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    热交换器催化剂熔化rco电子设备

    发布时间:2022-05-13 07:33:30 人气:4 来源:147采集

    热交换器催化剂熔化rco电子设备,热交换器式热水解器在印铁金融行业中的应用领域

    全文:印铁涂覆和印刷品的汽车尾气中所含大量的VOCs及CO,间接排放量会对环境造成很大环境污染,如何处置该些汽车尾气使之污水处理量,并努力做到天然资源和热量的深加工至关重要。北京宝钢包装股权股权有限公司在国内首度用热交换器式热水解器(RTO)器对年产量500t涂覆汽车尾气展开了处置,处置后的汽车尾气完全达到GB16297—1996排放量国际标准以及DB31--933--2015北京市水蒸气氮氧化物综合性排放量国际标准。如是说了利用RTO器处置印刷品和涂覆汽车尾气的工作分子结构,从RTO的操控性、使用的使用寿命和日常生活的管理生产成本等视角对该事例展开了分析,结果显示,RTO强于目前其他同行业的尾气节能环保环保处置器。

    随着我国经济的稳步增长,可再生能源与节能环保环保的阶段性对立更为注重,节能环保与节能环保环保已在社会形成一类一致意见,被拉到一个空前的度。印铁涂覆生产中由于汽车尾气中所含VOCs成份,因此汽车尾气的排放量一直所苦着印铁金融行业。另外汽车尾气中所含含量较低的CO,间接排放量也造成了非常大的可再生能源节约。原有的储罐和催化剂水解器存在节能环保效用不如明显、运转生产成本较低、电子设备运转不如稳定等问题。有鉴于以上情况,北京宝钢包装股权股权有限公司决定采用热交换器式热水解器来处置印铁涂覆汽车尾气。

    热交换器催化剂熔化rco电子设备

    1热交换器式热水解器处置印铁涂覆汽车尾气

    1.1热交换器式热水解器基本原理概要

    热交换器式热水解器(RegenerativeThermalOxidizer,下列全称RTO),是欧美国家一类最有效率的VOCs环境治理技术器,主要用作处置中高含量水溶性无机尾气。其基本概念是VOCs与O2发生水解化学反应聚合CO2和H2O,生物化学方程组如式(1)。

    aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O(1)

    热水解器中加入热交换器体,储存热量预热VOCs尾气,对预热后的VOCs尾气展开热水解处置。随着热交换器材料的发展,目前热交换器体的热回收率已能达到95%以上,具有明显的节能环保效用。当VOCs含量较低时,余热可做二次回收,因此RTO广泛应用领域于石油、化工、涂装、涂覆、医药等金融行业。

    典型的两床式RTO如图1。RTO启动前先通过熔化器对熔化室及填料床预热;预热完成后,所含VOCs的汽车尾气先进入1填料床预热,然后通过熔化室,在熔化室内VOCs充分水解放热;水解完成后洁净的气体通过2填料床冷却,并将热量传递给2陶瓷床,随后洁净的气体排入水蒸气,此过程为半个周期。半个周期结束后,阀门切换,所含VOCs的气体先通过2填料床预热,然后在熔化室水解放热,再通过1填料床展开热交换放热,放热完成后,洁净的气体排入水蒸气,至此完成一个周期循环。

    热交换器催化剂熔化rco电子设备

    1.2热交换器式热水解器处置印铁涂覆汽车尾气

    印铁涂覆汽车尾气中主要有害成份为苯、二甲苯及其他非甲烷总烃,北京宝钢包装股权股权有限公司针对500t/a涂覆汽车尾气情况,决定采用热交换器式热水解器(RTO)处置涂覆汽车尾气。为了提高净化效率,系统采用了三床式RTO,其工艺如图2。

    热交换器催化剂熔化rco电子设备

    1.3热交换器式热水解器模型优化

    1.3.1热力计算及分析

    不考虑RTO预热阶段熔化室内补充的热量,在投入运转时,印铁涂覆汽车尾气中的无机成份水解所产生的总热量将达到热平衡,稳态流动时所产生的技术功数值很小,可以忽略,因此热量守恒如式(2):

    热交换器催化剂熔化rco电子设备

    式中:η为汽车尾气中无机物的转化效率;ΔHi为单位时间内进入RTO无机物的熔化热值;Qj为各箱体表面的散热量;C为汽车尾气的比热容;q1为RTO出口气体的流量;ΔT1为出口气体与进口气体的温度差;q2为通过RTO高温旁路气体的流量,ΔT2为高温旁路气体与进口气体的温度差。

    热交换器催化剂熔化rco电子设备

    式中:λ为导热系数;δ为RTO保温材料的壁厚;ΔT为RTO炉体内外温度差;A为各箱体散热面积。

    由式(2)、(3)可知,在汽车尾气中无机物产生的热值固定的情况下,为了更好地产生效益,必须减少箱体表面的热损及直排气体所带走的热量。因此箱体表面积固定时,选择导热系数低的材料,同时适当增加保温材料的厚度来减少热损。一般要求箱体表面最高点的温度比环境温度高50K。

    1.3.2控制模型

    影响RTO水解的主要因素有气体在RTO熔化室的滞留时间及水解温度。气体在熔化室的滞留时间由汽车尾气量及熔化室容积确定,根据经验滞留时间一般在1.2s以上。水解温度与汽车尾气中VOCs的成份有关,熔化室的最低温度一般要高于汽车尾气中VOCs的自燃点;通常情况下,水解温度越高,气体的净化率越高,但温度过高对电子设备的使用使用寿命有影响,尤其是影响余热锅炉的使用寿命。温度的控制主要与各填料床的切换周期及热旁通阀的开启状态有关,表1为三床式RTO在汽车尾气投入运转时各周期阀门的逻辑状态表。

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    2运转结果及分析

    北京宝钢包装股权股权有限公司年产量500t的VOCs汽车尾气处置器———RTO,自2014年5月投入运转至今,已连续运转32个月,运转稳定可靠,其运转控制界面见图3。

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    (1)经过多次、随机抽查测量,RTO箱体表面温度维持在50~70℃之间,满足最高温度不高于环境温度50K的要求。

    (2)熔化室温度始终维持在850~950℃之间,保证汽车尾气中的无机成份充分水解。

    (3)汽车尾气直排温度高于进气温度10K,完全达到小于40K的设计要求.

    (4)烟囱平均出口温度150℃,低于180℃的设计要求。

    (5)经当地节能环保环保部多次抽查,经过RTO器处置的印铁涂覆汽车尾气完全达到GB16297—1996《水蒸气氮氧化物综合性排放量国际标准》,VOCs的净化率达到了99%,CO的净化率达到了97%。

    3与原有尾气处置电子设备的比较

    2014年之前,北京宝钢包装股权股权有限公司一直采用直燃式熔化炉(TO)和催化剂熔化炉(CO)两种节能环保环保技术,处置能力满足当时国家的规定。随着国内节能环保环保要求的进一步提高,尤其是北京地方国际标准的提出,公司原有的VOCs节能环保环保处置器已很难满足尾气排放量的要求,因此公司严格按照新的排放量国际标准对尾气展开处置。2014北京宝钢包装股权股权有限公司采用的5万m3/h风量热交换器式热水解炉(RTO)器对车间生产VOCs尾气展开处置,该RTO器的热回收率高达96%以上,在处置过程中只消耗很少的燃料,而且涂装生产过程中尾气VOCs含量较低,在经过RTO处置后完全能维持电子设备自身的热能损耗外,还有部分富裕热值可以供企业加热空气通入烘箱辅助生产。与原有节能环保环保技术相比除了进一步提升节能环保环保操控性外,还充分为企业节能环保,实现了真正意义上的一举两得。

    经过实施验证,自2014年5月8日RTO投入运转以来,北京宝钢包装股权股权有限公司印铁汽车尾气达到了节能环保环保的要求,同时由于合理的设计,运转过程中天然气和用电量都有一定程度的降低。以印铁涂覆线正常生产为条件,RTO除了启动需要燃料外,满产运转时不需要补充天然气,产量不足时需要补充少量燃料,平均燃气耗量5m3/h。若按照每年10次停车、启动计算,每次启动时需要100m3,年正常运转8000h,年消耗天然气41000m3,燃气单价4.2元,年运转生产成本为17.22万元;同时装机容量128kWh,年耗电按照工作小时约8000h,实耗为102.4万kWh/a,单价按北京市现行国际标准0.72元/kWh计算,年运转生产成本为73.73万元。总能耗费用(电+燃气)为90.95万元。以前的涂覆线触媒节能环保环保电子设备年能耗费用为339万,该项目的实施每年同比降低可再生能源生产成本248万元。

    4结论

    (1)采用热交换器式热水解器处置涂覆印铁汽车尾气,可将汽车尾气的有毒有害成份完全水解分解,排放量达到GB16297—1996节能环保环保国际标准及北京市地方国际标准要求,可间接排入水蒸气,减少了对空气的环境污染。

    (2)本器从操控性的可靠性、电子设备的使用使用寿命、日常生活的管理生产成本及年度可再生能源损耗等方面都强于目前同行业其他的尾气节能环保环保处置器,为企业降本增效做出重要贡献。

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