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轮胎生产过程中废气的精准收集与集中处理

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景:

轮胎生产的主要原料为橡胶、炭黑、硫磺、促进剂、防老剂等,在生产过程中会产生大量的有机废气。随着国家对制造业环保要求的日趋严格以及企业社会责任感的增强,废气的处理问题已经成为企业环境排放甚至是企业生存的攻关课题。中策公司本着低碳、绿色、环保的制造理念,紧紧围绕公司领导提出的“源头控制、精准收集、集中处理、超低排放”十六字方针,根据轮胎生产工艺对废气制造源头进行精准收集和集中处理进行改善。

内涵和主要做(方)法:

“轮胎生产过程中废气的精准收集与集中处理”是中策公司在依托环保十六字方针的前提下,通过对轮胎生产工序中废气产生源、产生量进行差异化对比,将密炼工序、半制品压延压出工序以及硫化工序的废气作为主要关注点,通过小空间的封闭式改造,将制造过程中产生的废气进行精准收集后通过环保装置以及焚烧等方式集中处理,以此改善车间及厂区环境并远高于国家环保排放的要求。

密炼工序:

投料口部位:采用镀锌钢材作为立柱和横梁,透明聚碳酸酯耐力板作为面板对整个投料口所在的二层区域进行了全封闭处理,保证封闭体内呈负压状态,防止废气沿缝隙溢出。投料口排风罩顶部接φ400排风管,废气会经环保喷淋罐体和臭氧反应罐体处理后,由环保风机排出。

卸料门部位:采用镀锌钢材作为立柱和横梁,透明聚碳酸酯耐力板作为面板对整个卸料门所在的一层半区域进行了全封闭处理,防止卸料门排风罩不慎泄漏造成废气逃逸的情况。卸料门排风罩顶部接φ320排风管并接焚烧风机,由焚烧风机将该部分收集的废气输送至锅炉引风系统,用于焚烧。

挤出部位:采用镀锌钢材作为立柱和横梁,透明聚碳酸酯耐力板作为面板对整个挤出部位进行了全封闭处理,保证封闭体内呈负压状态,防止废气沿缝隙溢出。封闭体顶部安装扇形排风罩,扇形排风罩顶部排风口竖直接排风管调节阀及φ250排风管并接焚烧风机,由焚烧风机将该部分收集的废气输送至锅炉引风系统,用于焚烧。

胶片冷却部位:将挤出的胶片先进水槽冷却,后续进挂胶冷却腔体。废气从最前端的预留的胶片冷却部位排风口排出。排风口接φ250胶片冷却部位排风管,由环保风机排出。

胶料立体库:为了满足环保需求,提高生产作业空间利用率,中策公司在自动收皮后建立了两个胶料立体库,通过小空间封闭的方式,将胶料立体库与生产区域进行隔离,每个立体库设置1.4wm?/h的排气量(15kW变频离心通风机),每个库内每小时的换气次数约为2.4次。利用原有的晾皮架排烟风管立管,将带有胶料气味的空气通过风机抽至屋顶,通过喷淋塔喷淋处理之后排入大气。由于库内始终处于微负压的状态,所以可以防止库内胶料本身气味的外溢。

压延压出工序:

压延压出工序的设备在挤出、压延部位原有吸烟罩为底部敞开形式,在吸烟量一定限制的情况下,吸烟流速较慢,废气脱离吸烟罩逃散,同时因为极易吸入大量普通空气,所以整体排烟效率低下,能源浪费严重。

现在将生产线利用铝型材及玻璃(或PC板)进行最小范围的隔离,保证废气不外溢的同时,也可以做到废气的精准收集。

硫化工序:

在硫化机生产线前端安装隔热卷帘门,在后充气处安装隔离罩,侧面采用铝塑板封闭,等于将一条硫化线单独隔离,利用原有环保排烟管将烟气抽出并通过环保设备进行处理。加上卷帘门与硫化机联动,可以保证开模状态卷帘门为关闭状态,防止烟气外溢。

取得的效益:

提高废气的有效收集率:密炼工序、半制品工序和硫化工序的废气有效收集率分别达到95%、85%和98%,有效改善密炼车间的作业环境。

提高废气的有效处理率:密炼机卸料门、挤出机部位收集的废气送至锅炉系统焚烧,减少环保设备设施的投入费用,且废气处理率明显提高。其中颗粒物、甲苯类、二硫化碳、苯乙烯、非甲烷总烃、臭气浓度处理率分别达到93.47%、89.17%、96.44%、99.50%、85.99%和86.1%,且排放浓度远低于国家标准排放浓度。密炼工序投料口、胶片冷却部位、胶料立体库收集的废气送至环保烟气处理设备处理,废气处理率有效提高。其中非甲烷总烃、臭气浓度处理率分别达到75%和57.4%。中策公司计划后续将处理后可达标排放的废气再送至锅炉烟囱玻璃钢体和混凝土体之间的夹层内,至100米高空排放,可近一步降低对环境的影响。半制品压延压出生产线挤出、压延部位收集的废气送至环保烟气处理设备处理,非甲烷总烃处理率达到50%左右。硫化机生产线收集的废气送至环保烟气处理设备处理,非甲烷总烃、二硫化碳处理率分别达到53%和25.5%。

废气焚烧处理节能效果显著:在未对部分废气进行集中焚烧处理前,单台普通混炼机台平均环保处理运行(风机)功率在89.5kw左右,处理风量约21.43万m3/h。在采用废气集中焚烧处理后,在锅炉正常运行的情况下,单台普通混炼机台平均环保处理运行(风机)功率在56kw左右,处理风量约1.9万m3/h,直接能耗降低率约为37%,一年节电约26.8万度,节约费用约19.56万元(一年运行按8000小时计算,电费按0.73元/度计),节能效果非常显著。