邵陽紡織機械劉春：控制廢氣排放實現清潔生產 | 遠信杯定形機技術優秀論文選登

　　作者簡介

　　劉春， 1990年7月畢業于中國紡織大學，高級工程師，現供職于邵陽紡織機械有限責任公司，主要從事染整機械的研發與管理。

　　拉幅定形機是織物后整理工序中的重要整理設備，其產生的印染油煙廢氣會對環境產生很大影響。在國家和各地市強烈要求印染行業節能減排的形勢下，拉幅定形機的節能減排性能也已成為用戶對設備主要性能要求之一。只有仔細分析拉幅定形機的廢氣成份，提出相應的廢氣處理治理措施，才能達到減排環保生產的目的。

印染廢氣嚴重危害人體健康

　　拉幅定形機的工作原理是利用熱空氣對織物進行干燥和整理，并使之形態固定、實現尺寸穩定的設備，一般工作溫度約為200℃左右。拉幅定形機在織物定形過程中，由于高溫焙烘會產生大量含有有機物、染料助劑(含蠟質、溶劑、乳化劑、高分子單體)熱廢氣，這些大量的油煙必須通過引風機進入煙道后排出烘房。

　　布料在熱定形過程中，會在定形機烘房中產生大量的高溫廢氣煙塵，成分復雜，不僅含有甲醛、多苯類、芳香烴類等VOCs(有機揮發物)，還有一部分是紗線在織造過程中添加的潤滑油劑，以及防水、阻燃等功能性面料特殊后整理工藝中染料助劑，其中含有更加復雜多樣的成分，其中很多揮發物對人體健康是有害的。

　　定形機廢氣中含顆粒物150~250mg/m3、油煙40~80mg/m3 ，主要成分為：油，來源于織物的性質和上道工序，如化纖織物廢氣中富含很多油劑;塵，來自于織物上的掉落纖維及可燃粉塵;煙，固體顆粒物;印染助劑，目前我國紡織助劑的年產量為26萬~28萬噸，其中前處理劑約7.4~7.7萬噸，有凈洗劑、滲透劑、油劑、精煉劑和穩定劑等約300個種類;印染助劑約11.2~11.8萬噸，有均染劑、消泡劑、擺開粉、促染劑、乳化劑、分散劑、粘合劑、固色劑、熒光增白劑和保險粉等約600個品種;后整理劑約6.8~7.1萬噸，有抗靜電劑、柔軟劑、樹脂收拾劑、防水劑和涂層劑等5個種類。

　　拉幅定形機工作時揮發出來的油霧及甲醛、多苯類、芳香烴類等VOCs(有機揮發物)廢氣吸入人體可以直接損害呼吸道粘膜，對人體呼吸道和肺部有一定的刺激作用，降低人體免疫功能，使人出現嗆咳、胸悶、氣短癥狀，氣道收縮，呼吸阻力增加，危害人體健康。

　　印染油霧揮發在大氣中不易溶于水，不易隨著雨水降落到地面，而會漂浮在空中，形成長期的污染源。同時油霧揮發在大氣中的分子團具有較強的吸附能力，是多種污染物的載體和催化劑，有時會成為多種污染物的集合體，與其它可揮發性有機物一道，是空氣中光化學反應(污染)的源頭。

廢氣凈化排放管理日趨嚴格

　　在印染行業快速發展的階段，由于實行粗放式生產，拉幅定形機用戶簡單地將其廢氣通過排煙管直接排放到大氣中，不僅浪費了能源，而且還會造成嚴重的環境污染，不僅對操作工人的身體健康會造成損害，還會嚴重影響周圍居民生活質量。由于排煙道內廢氣中含有大量大量煙塵，包含聚苯類有機物、印染助劑、油等多種成分，如果未經凈化直接排放，會對空氣造成嚴重污染，對人類身體健康和環境具有很大危害。拉幅定形機廢氣排放引起的污染問題也會越來越尖銳，同時由于廢氣中的油份和毛細纖維容易因靜電火花引起火災，對企業造成重大的經濟損失，因此，定形機廢氣排放亟待控制與處理因此，設備制造商和各印染廠對節能減排越來越重視，采用各種方式對廢氣進行科學處理，減少有害物質排放，減少對環境的污染。

　　《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》提出：“十三五”期間，要求地級以上城市重污染天數減少25%，加大重點地區細顆粒物污染治理力度，大力推進污染物達標排放和總量減排，實施工業污染源全面達標排放計劃;完善污染物排放標準體系，加強工業污染源監督性監測，在重點區域、重點行業推進揮發性有機物排放總量控制，全國排放總量下降10%以上。因此，環保生產備受社會廣泛關注，進一步加強環保減排工作，應對友好環境型生產的迫切需要，是印染企業與設備制造商應該共同承擔的社會責任。

　　近年來，我國逐漸加強了對印染廢氣凈化排放的管理，越來越多的省市政府已經推出印染廢氣排放標準，國家也會盡快推出印染廢氣排放行業標準。并且，隨著技術進步和國家對環保越來越高的要求，紡織印染行業廢氣排放標準會越來越高。

　　例如，2006年浙江省紹興市的“染整行動”為國內印染拉幅定形機廢氣治理提供了借鑒的案例，紹興市對印染定形機廢氣治理設備的要求標準:廢氣治理設備安裝后，廢氣收集率應達到90%以上，總顆粒物的去除率應達到80%，油煙去除率應達到75%，對凈化處理后的廢水和廢油有二次污染的防治措施，廢油要能夠回收利用，要節能、無二次污染。

　　2013年，浙江省紹興市率先對拉幅定形機廢氣治理再次提高要求，并發布《印染行業定型機廢氣排放限量》地方標準，并與2013年5月1日正式實施，該標準規定：印染行業定形機廢氣最高允許排放顆粒物濃度不超過30mg/m3，油煙濃度不超過40mg/m3。

　　2015年，浙江省在全國率先發布地方標準《紡織染整工業大氣污染物排放標準》，標準號：DB33/962-2015，并于2015年4月1日實施，該標準要求：紡織印染工業生產設施廢氣排放最高允許排放排放顆粒物濃度不超過20mg/m3，油煙濃度不超過30mg/m3。

水噴淋工藝經濟效益顯著

　　拉幅定形機廢氣處理有很多種，最常用的有兩種：靜電式處理工藝和水噴淋處理工藝。

　　靜電式處理工藝原理為:利用高壓直流下的電暈效應，氣液體電暈促使油煙物灰塵顆粒帶電，當帶正/負電荷的微粒通過除塵電極時，分別被負/正電極板吸附，油煙會凝聚成液珠，在圓管臂上堆積，在重力作用下，自由滴入設備的集液槽中，進而收集，達到除油除塵目的。

　　靜電式除油煙工藝流程圖見下圖

　　靜電式凈化器應用于拉幅定形機廢氣治理，主要存在以下三方面的不足:一是必須先慮塵后凈化，通常選用多級機械過濾網。由于定形機廢氣中含有大量纖維、油污，勢必增加清理維護的工作量。定形機廢氣溫度有時高達180~200℃，即使廢氣溫度較低的工況，也難免著火的情況，此時如果系統沒有安全可靠地保護措施，靜電式凈化器通常會因一次火災而報廢。三是靜電式處理對凈化設備的工藝、結構要求相對較高。

　　水淋式廢氣凈化器工作原理為，拉幅定形機產生的高溫廢氣進入廢氣凈化器，在導流定形機廢氣處理工藝流程區經緩流、均流、擴散后進入噴淋區，煙氣在噴淋區與高壓水霧紊流接觸，廢氣中的有害氣體、纖維、塵、油霧被水霧捕集后經凈化器底部排水口流入油水分離水箱中。經噴淋凈化、降溫后的氣體由噴淋區進入脫水區，脫水后的潔凈氣體由凈化器頂部通過排風管道排入大氣。

　　水噴淋式處理工藝應用于拉幅定形機廢氣治理，優勢主要體現在以下方面:無需加裝引風機，充分利用原有排風機的富余風壓，不增加電能損耗;有效保護定形機風管，消除火災隱患(凈化系統運行后兼有滅火功能);煙氣充分降溫，有效回收廢油產生經濟效益;凈化后的廢氣達標排放。

　　水噴淋處理工藝運行維護方便，造價及維護成本低，不但能夠治理廢氣，還能回收廢油，產生經濟效益，水噴淋處理工藝在印染行業拉幅定形機廢氣凈化處理工程中得到廣泛的應用和普遍推廣。

　　水噴淋工藝流程圖見下圖

　　總體來看，通過印染廢氣處理，可有效控制廢氣凈化排放，排入空氣中的印染油煙將大幅減少，不僅能夠做到清潔生產，保護人體健康，免受印染油煙侵害，達到減排環保的目的，同時通過費油回收，能夠創造一定的經濟效益。我國紡織品生產已由粗放型轉向節能可持續發展轉變，節能減排技術已經越來越受到關注和重視，紡織印染業拉幅定形機廢氣治理同時也是一項多收益工程，經濟效益和社會效益顯著，應用前景廣闊。