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        • 技術文章

          廚房火煙凈化工程

          2011-10-21 10:51:20  來源:東莞市朝暉環保設備有限公司

          一 、廚房火煙凈化工程概述

                其食品制作區爐灶以柴油為燃料,柴油在不完全燃燒過程中產生廢氣,此廢氣中含有氮氧化物、一氧化碳、顆粒物、硫化物及黑度等,如不經處理而直接排放,會對周邊環境產生一定的影響。為了使其火煙能達到環保要求排放,該公司特委托我東莞市朝暉環保設備有限公司對此火煙提供治理設計方案,以供參考。
          經治理后,該廢氣能達到廣東省地方標準《大氣污染物排放限值》(DB44/27—2001)所規定的二級排放標準。

          二、廚房火煙凈化工程設計方案設計依據  

          1、《大氣污染控制工程》;
          2、《大氣污染物排放限值》DB44/27-2001第二時段二級排放標準;
          3、現場勘察的有關資料——8個小灶頭火煙。
          4、根據《大氣污染物綜合排放標準》;
          5、根據《三廢處理工程技術手冊》廢氣卷;
          6、我公司對同類廢氣的處理經驗;

          三、廚房火煙凈化工程設計方案設計原則

          1.嚴格執行國家有關環境保護的各項規定,確保排放指標達到國家及地方有關排放標準。
          2.使用先進、合理、成熟的處理工藝。
          3.設計與設備選型能夠在運行的過程中有較大的調節的余地。
          4.操作管理方便,節省動力消耗和運行費用。

          四、設計范圍

          1.工藝設計
          2.設備設計

          五、廚房火煙凈化工程污染物濃度及排放標準

          1、設計數據
          廢氣總排放量:1800m3/h×8個=8000m3/h
          廢氣溫度:    100-150 oC。
          2、處理前廢氣排放濃度
          煙塵:      150mg/m3
          SO2         900mg/m³
          林格曼黑度:>1級
          3、處理后廢氣排放濃度
          煙塵:      ≤80mg/m3      SO2     500mg/m³
          林格曼黑度:≤1級

          六、廚房火煙凈化工程工藝流程設計

          (一)工藝選擇說明:
          燃油廢氣中的SO2和NOX等屬于酸性氣體,目前治理這類廢氣通常是采用雙堿吸收法,以石灰/石灰石溶液作為吸收劑來處理。
          有鑒于此,我公司擬采用堿法對該火煙進行治理,以新型高效填料塔式脫硫除塵裝置為主體的工藝對該廢氣進行治理,其工作原理為:柴油燃燒產生的黑煙,由下部切線方向進入煙氣凈化器,與凈化器內部裝置的噴霧形成液膜接觸(碳黑)被捕集液吸收,另一方面液霧在旋流帶動下,也作旋轉運動,塵粒在液霧的作用下變濕變重。由于離心力和慣性力的作用,結果變濕的塵粒被甩向外壁,使塵氣分離,變濕的粉塵由底部排污口排出。吸收液中加入堿液,使其對廢氣中的SO2充分吸收,其反應式為:
          2NaOH+SO2      Na2SO3+H20

          Na2SO3+SO2+H2O      2NaHSO3

          由于煙氣中含有O2,故有:
          2Na2SO3+O2       2Na2SO4

          在上述反應中對PH值的控制比較重要,直接影響對SO2的吸收,PH過低吸收能力過低,操作時應控制PH保持在10-11。經過凈化器吸收后的液體,自行流經中和槽,在旋流慣性的作用下充分反應,*后在沉淀機內沉淀其污泥及雜質,在底部排放,清液進入循環水池(調節PH),再次循環利用。
          該方法具有如下優點:
          1.除塵脫硫效率高,采用堿性洗滌水時,脫硫效率可達85%。
          2.設備占地少,安裝方便。
          3.耗水、耗電指標很低。
          4.耐腐蝕、不磨損,使用壽命長。
          5.設備運行可靠,維護簡單、方便。

          七、主要設備選型

          1.除塵裝置
          1、填料洗滌除塵器—處理廢氣量為8000m3/h
          填料洗滌除塵器塔體材質采用不銹鋼結構,填料層及除霧器采用316L不銹鋼+鮑爾環?账俣葹1.9m/s,高效除塵脫硫裝置有效截面積為1.05㎡,停留時間為1.7s,設計有效長度為3.2米。設計設備尺寸規格:設備為Φ1165×3600mm ,數量1臺,高效除塵脫硫裝置中設有兩級噴淋系統及除霧器。
          2、吸收液
          A、堿性噴淋吸收液中用脫硫的主要成份為OH-,當堿性噴淋吸收液PH為13時,OH-濃度約為6g/L=6×106mg/m3,而脫除1mol的SO2需要2mol的OH-,其化學反應平衡式為:2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O,設堿性噴淋吸收液中的OH吸收SO2的有效吸收率為30%,則每小時所需的堿性噴淋液量分別為:8000m3/h為:(900-500)mg/m3×8000m3/h÷[(6×106mg/m3×64÷80)×30%]≈2.3m3/h
          按每小時處理量8000m3廢氣計,液氣比為:2.3×1000÷8000≈0.3L/ m3。
          B、廢氣中含有少量煙塵,液氣比。2L/ m3。
          則廢氣總液氣比:2.3L/ m3,需要堿水:18.4m3/h。
          1、脫硫塔參數:
          規格:      φ1165×3500㎜
          處理煙氣量:8000m3/h
          除塵效率: ≥90%
          空塔流速:   1.9m/s
          停留時間:   1.7s
          液氣比:     2.3L/m3
          設備阻力:  600~800Pa
          材質:      316不銹鋼
          2、噴淋水泵
          型號:      50SFB-22
          流量:    23.8m3/h
          功率:      2.2KW
          揚程:       18m
          數量:      1臺
          3、循環水池
          外形尺寸: 1200×800×700㎜
          材質:      316不銹鋼
          數量:      1個
          4、加藥槽
          尺寸:      150L
          材質:      PE
          數量:      1個
          5、煙囪
          功能:        有利于煙氣抬升,向高空擴散
          煙囪直徑為:  φ300mm
          設計高度:     0.5m
          材質:        316不銹鋼
          6、引風機
          型號:4-72-5.6A
          風量:6677-13353m3/h
          風壓:1139-724Pa
          功率:4kw
          轉速:1450轉/分
          數量:1臺

          八、運行成本分析

          該處理裝置每小時耗電約6.2KW,每天工作6小時,則每天耗電37.2度,電費按1元 /度計,則每天電費為37.2元;消耗燒堿約16kg,每公斤2.5元,則每天用燒堿費用為40元;消耗石灰約10kg,每公斤0.2元,則每天用石灰費用為2元。設兼職操作人員1人,可不另計工資;計算日處理總費用約為79.2元。

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