焰速度來使循環波動增大,對平均流動速度和湍流強度影響作用小,而壓縮比對三者都有影響,壓縮比的增大會提高層流火焰速度、湍流強度和平均流動速度,從而可以降低發動機的循環波動。在相同的壓縮比下,由于廢氣中惰性氣體的作用,隨著EGR比率的增大,混合氣稀釋而使缸內氧氣濃度降低,缸內燃燒受到抑制,缸內溫度降低。從而在燃燒過程中使氮氧化物生成量隨EGR比率的增大大幅下降。因而廢氣再循環率及可變壓縮比協同作用對預混壓燃(PCCI)柴油機燃燒和排放的影響,能合理的組織燃燒過程,以使柴油機的經濟性和排放性得到有效改善,并滿足更嚴格的排放法規要求。
參考文獻
[1]吳延霞,鄭要權.EGR率對降低柴油機NOX排放的應用研究[J].德州學院學報,2010(06):45-47.
[2]牛釗文,周斌,等.可變壓縮比技術的研究與展望[J].內燃機,2010(04):44-49.
減少廢氣排放的方法范文4
關鍵詞:醫藥化工;廢氣;廢氣處理;研究分析
1 醫藥化工廢氣形成的原因
1.1醫藥化工溶劑形成的廢氣
醫藥化工在研制中容易形成溶劑廢氣,其中部分溶劑以廢氣方式進行派發,從而形成大量的醫藥化工溶劑廢氣,污染空氣其溶劑廢氣主要是以甲醇、甲苯、丙酮、以及二氯甲烷等物質形成的溶劑廢氣。從而導致嚴重的空氣污染 ,醫藥化工廢氣的處理應進行嚴格的控制,避免醫藥化工廢氣對市民形成嚴重的安全性問題, 對醫藥化工溶劑廢氣,應采取標準的處理方法,從而制約醫藥化工廢氣的處理。
1.2醫藥化工廢氣排放特征
醫藥化工產生的溶劑廢氣主要為 化工生產中形成的物質相關,其排放廢氣主要是排放量較大、多點性排放,從而形成無規則性溶劑廢氣排放,嚴重影響廣大市民的安全。對于多點性溶劑廢氣排放,對溶劑的需求量較大,產生的廢氣較多,導致醫藥化工產品效率降低形成,雙方面影響的趨勢。
醫藥化工廢氣排放規律
對于醫藥化工廢氣的排放,其間接性廢氣排放現象明顯,溶劑廢氣形成間接性排放,排放廢氣不規律,溶劑廢氣污染性質以及濃度較高,醫藥化工溶劑廢氣的排放嚴重影響空氣,對空氣造成異味,容易發生擴散[P17],從而對于醫藥化工溶劑廢氣的控制、以及治理工作較難實施。
2 醫藥化工廢氣處理中存在的問題
2.1醫藥化工溶劑廢氣治理中存在的問題
在經過相關部門對醫藥化工廢氣的控制以及治理后明顯有所改善,但是并未得到良好的完善,醫藥化工行業中還是存在較明顯的溶劑廢氣處理問題。 一些醫藥化工廢氣嚴重污染空氣的企業, 在治理無效后均進行關閉從而良好的改善,醫藥化工生產企業周邊空氣環境的改善空氣中的污染
指數明顯有所下降,醫藥化工溶劑廢氣處理應結合根本性廢氣排放進行處理。 從而達到良好的廢氣排放效果,降低周邊環境的污染,經過對醫藥化工溶劑長期的控制治理,已較好的降低了廢氣排放指數。
2.2醫藥化工廢氣控制效果
對于多數醫藥化工企業來說,應建立安全性較高的溶劑廢氣處理機制,進行清潔性醫藥化工生產, 改善溶劑廢氣排放量,對溶劑廢氣采取再利用方案,從而既降低溶劑廢氣的污染,又可以提高溶劑在利用價值,從中降低醫藥化工廢氣排放對周邊環境形成的污染 。對于醫藥化工溶劑廢氣排出處理應從根源進行改善,有效的控制溶劑廢氣的集中處理排放,減少多點排放形成的多面性環境污染,采取根本性改善溶劑廢氣排放中存在的問題,有效的控制醫藥化工形成的廢氣,進行清潔處理,有效的降低對周圍環境的污染,進行集中處理排放。
2.3溶劑廢氣處理結果
對醫藥化工生產中產生的溶劑廢氣,其廢氣處理方面存在較多的問題,對溶劑廢氣的清潔處理技術尚未得到良好的完善,筆者認為醫藥化工行業產生的溶劑廢氣,其污染效果較為嚴重。目前,對于溶劑廢氣一般都是進行冷卻,清潔等處理方法,但是,溶劑廢氣處理,效果不是很理想 對此一
直是困擾醫藥化工行業發展以及廢氣排放的重要問題,[P38]對于醫藥化工行業生產中存在的廢氣排放問題,應加大解決力度,從而良好的改善廢氣排放以及周邊環境的質量。
3 醫藥化工廢氣處理完善的對策
3.1溶劑廢氣處理
對于當今醫藥化工行業中出現的溶劑廢氣處理問題,應綜合醫藥化工生產企業的廢氣排放特征進行完善,進一步的完善醫藥化工廢氣排放降低溶劑廢氣對環境的污染,加強醫藥化工廢氣的
清潔性處理,制定有效控制醫藥化工溶劑廢氣排放的標準,提高廢氣污染的預防以及控制處理。 針對醫藥化工行業生產中形成的廢氣,應進行綜合性處理,從而降低醫藥化工溶劑廢氣導致的環境污染。 由于
我國目前并未制定準確的醫藥化工廢氣排放標準。所以,對于醫藥化工廢氣只是進行排放點的控制,以及間接性排放,但是卻為能對醫藥化工廢氣排放進行根本性改善。 因此,針對醫藥化工行業的廢氣排放應制定準確的排放標準,從而有效的提升醫藥化工廢氣排放以及處理方面的良好效果,建立有效的清潔處理醫藥化工廢氣的方案,使醫藥化工廢氣排放有效的降低其污染程度,有效的保護廢氣排放周圍環境質量。采用低溫等離子
是固態,液態,氣態之后的物質制約廢氣排,低溫等離子降解醫藥化工廢氣,是利用高能電子,自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在短時間內進行分解,從而達到良好的醫藥
3.2研究分析
針對醫藥化工廢氣排放制定良好的污染控制,綜合醫藥化工產生的廢氣污染性,對其進行清潔處理,提高溶劑廢氣處理技術的要求,根據醫藥化廢氣處理方面總結的特點,從中制定出有效的控制醫藥化工廢氣排放以及污染性質。探討醫藥化工生產中形成的廢氣,綜合其污染性,廢氣排氣性質等。全面性對其進行研究,從而制定良好的抑制醫藥化工生產中形成的廢氣,有效的制定醫藥化工廢氣污染控制以及處理全面性的解決醫藥化工產業中存在的問題。根據綜上所述,醫藥化工廢氣污,染一直是醫療事業發展中難以突破的問題。因為,醫藥化工生產中,產生的溶劑廢氣等其他廢氣嚴重影響周圍環境。所以對于醫藥化工行業生產中形成的廢氣,應制定準確的廢氣處理方案。 隨著醫藥事業的發展,醫藥化工廢氣排放已成為環境污染的重要問題。對于廢氣的排放相關部門應給予正確的廢氣排放標準,從而將低醫藥化工廢氣排放對環境的污染,從而良好的提高醫藥化工行業的發展。
減少廢氣排放的方法范文5
[關鍵詞]船舶排放、排放控制區、硫氧化物、減排措施
中圖分類號:U676.3;X736.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)11-0331-01
1.減少硫排量的必要性和背景
隨著世界經濟的發展,世界海運貨物周轉量隨之增加,以柴油機為主推進動力的船舶數量和噸位均大幅增加,由于重燃料中的硫燃燒時主要生產SO2,另有1%~5%氧化成SO2。SO2是無色有強烈氣味的氣體,在濃度低時,主要是刺激上呼吸道粘膜,濃度高時,對呼吸道深部也有刺激作用。當大氣中含SO2過多時,SO2則會溶于水蒸汽,而形成酸雨,還會使大片農作物及森林葉子變黃,造成對動、植物的危害,還會加速許多物質的腐蝕。硫化物造成對大氣、環境的污染,嚴重危害人體的健康。為了減少船舶廢氣中硫化物對大氣環境的污染,制定的相關法規,對船舶中的廢氣硫排量設定了限制標準。
2.國際公約法規的要求
按照MARPOL公約的要求,在排放控制區內,船舶燃油含硫量在2015年1月1日以后,不得超過0.1%; 在除排放控制區之外的所有歐洲海域,船舶燃油含硫量不得超過0.5%,從2020年1月1日起進一步降至0.1%; 其他海域,2020年后燃油的最大硫含量不得超過0.5%。
四大排放控制區海域:波羅的海排放控制區、北海排放控制區、北美排放控制區、美國加勒比海排放控制區。
目前,韓國、日本、新加坡和中國正在積極申請進入下一批排放控制區名單。
3.船舶脫硫減排的方法和措施
目前主要有三種方法應對硫排放限制
使用低硫油
使用LNG燃料代替燃油
加裝船舶脫硫設備
下面我們對三種應對方式進行綜合分析:
3.1 使用低硫油是最直接的方法,對船舶改動較小,是目前最為簡單的應對措施。但是由于低硫油的價格基本穩定在重油的一倍左右,使用昂貴的低硫油將會給船東造成沉重的燃油成本負擔。另外,從低速柴油機使用重油到長時間或全部使用低硫油還需要對發動機相關系統進行改造。而由于低硫油與主機的使用的重油在物理性質上存在較大的差異,容易造成燃油泄漏的危險并且加劇主機磨損,對船舶安全營運會造成不良影響。
3.2 采用LNG燃料代替燃油,LNG是公認的綠色燃料,采用LNG幾乎可以100%減少硫化物,且沒有顆粒排放,并能減少85%~90%氮氧化物和15%~20%的二氧化碳的排放,完全符合公約、法規的要求。但設備及配套系統價格昂貴,且世界范圍內港口加注設施也普遍不完善。并且LNG的密度不到船用重油的一半,LNG燃料艙的容積要比燃油艙大的多,是否有足夠的空間布置體積巨大的燃料罐也是需要考慮的問題。而且LNG作為船舶燃料,經濟性取決于與重油的價格差異和航線中排放控制區所占的比例。價格差異和航線中排放控制區所占比例越大,廢氣脫硫技術的經濟優勢越大。所以LNG作為替代燃料在一些短航程的航線上有關闊的應用空間。
3.3 加裝船舶尾氣脫硫裝置。加裝船舶尾氣脫硫裝置以后,船東無需對發動機及供油系統進行改造,可以繼續使用與主機性能匹配的廉價重油,為船東節約大量的燃油成本。避免了使用天然氣做燃料所要負擔的巨額改造成本。加裝船舶尾氣脫硫裝置有以下幾種方法:
1)海水法
海水法是指利用天然海水堿度,將船舶廢氣中硫化物轉化成亞硫酸鹽和硫酸鹽,然后洗滌廢液經分離、曝氣、稀釋等環節處理后排入大海,而分離后的污泥、油渣等隨船儲存,直至靠岸回收。海水法利用海水高效脫硫,不需要隨船儲存大量的堿液,系統構造簡單,運營成本低,但脫硫效果依賴海水堿度和溫度,當船舶在沿海地區、港口、運河及河流??诘人蚝骄€時,海水堿度減低,會導致脫硫效果下降。海水消耗量較大,水泵耗能較高,并且需要消耗額外的燃油。處理后酸性洗滌廢液排入大海會使海洋酸化,破壞海洋環境,并釋放大量二氧化碳氣體。
2)淡水+氫氧化鈉法
淡水+氫氧化鈉法是以淡水為載體,加入氫氧化鈉作為脫硫劑。當吸收液的PH值下降時只需繼續加入經氧化鈉即可。極大減少脫硫廢水的排放甚至于不排放。淡水+氫氧化鈉法具有脫硫效率高、能耗低、廢水少、不排放二氧化碳的優勢。但消耗淡水資源較多,需要加藥系統,需要加裝洗滌液冷卻裝置。氫氧化鈉為強堿性物質,需要考慮藥劑的安全存放,加裝氫氧化鈉的管道和艙室均需特殊處理。同時,持續運行必須使洗滌廢液中的鹽分增加,帶來鹽腐蝕等問題。
3)混合系統
混合系統是海水法和淡水+氫氧化鈉法結合成一套脫硫系統。在排放區域,用淡水+氫氧化鈉法,在排放區外用海水法。該系統同時兼具兩種處理法的優點,同時也具有兩種處理法的缺點。
4)鎂基+海水法
鎂基+海水法是以鎂脫硫為主,海水法為輔的船用煙氣脫硫。鎂法脫硫是將氧化鎂制備成氫氧化鎂漿料,用氫氧化鎂的漿液噴淋吸收煙氣中的二氧化硫,生成亞硫酸鎂和少量硫酸鎂,在經曝氣氧化作用將亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂,達到無害化排放的結果。鎂基發具有脫硫效率高、對環境變化體現較強的適應性和較寬的容量范圍、脫硫劑價格廉價、節約淡水的優點。但同時有需要處理時間長和具有海水法處理的缺點。
2.結論
隨之對硫化物越來越嚴格的排放要求,將會有越來越多的船運公司考慮對船舶進行脫硫減排,隨著脫硫技術的不斷成熟和完善,將會有一款或則兩款脫硫技術作為主要得脫硫技術廣泛應用的船舶中,使船舶能滿足日益苛刻的船舶廢氣排放法規,從而增強國際航運船舶的市場競爭力。
參考文獻
[1] 孫化棟。船舶硫氧化物的排放控制。[J]世界海運。2012.08.003
減少廢氣排放的方法范文6
1包裝印刷業VOCs控制技術概述
1.1消除法燃燒法是目前應用比較廣泛的有機廢氣治理方法,主要包括直接燃燒法和催化燃燒法。直接燃燒是將VOCs當作燃料,通過熱反應,將其轉變為水和二氧化碳,去除效率可達95%以上。催化燃燒法是在催化劑的作用下,使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳。燃燒法主要適用于成分復雜、高濃度的VOCs氣體,具有效率高、處理徹底等優點。但若廢氣含有Cl、S、N等元素,采用燃燒法會產生HCl、SOx、NOx等有害氣體,造成二次污染。生物法是利用微生物的新陳代謝對VOCs進行生物降解的過程,主要適合于低濃度、大氣量且宜生物降解的有機廢氣治理。生物法處理有機廢氣具有設備簡單、運行費用低、操作簡便、凈化效率高、不產生二次污染物等優點。但生物法對有機廢氣的進氣濃度和性質要求較高,同時對生物菌落和填料也提出了較高的要求,因此目前還未得到大量應用。光催化是指利用光催化劑(如TiO2)氧化分解吸附在催化劑表面的VOCs物質。合適的光催化劑能夠在常溫下將VOCs完全氧化成無毒無害的物質,無二次污染,適合處理高濃度、氣量大、穩定性強的有機廢氣。目前,光催化法在處理廢水上已經得到了一些應用,但是由于其存在反應速度慢、光子效率低等的缺點,在VOCs治理方面實例卻不多。
1.2回收法
吸附法主要是利用固體吸附劑(如硅膠、分子篩、活性炭等)把排放廢氣中的有害組分吸附留在固體表面里,從而達到凈化作用。吸附法常見于處理低濃度高通量的VOCs廢氣,優點是去除率高,凈化徹底,能耗低,工藝成熟[11]。不僅如此,吸附法若與其他處理方法聯用,既可防止環境污染,又能回收有用的物質,具有很好的環境和經濟效益。缺點是處理設備龐大,流程復雜,當廢氣中含有膠粒物質或其他雜質時,吸附劑易失效。在現有的吸附劑中,活性炭性能最好,應用最廣,去除效率通??蛇_95%以上。吸收法主要是采用低揮發或不揮發液體為吸收劑,利用有機廢氣能與其互溶的特點,來吸收廢氣中的有害物質。該方法適用于濃度較高、溫度較低和壓力較大情況下氣相污染物的處理,具有技術成熟,設計及操作經驗豐富,適用性強的優點。但對于有機廢氣,由于其水溶性一般不好,應用不太普遍。另外,該法對吸收劑和吸收設備的要求通常較高,而且吸收劑需要定期更換,過程較復雜,費用較高。冷凝法是利用物質在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一物理性質,采用降低系統溫度或提高系統壓力的方法,使處于蒸汽狀態的污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程,具有設備和操作條件簡單,回收物質的純度較高的優點。在生產過程中,冷凝法常常與壓縮、吸附、吸收等過程組合應用,來回收有機廢氣中有用的組分,從而實現資源的重復利用,降低運行成本。上述兩類方法中,回收法能夠在污染控制的同時實現資源的循環利用,是一種更具有開發潛力的技術方法[12-13]。然而,任何一種VOCs回收處理技術本身都各有利弊,使用條件也有較大差異。例如,吸附法處理低濃度VOCs效果雖好,但是對于高濃度廢氣的處理卻可能存在熱效應高、吸附劑堵塞或二次污染等問題;而冷凝法則更適宜于處理高濃度VOCs,對于低濃度廢氣的處理效果較差、設備成本較高。因此,為最大程度地實現低成本、高效率的VOCs處理目的,需開發廢氣處理的集成工藝,將不同的VOCs回收處理技術通過一定的方法組合起來,使之優勢互補、各盡其用,以實現低成本和高成效的雙贏。
2包裝印刷業VOCs組合處理工藝實例
上海某油墨印刷廠采用“蜂窩吸附-熱風脫附-冷凍回收”的組合工藝,對生產過程中產生的VOCs進行集中收集、集中處理、集中回收,取得了低本高效的處理效果。該工藝采用吸附截留有機溶劑氣體、熱風脫附解析溶劑氣體的工藝將有機物分離濃縮出來加以冷凝回收,從而實現空氣凈化和廢棄物循環利用的目的[14-15]。下面以該工藝為實例對VOCs組合處理工藝進行分析探討。
2.1廢氣狀況及排放要求該印刷廠有機廢氣排放現狀及GB16297—1996《大氣污染綜合排放標準》中的二級排放標準(新建擴改項目)要求如表1所示。
2.2工藝選擇該VOCs組合工藝可分為3個控制階段,即“吸附-脫附-回收”3個過程。
2.2.1吸附工藝對于VOCs的吸附過程,活性炭吸附工藝已經較為成熟,其凈化效率通??蛇_90%以上。此外,活性炭的總使用壽命一般可達4年以上,且使用成本很低,具有很大的優勢?;钚蕴康男问街饕蓄w粒活性炭、蜂窩活性炭、纖維活性炭3種。顆?;钚蕴孔枇Υ?,能耗高,而且脫附時間長;纖維活性炭具有吸附容量大,吸附與脫附速度快的突出特點,但其價格十分昂貴,設備投資很高;而蜂窩活性炭具有比表面積大,微孔發達,吸附容量高,使用壽命長等優點,被廣泛應用于低濃度有機廢氣(1000mg/m3以內)的吸附工程。另外,由于蜂窩活性炭具有孔隙率高,不易堵塞的優點,特別適合于含有少量煙塵的有機廢氣處理。因此,本文所述工藝的吸附階段選用蜂窩結構的活性炭,通過具有大表面的蜂窩對有機廢氣的接觸吸附而起到對VOCs的凈化作用[16-17]。
2.2.2脫附工藝有機溶劑的再生(脫附)主要有蒸汽再生與熱風再生兩種。熱風再生工藝是近幾年來發展起來的一種新型的活性炭再生工藝,它是利用熱風將活性炭所吸附的有機污染物從活性炭內脫附出來,形成高濃度的有機廢氣(一般濃度可以達到10g/m3左右),再通過冷凍機組將高濃度有機廢氣中沸點較高的有機物冷凝下來。然后,冷凝后的廢氣經過換熱器和蒸汽加熱器加熱到130℃后再次進入吸附器內循環利用。這樣,即達到再生蜂窩活性炭的目的,同時又將有機溶劑進行了有效地回收利用,一舉兩得[18-19]。
2.2.3回收工藝有機溶劑的回收是將經熱風脫附得到高濃度的有機廢氣通過某種工藝手段,使得有機物從空氣中分離出來加以回收利用。根據印刷廠油墨廢氣中有機溶劑的物理性質[20],該印刷廠采用冷凝回收技術,即通過將脫附的氣體冷卻到低于有機物的露點溫度,從而使有機物冷凝成液滴后從氣體中分離出來。本組合工藝將冷凝系統置于吸附階段之外,即用即開,有效發揮了冷凝法處理高濃度VOCs穩定、高效的優勢,又避免了純冷凝技術引起的成本及操作費高的問題。
2.3工藝流程及說明本工藝的具體工藝流程如圖1所示。為了進行連續操作,設計了兩個峰窩活性炭吸附床,其中一個執行吸附功能時,另一個則進行脫附再生,兩臺吸附器通過切換閥門自動轉換功能。其工作過程為:首先,集中有機廢氣送往其中一臺活性炭吸附器1,在常溫下進行吸附凈化,廢氣中的有機污染物被活性炭吸附截留,潔凈氣體由吸附風機2排放到大氣中去。當活性炭吸附器吸附飽和后,進入熱風脫附再生階段。同時,通過切換閥門將有機廢氣切換到另外一個活性炭吸附器內繼續進行吸附。在脫附階段,有機廢氣經過板式換熱器3和蒸發器4,由脫附風機5送入到蒸汽加熱器6,由蒸汽間接加熱到脫附所需溫度130℃(即所謂“熱風”),熱風進入活性炭吸附器內加熱活性炭,活性炭被加熱到一定溫度時,吸附在活性炭內的有機污染物從活性炭內脫離出來并形成高濃度有機廢氣。脫附出來的高溫高濃度有機廢氣(熱風)與冷凍后的有機廢氣(冷風)在板式換熱器3內進行熱交換,“熱風”溫度從130℃降到30℃左右,而“冷風”則由-30℃左右升溫到70℃左右,30℃左右的“熱風”再進入蒸發器4內冷卻降溫到-30℃左右,此時,廢氣中的有機溶劑逐步冷凝形成液滴排出回收,高濃度有機廢氣中的有機物濃度也隨之下降。此外,該股“冷風”再經過換熱器,與“熱風”進行熱交換,充分循環利用“熱風”的能源,同時“熱風”降溫也充分利用了“冷風”的冷源。升溫到70℃左右的“冷風”再由脫附風機5送入蒸汽加熱器6,由蒸汽間接加熱升溫至130℃左右(熱風),進入吸附器1脫附再生,完成了整個循環。當脫附再生完畢后,活性炭吸附器的吸附活性得以恢復,重新進入有機廢氣的吸附工作。在實際運行過程中,蒸汽加熱器6和冷凍系統只是在脫附啟動階段時需要全負荷使用,當活性炭加熱到設定的溫度后,由于設置了板式換熱器,蒸汽加熱器和冷凍系統均不需要全負荷運行。這樣就可以達到能源充分利用,盡可能降低活性炭脫附再生的成本。蒸汽加熱器和冷凍系統的開啟與關閉均是根據自動溫控系統自動控制。
2.4吸附器的設計為獲得理想的吸附和脫附效率,設計要求吸附器內升溫速度快,空氣殘余量小,脫附循環氣體濃度提升快。根據廢氣排放狀況,設計每臺吸附器蜂窩活性炭充裝量為7.2m3,為了減少有機廢氣通過的阻力,通過長度為0.8m,安裝緊湊,吸附器內部剩余空間小,使熱風脫附時溫度、有機溶劑濃度都能快速提升。
2.5冷凝回收工藝設計為達到較高的冷凝回收率,除提升脫附氣體濃縮比外,應選取較低的冷凝溫度,以降低有機溶劑飽和蒸汽分壓,提高回收率。本工藝控制冷凝溫度-25~-30℃,可回收混合溶劑≥90%。為減少工程投資、減少占地面積、降低運行成本,本設計冷凝工藝選用風冷機組。
2.6成本及效益分析
2.6.1運行成本及經濟效益本工藝用電負荷及每年的電費如表2所示。除電費以外,消耗蒸汽費0.6萬元/a,工人工資福利費4.8萬元/a,活性炭約10萬元/a,設備維修費約5萬元/a,合計運行費用為51.7萬元。同時,根據測算,每年可回收有機溶劑約200t,按照每噸0.6萬元計算,則每年可產生的直接經濟效益為120萬元,扣除運行費,每年可凈回收經濟效益68.3萬元。因此,該有機廢氣組合處理工藝不僅極大程度地消除了印刷廠VOCs帶來的環境污染問題,并且實現了資源的回收利用,取得了間接的經濟效益。
2.6.2環境效益與社會效益本工程除了有機溶劑回收所產生的間接經濟效益以外,其效益主要體現在社會效益和環境效益。一方面,有機廢氣處理設備系統的建設,可以有效解決油墨印刷機日常運行過程中所產生的有機廢氣污染問題,確保處理后的尾氣排放滿足環保部門對有機廢氣排放的要求;另一方面,處理后排放的氣體質量的提高和環境的改善,有利于提高工廠及工廠周邊環境的環境質量,有利于保障職工及周邊居民的身心健康。
3結論與展望