蓄热式直接燃烧废气处理及供热方案

辽宁益海&里地尔乐斯淀粉科技有限公司蓄热式直接燃烧废气处理及供热方案第一章主要参数及计算1.1.基本参数铝箔厚度：648mm宽度：i6oomm线速度：22-36m/min底漆烘箱长度：26m加热段：3段温度点：ipo*Cs ipoC x ioo*C循环风机：3台、55伍W面漆烘箱长度：3/m加热段：4段温度点：】2OC、246C、25O*C iooC循环风机：3台、55加干膜：8丄4卩干湿膵比：I： 45%儿2、溶剂量计算1计算条件：1：线速度：3orn/min2:板材宽度：16003：涂层厚度：干膜5-14 U4：干湿膜比：I： 45%5：湿膜：183X5根据涂料干、湿体积比例确定可挥发溶剂量，则可挥发溶剂量体积为：1-45%=55%2、板宽为1600时每小时溶剂用量计算干膜：即时，湿膜：2011总涂料量（湿膜）每小时体积：辽宁益海孩里地尔乐斯淀粉科技冇限公司1.6x3om/minx6 ominx2 01 os=o. O57Gmf/fi总溶剂量每小时体积：o.057/fix55%=o, 03168 mf/fi总溶剂量每小时质量：（按685计算）0.03168 讹/心085=0024勺心279肋/久3、若干膜厚度为】4 P则总溶剂量为：4&8期/久儿3、固化烘箱所需排风量计算按烘箱开口面积计算；开口面积：开口高300曲2000X2=1.27按 2tn/s 计算：2Xi.2X36oo=864omf/fi按废气浓度计算：按最多溶剂量：4&Sfig/（10.008=6100 mf/fc按循环风量计算烘箱体积：37XX9XX4=98mf换气次数：2。次/每分钟总循环风量：H76oomf/fi排风量：11760m?/fl取：ioooomf/fi底漆、面漆箔铝线废气设备处理量为200007nf/fi儿4、固化烘箱能耗计算6 : o4& W=i6oo 考核烘箱尺寸：长37000,宽igoo9高1400最高炉温:28oX）,炉温保证带温2509。（2）：烘箱空气从2O*C升温到28oX）所需热量98X o.3ix 26o=7S99HcaC（2）:正常运行所需热量久烘箱散热：（环境温度2O*C） ,I24Oo6c仇（7H2：板材带走热量（估算从6。9加热到250*0： i48926Hca（7fiC：溶剂汽化热(按甲苯943皿血)：396ica(7fiQ：废气排放热量：(室温2O*C排气温度：i4oC计算)372OOOcaC/fi 正常运行时总能耗：537287ca(/(i设定供热量：55otoooHccd/fi供热换热器换热能力：i,ioo,ooolz.ca(7fi儿5、浓度估算最小浓度：计算条件以底漆为例处理风量：ioooomf/fi溶剂量：279肋/久则浓度：279omg/mf最高浓度：计算条件以底漆为例处理风量：ioooomf/fi溶剂量：4&8肋/仇则浓度：48oomg/mf第一章设计依据、规范和排放标准2.1设计依据A中华人民共和国大气污染防治法2、中华人民共和国计量法实施细则3、中华人民共和国环境噪声污染防治法22主要设计规范K钢结构设计规范gBJl7882、钢结构制造和安装施工规格004&94辽宁益海&里地尔乐斯淀粉科技有限公司3钢结构非标设备管道涂装工程技术规格（力）0048-9445、大气环境质量标准g宏3095建筑设计防火规范宏J16-877、大气污染物综合排放标准宏16297T996工业企业设计卫生标准巾36792.3生产制造国家标准:换热器应满足0公巧3瀏制管壳式换热器的标准丿焊缝形式按 0B985-88标准执行焊接标准按GB5785焊接规范执行风机制造按宏/*327591的标准执行76少8劳动安全和劳动卫生管理24排放标准与处理后指标24国家排放标准月号污染物最高允许排放浓度最高允许排放速率6W无组织排放监控浓度限值排 气筒高 度（m）st级监控点浓 度 mg/mf15苯1215650.8O周边 外浓度最 高点0.4O16甲苯401531么7周边 外浓度最 高点2417二甲苯70151.O几5周边 外浓度最 高点1.224甲醇19015517.8周边 外浓度最 高点33非甲烷总婭120151O16周边 外浓度最 高点242处理后排放指标名称参数附 注甲苯小于 4o.omg/n乙酸乙酯小于 i2O.omg/m?非甲烷总婭小于 i2O.OTng/nV噪声小于U第三章久帀设备与技术一、217。原理蓄热室热力焚化炉（RegenerativeTfiermaGJxidlger）筒 称砂0,其工作原理是：有机废气经预热室吸热升温后，进入燃烧 室高温焚化（升到8ooC）,使有机物氧化成二氧化碳和水，再经过另一个蓄热室蓄存热量后排放，蓄存的热量用于预热新进入的有机废气，经过周期性的改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。二、流程及说明：復气处理及供热祥见流程图丿进气出气逬气岀气进气廿厂岳热室35、-出气朮T&设备有三个对称的蓄热室和二燃烧室，有机废气在鼓风机作用下先进入陶瓷蓄热室（1）,吸收热量后进入燃烧室，蓄热室（丄） 因放热而降温，燃烧升温后的气体进入蓄热室（2）,通过热交换把 热量贮存在蓄热室（2）的陶瓷蓄热体中，然后排出。同时蓄热室（3） 空间中残留未处理有机废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚化 处理。经过一定时间（比如2分钟）后，气流改变方向从蓄热室（2） 进入燃烧室，通过蓄热室（2）吸收热量升温后，在炉膛内高温裂解, 最后经蓄热室（3）热交换后排放，同时蓄热室（丄）处于反吹状态, 经一断时间后，气流再改变方向，不断在交替循环，保证燃烧室温度 辽宁益海孩里地尔乐斯淀粉科技冇限公司在8ooC以上，具有较高的去除率和换热效率。购0由三个蓄热室、二个燃烧室、六个主气流切换阀组成。蓄 热室内装满蜂窝陶瓷蓄热体，每个燃烧室装一个带比例调节燃烧器。每个燃烧器的供热能力是通过炉膛内的温度反馈信号经过2YQ调节 器自动进行调节，此外燃烧系统还带有点火前的自动预吹扫、熄火保 护、超温报警和超温自动切断燃料供给等功能。砂炉共有预吹扫、 点火、升温、裂解、保温、后吹扫停机六种状态，当砂。炉处于预 吹扫、点火、升温、保温、后吹扫停机五种状态时，烘干室的废气全部直接排放。本设备可根据各个 烘干室的开停状态自动给出炉的实际运行风量，再通 过变频器自动调节亦O炉系统 的鼓风机、引风机的转速和风量, 以保证烘干室的正常工艺生产。一旦久7。发生故障，久70将向各烘干室发出信号，废气紧急排空,2W0转入故障吹扫状态。三、久帀设备说明 炉体结构件ro设备由三个蓄热室及一个氧化 室组成。三个蓄热室分别执行蓄热、放热、 反吹功能，三室轮流进行。壳体材料6mm厚2235久碳钢板折 边满焊而成，内衬加强筋，壳体良好密封。炉栅支撑陶瓷蓄热体，碳钢材料。炉 栅下装置挂篮，碳钢材料，作安装鞍。外表涂耐热银灰色漆。炉体内保温炉体氧化室及蓄热室内保温采用耐火 硅酸铝纤维，耐热12OO-C ,绒重 22Og/W,氧化室及蓄热室上部厚 25omm,蓄热室进出风区厚756nm。内保温共二层，一层硅酸铝纤维毡及 一层硅酸铝纤维模块。硅酸铝纤维模块内 设置耐热钢骨架，用锚固件固定在炉体壳 体上。耐火硅酸铝纤维外表面涂敷耐高温抹面。炉体外表温度环境温度+25且不大于6oC （热桥除外）。陶瓷蓄热体陶瓷蓄热体采用LNTEC MCM18O系列产品。该陶瓷蓄热体其特点是 比表面积大68OM/M,阻力小，热容量大0.22灯U/俗F ,耐温高可达 1200*0,耐酸度99.5%，吸水率小于o5%,压碎力大于4切，热胀冷 缩系数小，为4.7X1 oVC,抗裂性能好，寿命长。燃烧系统采用美国燃气比例调节式燃烧器，其特点是可进行 连续比例调节（调节范围约5O：1）,高压 点火，可适应多种情况。系统含助燃风机、 高压点火变压器、比例调节阀、irv火焰 探测器等。比例调节阀是根据炉膛所需的温度变化来调节其开度，节省燃料；燃料和 助燃空气同步变化，稳定燃烧。供燃料气管路含稳压阀，稳定供气压力；含高低压保护，假如燃烧器前管 路燃料泄蘇等原因压力过低，低压保护作用，管路电磁阀自动切断燃料：假如 燃烧器前管路稳压阀坏掉，或是堵塞管路至使压力超高，高压保护作用，管路 电磁阀自动切断燃料；还含有燃气检漏电模块。阀门组合外配不锈钢柜。点火管路含稳压阀，稳定供气压力。点火是高压打火与气路电磁阀同时动 作，类似打火机原理。11辽宁益海&里地尔乐斯淀粉科技有限公司V火焰探测器时刻对燃烧器火焰进行感应，正常燃烧时，火焰信号显示, 当无火焰时供燃料管路电磁阀关闭状态；燃烧火焰熄灭时，供燃料管路电磁阀 自动关闭切断燃料，起安全保护作用。1O控制系统1控制系统能保证整套久力 设备的自动运行。配有三菱10彩色 触摸屏，釆用三菱的夕可编程控制，可对系统的热风流向、炉膛温度、 系统压力进行自动监控。当炉膛温度超过85&C时，系统自动自动报警; 当炉膛温度超过875时将自动报警并停机。对主要设备故障进行声光报 警。2 顽控制系统TLC需配有三菱通讯模块，能与涂布机控制系统 进行数据交换，两者之间的通讯方式待定。3主风机由三菱变频器控制，以适应不同的运行工况。4控制柜放置在临近的厂房内。5现场电缆釆用桥架+线管的方式敷设。所有电缆两头要绑扎永久的 电缆号牌。6仪表设备电源采用24VQC。报警、联锁的接点形式为断开报警、 联锁。7热电偶、压力变送器，压差开关等均采用优质产品。风机废气风机选用优质风机厂产品，含减振 器。气动阀1快速切换阀：由于风向快速切 换阀性能的好坏对RTO设备的运行 非常关键，因此系统中风向切换阀全 部采用优质品牌气动元件。选用的切 换阀精度高，泄漏量小（Mi%）,寿命 长（可达20万次），启闭迅速（M”），运行可靠。该系统需快速切换9只。阀本体材质均为碳钢。2辅助气动阀门:系统所需其他气动通风蝶阀，泄漏量小（0%）, 启闭迅速（M”），运行可靠。阀本体材质均为碳钢。3气动二联件采用沏C产品。 气动执行机构要求压缩空气压力为4每一个气动阀均有阀位信号反馈。5每一个气动阀压缩空气入口附近有一 个铜球阀。废气过滤器采用中效过滤材料伙0987/3。 大气层计数效率（Q“?n） 80%,耐温 250C。本体风管本体风管采用6 2mm碳钢钢板。5 i.smm3O4膨胀节。含管道支架。烟囱碳钢板制作，标高巧m。操作平台平台、爬梯及栏杆力求安全可靠、美观大方。四、主要技术参数辽宁益海&里地尔乐斯淀粉科技有限公司处理风量2oooo!Nrnf/fi排放标准按 gBx6297X996加热方式天燃气燃烧器型号最大功率1170(.100,00 0Heal/ft)调节比96； 1数量2台进气温度14O*C环境温度（平均）2O*C保温厚度250mm蓄热体材料型号M-i8o装量2&3曲送风机（防爆）型号548-125C风量27490-4276 omf/fi全压535O-4iooTa转速I25or/min功率75加供热风机型号Y548toC风量6630-132607/fbi64O-U3oTa转速i7oor/mvn功率22(iw反吹风机型号ZCJ-45OC风量3ooomf/fi全压233 oPa转速25oor/mtn功率供热换热能力i,ioo,oooca(7fi涂装废气换热器换热能力48396ooticcd/fi热水换热器能力i2o,oooHcal/fi安全形式防爆膜式系统控制刃r控制+人机界面风机控制变频器系统操作模式自动/手动电动阀门操作模式自动-软手动手动换向切换阀气动五、废气治理系统的安全及控制：K为了防止净化系统突然停电、系统故障保证生产设备安全， 风管及劝D设备设置安全气动阀排空。（压缩空气在停电时，还能 保持一定的动力）2、系统启动阀门开机自检程序。3、燃烧器采用別久XOW燃烧器。具有燃烧安全检测程序。点 火失败后自锁报警。4、具有系统安全启动程序；燃烧炉膛开机启动或中途停止再启动时，若可能存在较多可燃性挥发气体时，若此时直接开启燃烧机可 能会出现回火、闪暴等不良现象。因此必须在废气送、引风机启动延时排气一定时间后才允许燃烧机启动；并且还应以压力检测确认。启 动时对系统实行自检确认。5、燃烧炉膛系统运行采用压力燃烧温度连锁控制。当风机17未启动时，禁止燃烧机启动。只有当风机启动，启动延时压力传感器辽宁益海&里地尔乐斯淀粉科技有限公司检测到风压，燃烧炉膛压力在许可的范围内时，并延时一定吹扫时间 后，才允许燃烧机启动。压力检测采用静压传感器并配用2次数显 调节仪，能直观显示压力，并能方便调节设定压力值。为了使燃烧机 能正常压力范围内工作，因此采用炉膛压力控制；当引风机皮带较松 风机转速较低时或阀门出现故障全部关闭时，则引起炉膛风压过高, 可能引起燃烧不完全燃烧产生碳黑，仍至回火，所以当炉膛压力过高 时，停止燃烧机、工作，阀门为切换为排空状态，并声光报警及输出 报警信号。当炉膛压力过低时，将使燃烧机点火启动困难或火焰不稳 定以及歇火出现燃烧机故障报警。当燃烧炉膛温度超过设备许可温度 时，停止燃烧机工作，并声光报警及输出报警信号。6、设置安全防暴口。7、系统阀门具有全自动、软手动、2种操作模式。8、系统停机时，燃烧机首先停止（若燃烧机在工作），风机仍 继续延时吹扫工作，当设备降低到一定温度后才自动停止。9、具有多种故障报警功能；即同时具有声音报警功能及各故障 状况信号灯闪烁指示。设备超温声光报警；燃烧机异常声光报警;燃烧炉膛压力异常声光报警;废气送风机、反吹风机过载声光报警阀门异常声光报警；压缩空气欠压声光报警；导热油泵采用一用一备，导热油泵异常声光报警；自动切换到备用导热油泵工作。综合故障报警输出功能。六、2oooon/fi能耗估算八浓度为279omg/mf估算条件Z0/W反应温升按3。9折合热能：5i894ocaC/fi天然气热值：8oooca/m?设定裂解温度为8o JC202C77oVn =95%A232C8ooV设计蓄热体换热效率95%，进出气体温差：3OC3O*C 温差能耗:o.3ix2oooox3o=i86ooolzca(/fi考虑到散热，则久70所需能耗：i86oooxi.i=2O46oocal/fi 设计供热换热器换热能力noooooHca(7fi,估运行时烘箱能耗：iiooooox7O%=77ooooHca(7fi0正常运行及烘箱所需能耗：77OOOO-F2O46oo=9746ooca(/fi需要补充能量2=9746oo5i894O=45566oh(7fi折合天然气：5亦/久2. 浓度为48867矽/肝估算条件20/W反应温升按3O*C折合热能：go768oca(/fi天然气热值：8oooca(/mf需要补充能量r974Goo-go768o=66g2Oca/fi折合天然气：8.4讹/仇3、设备升温估算蓄热体重26吨0=0.24x26000x(800-140)/2=2059200 kcaC气体加热假定加热风量4ooomf)$=0.31x4000x(800-20)x(1 695)=48360 UcaC内保温材料吸热侮平方5。伍CQ0=270x500=135000 dcaC2=2丄+0 =2242560 dca折合天然气：28omf注：以上为理论计算，实际工程中数值有一定偏差第四章 废气处理及供热方案说明4八固化烘箱废气处理设备釆用蓄热式直接燃烧(久帀)，涂布 烘箱的供热通过间壁换热的形式。换热器装机功率为 nooooocal/fi卩 i279w/fio42、涂装室的废气做为固化烘箱的新风补充，每个涂装室排气 为6ooon/fit餘装室溶剂味道重则通过原排风机排空丿由于涂装 废气为常温若直接进入供热换热器，则能耗较高，因此在砂0排出 辽宁益海&里地尔乐斯淀粉科技有限公司气体管路中增设新风换热器，使涂装废气通过热交换后温度提高到 150*C o新风换热器装机功率为4836oocal/fi即562亦/(I。43、由于每个烘箱温度段温度设定点不同，且温差较大，特别 是最后一区温控制精度误差较高。为此采用同步反向多叶阀来控制最 后一区温度精度o通过供热热风与吸风口的冷风以一定的比例分配来 达到最后一区的设定温度。44、根据产品要求的不同，底漆、面漆涂布并非同时工作。因此，排废气管道、供热管道、涂装室排气管道都设置了气动阀。面漆 烘箱需预热而无废气时，为使面漆烘箱热气不往外泄，设置了废气管 道气动排空阀。45、为了节省投资费用，将原有可利用的风机都利用起来，并 对固化烘箱循环风机的叶轮做动平衡测试，对混流箱检査及修补。#