乾瀚環保工業廢氣治理工藝設計方案
來源:上海乾瀚環保科技有(you)限公(gong)司(si) 閱讀:7611 更新時(shi)間(jian):2011-06-12 17:25工業廢氣(qi)治理工藝設計方案
第1章 工業廢氣治理說明(ming)
工業廢氣未經治理直接排(pai)放在(zai)大氣中(zhong)勢必(bi)會對(dui)周(zhou)圍(wei)的(de)環境造成污染,影響周(zhou)圍(wei)居民的(de)生活(huo)。為(wei)有效保護(hu)環境,保障(zhang)公(gong)眾(zhong)健康,同時為(wei)決策部門提供(gong)決策依據(ju),按照(zhao)《建設項目環境保護(hu)管(guan)理條例(li)》(1998國務院253號)和其它相關(guan)法律(lv)、法規(gui)的規(gui)定,建設項目必須進行環(huan)境治(zhi)理。為企(qi)業的可持(chi)續發展(zhan),甲方決定對其進行治理,使廢氣治理后達標(biao)外排。為此我公司在(zai)對項目進行現場踏勘的基礎上,結合有關(guan)技(ji)術(shu)資料、法律法規、技(ji)術(shu)導則和(he)政府文件,編制完成了該項目的廢氣處理(li)工藝(yi)設計方案,待業主審(shen)核后實施。
2.1 污染物的種類
根(gen)據(ju)我國《環(huan)境空氣質(zhi)量標準》(GB3095—1996)的(de)(de)規定,大氣中的(de)(de)主要污染物有(you):顆粒(li)物、二氧(yang)化硫(SO2)、氮(dan)氧化物(NOx)、一(yi)氧化碳(tan)(CO)、鉛(Pb)、氟化物、苯并[a]芘及臭氧(O3),其主(zhu)要物(wu)理、化學特性如下;
2.2 幾種主要污染物的特征
2.2.1顆粒污染物的特征
大氣(qi)氣(qi)溶膠是一個(ge)極為復雜的(de)(de)體系,它們對環境和人類影(ying)響(xiang)很大,其影(ying)響(xiang)不僅取決于顆粒物(wu)的(de)(de)大小,也和顆粒物(wu)的(de)(de)濃度和化(hua)學組成密切相關。
2.2.2二氧化硫的特征
SO2是含(han)硫大氣(qi)污染物中最重要的一(yi)種(zhong)。SO2為(wei)無色、有刺激性臭味(wei)的有毒氣體(ti),不(bu)可燃,易液化,氣體(ti)密度2.927kg/m3,沸(fei)點-10℃,熔點-72.7℃,蒸氣壓155.4kpa(1165.4mmHg,0℃),溶于水(shui),水(shui)中(zhong)溶解度為11.5g/L,一部(bu)分與水化合成亞硫酸。
2.2.3氮氧化物的特征
(1)氮氧化(hua)物(wu)
氮氧化物(wu)中,NO和NO2是兩種最(zui)重要的大氣(qi)污染物。
NO為無色氣體(ti)、淡藍色液(ye)體(ti)或藍白色固體(ti),熔點(dian)-163.6℃,沸(fei)點-151.8℃,密度1.3402kg/m3,在空氣中容易被(bei)O3和(he)光化(hua)學作(zuo)用氧(yang)化(hua)成NO2。
NO2為黃(huang)色(se)液體(ti)或棕(zong)紅色(se)氣(qi)體(ti),熔點-11.2℃,沸點21.2℃,相對(dui)密度1.4494(液體,20℃),能溶(rong)于水生成(cheng)硝酸和亞硝酸,具有腐蝕性。
(2)光(guang)化學(xue)煙(yan)霧
由石化(hua)燃(ran)料燃(ran)燒和汽(qi)車尾(wei)氣排出的(de)NOx、烴(jing)類和太陽紫(zi)外線是(shi)形成(cheng)光化學煙霧的三(san)個(ge)要(yao)素。
NOx形成(cheng)光化學煙霧的大氣主要特征(zheng)是有二次污染物(wu)-光(guang)化(hua)學氧(yang)(yang)(yang)化(hua)劑的生(sheng)成。主要的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)劑是臭氧(yang)(yang)(yang)(O3),還包括過氧化(hua)氫(H2O2)、有機過氧化合物(ROOR′)、有(you)機(ji)氫過氧化合(he)物(ROOH)和過氧乙酰(xian)硝(xiao)酸酯(zhi)、過氧丙(bing)酰(xian)硝(xiao)酸酯(zhi)(PPN)、過氧丁酰硝酸酯(PBN)、過(guo)氧(yang)苯甲酰(xian)硝酸(suan)酯(PBZN)等。此外還(huan)有醛類如(ru)甲醛、丙(bing)烯醛等。
(3)一氧化碳(CO)
一氧化碳為無色無臭氣體(ti),極(ji)毒!不易(yi)液化和(he)固(gu)化,微溶于水(shui),20℃時溶(rong)解度(du)為(wei)0.041g/L。溶(rong)點-199℃,沸(fei)點-191.5℃;蒸氣壓308.636kPa(-180℃),2.185MPa(-150℃);相對密度0.96716(空氣 = 1)。CO易燃,在空氣中呈(cheng)藍色火焰。CO是煤氣的主要成分。
(4)含氟化合物(wu)
大(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)常遇到的含氟(fu)化合(he)物(wu)(wu)的主要有氟(fu)化氫(qing)、氟(fu)利昂、含氟(fu)農藥和(he)除(chu)莠劑等(deng),它們在工(gong)農業生(sheng)(sheng)產中(zhong)(zhong)使用較多(duo)。當(dang)含氟(fu)化合(he)物(wu)(wu)在大(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)的殘留濃度(du)超過(guo)允許(xu)濃度(du)時(shi),對植物(wu)(wu)和(he)動物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)命(ming),以致氣(qi)候都會產生(sheng)(sheng)顯著影響。
(5)鉛(qian)(Pb)
鉛(qian)(qian)是銀(yin)灰(hui)色的軟金屬,在自然界中以硫(liu)化鉛(qian)(qian)、碳酸(suan)鉛(qian)(qian)、硫(liu)酸(suan)鉛(qian)(qian)等形(xing)式存在。
2.3 主要污染物對人體的危害
2.3.1 顆粒污染物(大氣氣溶膠)的危害
大氣顆粒(li)污染物(wu)(wu)(wu)來源廣泛,成(cheng)分復雜,含有許多有害(hai)的無機物(wu)(wu)(wu)和有機物(wu)(wu)(wu)。它(ta)還能吸附病(bing)(bing)原微生物(wu)(wu)(wu),傳播多種疾(ji)病(bing)(bing)。總(zong)懸浮(fu)顆粒(li)物(wu)(wu)(wu)(TSP)中粒經(jing)〈5μm的可進(jin)入(ru)呼吸道(dao)深處和肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)部,危(wei)害人體呼吸道(dao),引(yin)起支(zhi)氣管炎(yan)(yan)、肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)炎(yan)(yan)、肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)氣腫、肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)癌等(deng)。侵(qin)入(ru)肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)組織或(huo)淋(lin)巴結,可引(yin)起塵(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)。塵(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)因所積的粉塵(chen)(chen)種類(lei)不同(tong),有(you)煤肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)、矽肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)、石(shi)棉肺(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)等(deng)。TSP還能減少太陽紫外線,嚴重污染地區的幼兒易患軟骨(gu)病。
2.3.2 氮氧化物(NOx)的危害
新(xin)的研究表明NO比NO2毒性更大(da)。NO對人體的(de)危害(hai)主要是能和血(xue)紅蛋白(Hb)結合。生成HbNO,使血液輸氧能力下降。NO對血紅蛋白的(de)親(qin)和性(xing)約(yue)為CO的1400倍,相當于O2的30萬倍。
NO2是有刺激性的氣體,毒性很強,約為NO的4~5倍。對呼吸(xi)器官(guan)有強烈的刺(ci)激作用,進入人(ren)體支氣管和(he)肺(fei)部(bu),可生成(cheng)腐蝕性很(hen)強的硝(xiao)酸(suan)(suan)及亞硝(xiao)酸(suan)(suan)或(huo)硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan),從而(er)引(yin)起氣管炎(yan)、肺(fei)炎(yan)、甚至肺(fei)氣腫。亞硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan)還可與人(ren)體血液中的血紅蛋(dan)白結合,形(xing)成(cheng)正鐵血紅蛋(dan)白,引(yin)起組(zu)織缺氧。
2.3.3 一氧化碳(CO)的危害
CO是(shi)在(zai)環境中(zhong)普遍存在(zai)的,在(zai)空氣中(zhong)比較穩定的、積(ji)累性很強的大(da)氣污染(ran)物(wu)。CO毒(du)性較大,主要對血液和(he)神經有害。CO吸入人體后(hou),通(tong)過肺泡進入血液(ye)循環(huan),它與(yu)血紅(hong)蛋白(bai)結合(he)力比氧與(yu)血紅(hong)蛋白(bai)的結合(he)中力大200~300倍。CO與人體血(xue)(xue)液中的血(xue)(xue)紅蛋(dan)白(Hb)結合后,生成碳氧血紅蛋(dan)白(CO Hb),影響氧(yang)的(de)輸送,引起缺氧(yang)癥(zheng)狀。CO中毒最初可(ke)見的(de)影響是失(shi)去意識,連續(xu)更(geng)多的(de)接觸會引起中樞神經系統功能損傷、心肺功能變異(yi)、恍惚昏迷、呼吸衰竭和死亡(wang)。
2.3.4 鉛(Pb)
鉛(qian)不是人(ren)體必須元素,它的(de)毒性很隱(yin)蔽(bi)而(er)且作用緩慢。鉛(qian)能通過消化道、呼吸道或皮(pi)膚進入人(ren)體,對人(ren)的(de)毒害是積累(lei)性的(de)。鉛(qian)被吸收后在血液中(zhong)循環,除在肝、脾、腎、腦和(he)紅(hong)細(xi)胞中(zhong)存留外(wai),大部(bu)分(90%)還以穩定的不溶性磷酸鹽存在(zai)于(yu)骨骼(ge)中。鉛是對人類有潛在(zai)致癌性的化學物質,靶器(qi)官是肺、腎、肝(gan)、皮膚、腸。
鉛的(de)化合物中(zhong)毒性最大的(de)是有機鉛,如汽(qi)車(che)廢氣中(zhong)的(de)四乙(yi)基鉛,比無(wu)機鉛的(de)毒性大100倍(bei),而(er)且(qie)致(zhi)癌(ai)。四(si)乙基(ji)(ji)鉛的(de)慢性(xing)(xing)(xing)(xing)中毒(du)癥(zheng)狀(zhuang)(zhuang)為(wei)貧血(xue)、鉛絞(jiao)痛和鉛中毒(du)性(xing)(xing)(xing)(xing)肝(gan)炎(yan)。在神(shen)經(jing)系(xi)統方面的(de)癥(zheng)狀(zhuang)(zhuang)是易受(shou)刺激、失(shi)眠等神(shen)經(jing)衰(shuai)弱和多發性(xing)(xing)(xing)(xing)神(shen)經(jing)炎(yan)。急(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)中毒(du)往(wang)(wang)往(wang)(wang)可(ke)以由(you)(you)于神(shen)經(jing)麻痹而(er)死亡(wang)。四(si)乙基(ji)(ji)鉛的(de)毒(du)性(xing)(xing)(xing)(xing)作(zuo)用是因為(wei)它在肝(gan)臟中轉(zhuan)化為(wei)三(san)乙基(ji)(ji)鉛,然(ran)后抑制了葡萄糖的(de)氧(yang)化過程,由(you)(you)于代謝功(gong)能受(shou)到影(ying)響,導(dao)致(zhi)腦組織(zhi)缺氧(yang),引(yin)起腦血(xue)管能力改(gai)變等病變。
2.3.5 含氟化合物的危害
1、氟化氫 有(you)強烈的(de)刺激和(he)腐(fu)蝕作用(yong),可通過呼吸道粘膜、皮(pi)膚和(he)腸道吸收(shou),對人體全(quan)身產生毒性作用(yong)。氟能(neng)和(he)人本(ben)骨骼和(he)血液(ye)中的(de)鈣結(jie)合(he),從而導致(zhi)氟骨病。長(chang)期暴露在低濃度的(de)氫氟酸(suan)蒸氣(qi)中,可引(yin)起牙齒酸(suan)蝕癥(zheng),使牙齒粗糙無光澤,易患牙齦炎。當空氣(qi)中HF濃(nong)度為(wei)0.03~0.06mg/m3時,兒童牙斑釉患病率明顯增(zeng)高。HF的(de)慢(man)性(xing)中(zhong)毒(du)可造(zao)成鼻粘膜潰瘍、鼻中(zhong)隔穿孔等,還可引起肺纖維化。高濃(nong)度的(de)HF能引起(qi)支氣管炎和肺(fei)炎。
HF的(de)閾限值(zhi)——時間加權平(ping)均值為3*10-6,短時間(jian)接`觸限值為6*10-6。
2、四(si)氟化(hua)硅 密度(du)為空氣密度(du)3.6倍的氣體,同樣刺激呼吸道粘膜。
2.3.6 二氧化硫(SO2)的危害
二氧化硫排入空氣后,對人體(ti)健康會造成影響。SO2能刺激(ji)人的眼睛和呼吸系統,增(zeng)加呼吸道阻力,還(huan)刺激(ji)粘液分(fen)泌。低(di)濃度SO2長期作用于呼(hu)吸(xi)道(dao)和(he)肺(fei)部,使呼(hu)吸(xi)系統(tong)生(sheng)理功(gong)能減退,肺(fei)泡彈(dan)性減弱,肺(fei)功(gong)能降低(di),可引起氣(qi)管(guan)(guan)炎、支(zhi)氣(qi)管(guan)(guan)哮喘、肺(fei)氣(qi)腫(zhong)等(deng)。高(gao)濃度的SO2對呼吸(xi)衰竭的人特別敏感。SO2進入(ru)血液,可引起全身毒性(xing)作用,破壞酶(mei)的活性(xing),影響酶(mei)及蛋白(bai)質(zhi)代謝。
大氣中的(de)(de)(de)二氧化硫還會形成酸(suan)霧。通(tong)常所說的(de)(de)(de)酸(suan)霧是指霧狀的(de)(de)(de)酸(suan)類(lei)物質。在空(kong)氣中酸(suan)霧的(de)(de)(de)顆(ke)(ke)粒很小(xiao),比(bi)水霧的(de)(de)(de)顆(ke)(ke)粒要小(xiao),比(bi)煙(yan)的(de)(de)(de)濕度(du)要高,粒徑為0.1~10 μm,是介于煙氣與水霧之間的物質,具有較強(qiang)的腐蝕性(xing)。
酸霧的(de)形(xing)成機理(li)主要有兩種:一種是酸液(ye)(ye)表面蒸發,酸分(fen)(fen)子(zi)進入空氣,與空氣中的(de)水分(fen)(fen)凝并而形(xing)成霧滴;另一種是酸溶液(ye)(ye)內有化(hua)學(xue)反應,形(xing)成氣泡上浮(fu)到液(ye)(ye)面后(hou)爆破,將(jiang)液(ye)(ye)滴帶出。另外,伴(ban)隨酸霧排放過程不可避(bi)免地會有呈(cheng)分(fen)(fen)子(zi)態(tai)的(de)酸性氣態(tai)污(wu)染物如SO2和NOX等(deng)的排放(fang)(fang),所(suo)以其(qi)排放(fang)(fang)過程和(he)排放(fang)(fang)物成分比(bi)較復雜。
酸霧的(de)(de)危害。導致(zhi)大氣(qi)酸化(hua)的(de)(de)首要(yao)污染(ran)物是化(hua)石(shi)燃料(liao)在燃燒過程中排(pai)放出(chu)來的(de)(de)二氧化(hua)硫和氮氧化(hua)物,而酸霧的(de)(de)排(pai)放也不(bu)容忽視,因為和燃燒煙氣(qi)相比較,酸霧的(de)(de)腐蝕力更強、毒性更大。例如就(jiu)硫酸霧來講,它的(de)(de)毒性比二氧化(hua)硫高約10倍之多。酸(suan)霧的(de)(de)(de)(de)排放會造成工作場所的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)中酸(suan)霧和(he)酸(suan)性氣(qi)體彌漫,排入大氣(qi)后又(you)會造成大氣(qi)環境中的(de)(de)(de)(de)酸(suan)沉降(jiang)。它不僅危及(ji)工人及(ji)廠房周圍居民的(de)(de)(de)(de)身體健康(kang),腐蝕廠房設備及(ji)精(jing)密儀器,造成生產(chan)和(he)生活的(de)(de)(de)(de)損(sun)失(shi),而(er)且還會對(dui)農(nong)作物及(ji)其(qi)他(ta)動植物的(de)(de)(de)(de)生存帶來不良影響,造成對(dui)建筑物、文物古跡等的(de)(de)(de)(de)損(sun)壞等。因此(ci),人們在加強對(dui)燃煤煙(yan)氣(qi)、汽(qi)車尾氣(qi)等進行治理的(de)(de)(de)(de)同時(shi),也迫(po)切(qie)需要采取(qu)得(de)力(li)措(cuo)施控(kong)制(zhi)酸(suan)霧的(de)(de)(de)(de)排放,以遏制(zhi)大氣(qi)環境的(de)(de)(de)(de)酸(suan)化和(he)酸(suan)雨的(de)(de)(de)(de)發展。
大氣中的(de)(de)二氧化硫還會(hui)形成(cheng)酸雨。酸雨就是酸性的(de)(de)雨。準確的(de)(de)說(shuo),pH值小于5.65的(de)雨叫酸(suan)雨。
酸雨的(de)成因(yin)是一種(zhong)復雜的(de)大氣(qi)化學和(he)大氣(qi)物理的(de)現象。酸雨中含有多種(zhong)無(wu)機酸和(he)有機酸,絕大部分是硫(liu)酸和(he)硝酸。工業生產、民用生活燃燒煤炭排(pai)放出來的(de)二氧化硫(liu),燃燒石油以及汽車(che)尾氣(qi)排(pai)放出來的(de)氮氧化物,經過“云(yun)內成雨過程”,即水汽凝(ning)結(jie)在硫酸(suan)根、硝(xiao)酸(suan)根等凝(ning)結(jie)核上,發(fa)生液相氧化反應,形成硫酸(suan)雨滴和硝(xiao)酸(suan)雨滴;又經過“云下沖刷過程”,即含酸(suan)(suan)雨滴在下(xia)降過程中不斷合并吸附(fu)、沖刷其他含酸(suan)(suan)雨滴和(he)含酸(suan)(suan)氣體,形(xing)成較大雨滴,最后(hou)降落在地面(mian)上,形(xing)成了(le)酸(suan)(suan)雨。我國的酸(suan)(suan)雨是硫酸(suan)(suan)型酸(suan)(suan)雨。
酸雨的形成:
酸雨多成(cheng)于化石燃料(liao)的燃燒:
S+O2(點(dian)燃)=SO2 2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
氮的氧(yang)化物(wu)溶于(yu)水形成酸(suan):
4NO2+2H2O+O2=4HNO3
酸(suan)雨(yu)的危害。硫和氮是(shi)營(ying)養元(yuan)素(su)。弱酸(suan)性降水可溶解地(di)面(mian)中礦物(wu)質,供植物(wu)吸(xi)收。如(ru)酸(suan)度過(guo)高,pH值(zhi)降(jiang)到(dao)5.6以(yi)下(xia)時,就會(hui)產生嚴重(zhong)(zhong)危(wei)害(hai)。它可(ke)以(yi)直接(jie)使大(da)(da)片森(sen)林死(si)亡,農作物(wu)(wu)枯(ku)萎;也會(hui)抑制土壤(rang)(rang)(rang)中(zhong)有機(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)分解和(he)(he)(he)(he)氮的(de)(de)(de)固定(ding)(ding)(ding),淋洗(xi)與(yu)土壤(rang)(rang)(rang)離子(zi)結合(he)的(de)(de)(de)鈣、鎂、鉀等(deng)營養元素(su),使土壤(rang)(rang)(rang)貧瘠化(hua)(hua);還(huan)可(ke)使湖(hu)泊、河流酸化(hua)(hua),并溶解土壤(rang)(rang)(rang)和(he)(he)(he)(he)水體(ti)(ti)底泥中(zhong)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)金(jin)屬進入水中(zhong),毒害(hai)魚類(lei);加(jia)速建筑(zhu)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)(he)文物(wu)(wu)古跡的(de)(de)(de)腐(fu)蝕和(he)(he)(he)(he)風化(hua)(hua)過程;可(ke)能(neng)危(wei)及人體(ti)(ti)健康。酸性雨水的(de)(de)(de)影(ying)響在歐洲和(he)(he)(he)(he)美國東(dong)北部最明顯,而且被大(da)(da)力宣傳(chuan),但受威脅的(de)(de)(de)地區還(huan)包括加(jia)拿(na)大(da)(da)和(he)(he)(he)(he)中(zhong)國等(deng)地。在某些地方,偶爾觀察(cha)到(dao)降下(xia)的(de)(de)(de)雨水像(xiang)醋那樣酸。酸雨影(ying)響的(de)(de)(de)程度是(shi)一個(ge)爭論不休的(de)(de)(de)主題。對(dui)湖(hu)泊和(he)(he)(he)(he)河流中(zhong)水生物(wu)(wu)的(de)(de)(de)危(wei)害(hai)是(shi)最初人們(men)注意力的(de)(de)(de)焦點(dian),但現(xian)在已(yi)認識到(dao),對(dui)建筑(zhu)物(wu)(wu)、橋梁和(he)(he)(he)(he)設備的(de)(de)(de)危(wei)害(hai)是(shi)酸雨的(de)(de)(de)另一些代價高昂的(de)(de)(de)后果。污染空氣對(dui)人體(ti)(ti)健康的(de)(de)(de)影(ying)響是(shi)最難以(yi)定(ding)(ding)(ding)量確(que)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)。
受到最(zui)大危害的是那些(xie)緩(huan)沖能(neng)力很(hen)差的湖泊。當有天(tian)然堿(jian)性(xing)緩(huan)沖劑存在時,酸雨(yu)中的酸性(xing)化合物(主要是硫酸、硝酸和少量(liang)有機酸)就會被中和。然(ran)而,處(chu)于花崗巖(酸(suan)性)地(di)層上的湖(hu)泊容易受到(dao)(dao)直接(jie)危害(hai),因為雨水中(zhong)的酸能溶(rong)解鋁(lv)和(he)(he)錳這(zhe)些金屬離子。這(zhe)能引(yin)起(qi)植物(wu)(wu)和(he)(he)藻類(lei)生長量的減少,而(er)且在某些湖(hu)泊中(zhong),還會引(yin)起(qi)魚類(lei)種群的衰(shuai)敗或消失。由這(zhe)種污染形(xing)式(shi)引(yin)起(qi)的對(dui)植物(wu)(wu)的危害(hai)范(fan)圍,包括從對(dui)葉片的有(you)害(hai)影響(xiang)直到(dao)(dao)細根(gen)系的破壞。
綜上所(suo)述,對該(gai)項目外(wai)排煙氣的(de)治(zhi)理是(shi)非常必要和刻不容緩的(de),是(shi)一件(jian)造福子孫、利國利民的(de)大好事。
第3章 方(fang)案編制
3.1 編制依據
? 公司有關領導的(de)情況介紹和(he)我方技術人員實地(di)考察。
?《中華(hua)人民共和國環境保護法(fa)》。
?《中華人(ren)民(min)共和(he)國大氣污(wu)染防治法》。
?《環境空氣質量標準(zhun)》(GB3095-1996)。
?《大氣污染(ran)物排放標準》(GB16297-1996)。
?《建筑結構荷載規(gui)范》(GBJ9-87)。
?《通用設備(bei)安(an)裝工(gong)程質量檢驗評定標準》(TJ305-79)。
? 機電設備制造(zao)與選用根(gen)據各相關(guan)標準。
3.2 設計參數
3.2.1處理廢氣量
依據(ju)該(gai)公司提供的情況,根據(ju)真空泵(beng)房的大小以及污染物的產生(sheng)狀況,采用控制速度(du)法計算(suan)設計集(ji)氣(qi)(qi)罩(zhao)的集(ji)氣(qi)(qi):40000 m3/h。
3.2.2廢氣處理后濃度
經治理(li)后廢氣排(pai)放達到《大氣污(wu)染物排(pai)放標準》(GB16297-1996)二(er)級要求。
3.3 編制原則
(1)執行國家(jia)相關(guan)環境保(bao)護政(zheng)策(ce)和(he)有關(guan)法規、規范(fan)及標準(zhun);
(2)煙氣(qi)治理工程(cheng)系統(tong)運(yun)行穩(wen)定(ding)可(ke)靠。
(3)采用技(ji)術成熟、工藝(yi)先進、易于操作管理的處理工藝(yi),系統操作、管理及維護簡(jian)便(bian),工程投(tou)資省,運行費用低。
(4)處理(li)工(gong)藝中選用的設(she)備應與該(gai)廠現有(you)設(she)備配套,不影響該(gai)廠現有(you)設(she)備的正常(chang)運(yun)行,兼顧原有(you)的設(she)施,因地制宜,降(jiang)低投資(zi)成(cheng)本。
(5)洗滌器選擇濕法,廢氣去(qu)除效(xiao)率大于90%。
第4章 工藝設(she)計(ji)
4.1 工藝流程選擇
針對該公司的廢氣排放所含物質,治理方案考(kao)慮采用填料噴(pen)淋塔(ta)進(jin)行(xing)處理。噴(pen)淋塔是利用吸收的原理(li)來達到(dao)處(chu)理(li)廢(fei)氣(qi)的目的。
吸(xi)收(shou)法處理是利(li)用液(ye)態吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑處(chu)理(li)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)混(hun)合物(wu)(wu)以除去其中某一種(zhong)或幾種(zhong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程(cheng)。在(zai)這(zhe)過(guo)程(cheng)中會(hui)發(fa)生(sheng)某些(xie)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)在(zai)溶(rong)液(ye)中溶(rong)解的(de)物(wu)(wu)理(li)作用,這(zhe)是物(wu)(wu)理(li)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)。也有氣(qi)(qi)液(ye)中化(hua)學物(wu)(wu)質之間發(fa)生(sheng)化(hua)學反應,這(zhe)是化(hua)學吸(xi)(xi)收(shou)(shou)。吸(xi)(xi)收(shou)(shou)作用常用于氣(qi)(qi)體(ti)(ti)污染物(wu)(wu)的(de)處(chu)理(li)與(yu)回收(shou)(shou)。
吸收法(fa)的特(te)點(dian)是(shi)既能吸收有害氣(qi)體,又能除掉排氣(qi)中的粉塵,吸(xi)(xi)收法分為(wei)物(wu)(wu)理吸(xi)(xi)收和化學吸(xi)(xi)收兩種。物(wu)(wu)理吸(xi)(xi)收是(shi)用液體(ti)(ti)吸(xi)(xi)收有害氣(qi)體(ti)(ti)和蒸氣(qi)時純(chun)物(wu)(wu)理溶(rong)解過程。它適用于在水(shui)中溶(rong)解度比較大的有害氣(qi)體(ti)(ti)和蒸氣(qi),一(yi)般吸(xi)(xi)收(shou)效率較低。化學吸(xi)(xi)收(shou)是在吸(xi)(xi)收(shou)過(guo)程中(zhong)伴有明顯(xian)的化學反應,不是純溶解過程(cheng)。化學(xue)吸收效率較高,是(shi)目前應用(yong)較多的有害氣體(ti)處理(li)方法。本工藝采用(yong)的方法就是(shi)利用(yong)物理(li)與(yu)化學的方法處理(li)廢(fei)氣(qi)的,化(hua)學吸收過程采用NaOH溶液做吸收(shou)劑。
反應原理:
吸收是中和反(fan)應,尾氣(qi)中(zhong)的(de)二氧化(hua)硫被氫氧化(hua)鈉溶液吸收.在(zai)吸收塔內化學反應方程為:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O
應(ying)用堿液吸收有害氣體時,堿(jian)(jian)(jian)液(ye)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)的(de)高(gao)低(di)對化學吸收的(de)傳(chuan)質速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)有很大(da)(da)的(de)影響。當(dang)堿(jian)(jian)(jian)液(ye)的(de)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)較(jiao)(jiao)低(di)時,化學傳(chuan)質的(de)速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)較(jiao)(jiao)低(di);當(dang)提(ti)(ti)高(gao)堿(jian)(jian)(jian)液(ye)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)時,傳(chuan)質速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)也隨之增(zeng)大(da)(da);當(dang)堿(jian)(jian)(jian)液(ye)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)到某一值(zhi)時,傳(chuan)質速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)達到最大(da)(da)值(zhi),此時堿(jian)(jian)(jian)液(ye)的(de)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)稱為臨(lin)界濃(nong)度(du)(du)(du)(du);當(dang)堿(jian)(jian)(jian)液(ye)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)高(gao)于臨(lin)界濃(nong)度(du)(du)(du)(du)時傳(chuan)質速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)并不增(zeng)大(da)(da)。
工藝(yi)流(liu)程(cheng)圖如下:
4.2 工藝流程的說明
用吸收法(fa)處(chu)理(li)有害氣體在真(zhen)空泵(beng)房上設密(mi)閉罩,密(mi)閉罩上(shang)部設排風口將房內產生的廢氣排(pai)出,保持(chi)房內(nei)一(yi)定負(fu)壓,廢氣排(pai)出后進(jin)入填料噴淋吸收塔。
廢氣進(jin)入(ru)吸收塔,塔體上(shang)部噴(pen)淋堿性吸收液(ye),下(xia)部進入塔體的有害氣體與噴(pen)淋液(ye)呈逆流(liu)流(liu)動,廢氣由(you)風機(ji)壓(ya)入(ru)凈化(hua)塔內的勻壓(ya)室,經過(guo)不(bu)等速迂(yu)回式的二道(dao)噴(pen)霧處理,進入(ru)凈化(hua)塔內筒處理器(qi),廢氣穿過(guo)有填(tian)料(liao)組成的填(tian)料(liao)層,再經過(guo)二道(dao)噴(pen)霧處理,使氣液兩相充分接觸發生吸收反應,達到(dao)高效凈化之目(mu)的。經處理后的廢氣(qi)再經過(guo)脫水器脫(tuo)液處理,然后排入大氣。凈化(hua)后的廢氣達到排放(fang)標準。
吸收了廢氣后的吸收液流入(ru)塔底循(xun)環堿液(ye)槽中,用耐腐蝕的堿液泵抽出重新(xin)送進吸(xi)收塔,這樣(yang)循環往復(fu),不(bu)斷地對廢氣中(zhong)的有害(hai)氣體進行吸收。被除掉(diao)有害氣(qi)體的廢氣(qi)經脫液(ye)器處理后(hou),將排出氣中的液(ye)體除下(xia),然后(hou)排入大氣放空,有害(hai)氣體(ti)達到凈化,符合排(pai)放標(biao)準的要(yao)求。本工(gong)藝凈化效率可以達到90%左(zuo)右。
4.3 工藝流程的系統組成
本工藝主要由(you)廢(fei)氣收集系(xi)統、引風系(xi)統、廢氣凈化系(xi)統(tong)、排氣系(xi)統(tong)構成。
4.3.1 廢氣收集系統
集氣(qi)系統主(zhu)要有集氣(qi)罩和風管組成。
集(ji)氣(qi)罩(zhao)(zhao):集(ji)氣(qi)罩(zhao)(zhao)是(shi)用(yong)來捕(bu)集(ji)污染空(kong)氣(qi)的(de),其性(xing)能對凈化系(xi)統(tong)的(de)技術經濟指(zhi)標有(you)直接的(de)影響(xiang)。由于污染源(yuan)設備結構和生產操作(zuo)工藝的(de)不(bu)同(tong)、集(ji)氣(qi)罩(zhao)(zhao)的(de)形式是(shi)多(duo)種多(duo)樣的(de)。本工程(cheng)采用(yong)外部集(ji)氣(qi)罩(zhao)(zhao),這種集(ji)氣(qi)罩(zhao)(zhao)是(shi)通(tong)過罩(zhao)(zhao)的(de)抽吸作(zuo)用(yong),在污染源(yuan)附(fu)近(jin)把污染物全部吸收(shou)起來的(de)集(ji)氣(qi)罩(zhao)(zhao)。具有(you)以下特(te)點:結構簡單,制造(zao)方便;排風量較(jiao)大,且不(bu)易受(shou)室(shi)內橫向氣流的干擾(rao),捕集效率較(jiao)高。常見形式:頂(ding)吸(xi)罩(zhao)、側面吸(xi)罩(zhao)、底吸(xi)罩(zhao)、槽(cao)邊(bian)吸(xi)氣罩(zhao)。
風(feng)管:在凈化系(xi)統(tong)中用以輸送氣(qi)流的(de)管道稱(cheng)為風(feng)管,通過風(feng)管使(shi)系(xi)統(tong)的(de)設備和(he)部(bu)件連成一個整體(ti)。
4.3.2吸風(feng)系(xi)統(tong)
吸風系統(tong)為整(zheng)個系統(tong)氣(qi)體流動提供(gong)動力。
吸風(feng)機是依靠輸入的(de)(de)機械(xie)能,提高氣(qi)(qi)(qi)體壓力并排送氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)機械(xie),它是一種從動的(de)(de)流(liu)體機械(xie)。風(feng)機廣泛用于工(gong)(gong)廠、礦井(jing)、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和(he)(he)建筑物的(de)(de)通風(feng)、排塵和(he)(he)冷卻;鍋爐(lu)(lu)和(he)(he)工(gong)(gong)業爐(lu)(lu)窯的(de)(de)通風(feng)和(he)(he)引風(feng);空氣(qi)(qi)(qi)調節設(she)備(bei)和(he)(he)家用電器設(she)備(bei)中(zhong)的(de)(de)冷卻和(he)(he)通風(feng);谷物的(de)(de)烘干和(he)(he)選送;風(feng)洞風(feng)源(yuan)和(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)墊船的(de)(de)充(chong)氣(qi)(qi)(qi)和(he)(he)推進等。
風機(ji)的工(gong)作原(yuan)理與透平(ping)壓縮機(ji)基(ji)本(ben)相(xiang)同,只是(shi)由于氣(qi)(qi)體(ti)流(liu)(liu)速較(jiao)低,壓力變化不(bu)(bu)大,一般不(bu)(bu)需要考慮(lv)氣(qi)(qi)體(ti)比容的變化,即把氣(qi)(qi)體(ti)作為(wei)(wei)不(bu)(bu)可壓縮流(liu)(liu)體(ti)處理。風機(ji)分(fen)類可以按氣(qi)(qi)體(ti)流(liu)(liu)動的方向(xiang),分(fen)為(wei)(wei)離心(xin)(xin)式(shi)、軸(zhou)流(liu)(liu)式(shi)、斜(xie)流(liu)(liu)式(shi)和橫流(liu)(liu)式(shi)等(deng)類型。風機(ji)根據氣(qi)(qi)流(liu)(liu)進(jin)入葉輪(lun)后的流(liu)(liu)動方向(xiang)分(fen)為(wei)(wei):軸(zhou)流(liu)(liu)式(shi)風機(ji)、離心(xin)(xin)式(shi)風機(ji)和斜(xie)流(liu)(liu)(混流)式(shi)風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)。引風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的性能參數主(zhu)要有流量(liang)、壓(ya)(ya)力(li)、功(gong)率,效率和(he)轉速。另外,噪聲和(he)振動的大小也是主(zhu)要的風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)設計(ji)指標。流量(liang)也稱(cheng)風(feng)(feng)量(liang),以(yi)單位時間內流經風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的氣體體積(ji)表示;壓(ya)(ya)力(li)也稱(cheng)風(feng)(feng)壓(ya)(ya),是指氣體在風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)內壓(ya)(ya)力(li)升高值(zhi),有靜壓(ya)(ya)、動壓(ya)(ya)和(he)全(quan)壓(ya)(ya)之(zhi)分;功(gong)率是指風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的輸入功(gong)率,即軸(zhou)(zhou)功(gong)率。風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)有效功(gong)率與軸(zhou)(zhou)功(gong)率之(zhi)比稱(cheng)為效率。
4.3.3 噴淋吸收系統
噴淋吸收系(xi)統(tong)主要由填料(liao)、噴淋裝置、除(chu)霧裝置、噴(pen)淋液(ye)循環(huan)泵、吸收塔組成。
(1)填(tian)料
填料主要作為布(bu)風裝置(zhi),布(bu)置(zhi)于吸(xi)收塔噴(pen)淋區(qu)下部,煙氣通(tong)過(guo)托(tuo)盤(pan)(pan)后,被均勻分布(bu)到整個吸(xi)收塔截面。這(zhe)種布(bu)風裝置(zhi)對于提高吸(xi)收效率是必要的(de),除了使(shi)主噴(pen)淋區(qu)煙氣分布(bu)均勻外(wai),吸(xi)收塔托(tuo)盤(pan)(pan)還使(shi)得(de)煙氣與吸(xi)收液(ye)或洗(xi)滌液(ye)在(zai)托(tuo)盤(pan)(pan)上的(de)液(ye)膜區(qu)域得(de)到充分接觸。托(tuo)盤(pan)(pan)結(jie)構為帶分隔圍堰的(de)多(duo)孔(kong)板(ban),托(tuo)盤(pan)(pan)被分割成便于從吸(xi)收塔人孔(kong)進出(chu)的(de)板(ban)片,水平擱置(zhi)在(zai)托(tuo)盤(pan)(pan)支(zhi)撐的(de)結(jie)構上。
(2)噴淋裝置(zhi)
吸收(shou)塔內部噴(pen)(pen)淋系統(tong)是(shi)由分配母管(guan)和(he)噴(pen)(pen)嘴(zui)組成的網狀系統(tong)。每臺吸收(shou)塔再循環泵均對應(ying)一個噴(pen)(pen)淋層,噴(pen)(pen)淋層上(shang)安裝空心(xin)錐噴(pen)(pen)嘴(zui),其作用(yong)是(shi)將噴(pen)(pen)淋液(ye)霧化。噴(pen)(pen)淋液(ye)由吸收(shou)塔再循環泵輸送到噴(pen)(pen)嘴(zui),噴(pen)(pen)入廢氣中(zhong)。噴(pen)(pen)淋系統(tong)能使(shi)漿液(ye)在吸收(shou)塔內均勻分布,流(liu)經(jing)每個噴(pen)(pen)淋層的流(liu)量相等。
(3)除(chu)霧裝置
用(yong)于(yu)分離煙(yan)氣攜帶的液滴。吸收塔除霧(wu)器布(bu)置于(yu)吸收塔頂部最后一個噴淋組件的上部。煙(yan)氣穿過循(xun)環(huan)漿液噴淋層后,再連續(xu)流經除霧(wu)器時,液滴由于(yu)慣性(xing)作用(yong),留在(zai)擋板上。由于(yu)被滯留的液滴也含有固態(tai)物,因此存在(zai)在(zai)擋板結垢的危(wei)險,需定期進行清洗,除去所含漿液霧(wu)滴。
(4)噴淋液循環泵
吸(xi)(xi)收塔(ta)再循(xun)環泵(beng)安裝(zhuang)在吸(xi)(xi)收塔(ta)旁,用(yong)于吸(xi)(xi)收塔(ta)內(nei)噴淋液的再循(xun)環。采用(yong)單(dan)流(liu)和單(dan)級臥式離心(xin)泵(beng),包括泵(beng)殼、葉輪(lun)、軸、導軸承、出口(kou)彎頭、底(di)板、進(jin)口(kou)、密封(feng)盒(he)、軸封(feng)、基礎框架、地腳螺栓、機械密封(feng)和所有的管道、閥門及就(jiu)地儀表(biao)和電機。工(gong)作原(yuan)理是(shi)葉輪(lun)高速旋轉時產生的離心(xin)力使流(liu)體(ti)獲得能(neng)(neng)量,即流(liu)體(ti)通過葉輪(lun)后,壓能(neng)(neng)和動能(neng)(neng)都能(neng)(neng)得到提高,從而能(neng)(neng)夠(gou)被輸(shu)送到高處(chu)或(huo)遠處(chu)。同時在泵(beng)的入(ru)口(kou)形成負(fu)壓,使流(liu)體(ti)能(neng)(neng)夠(gou)被不斷吸(xi)(xi)入(ru)。泵頭采用耐(nai)腐(fu)蝕材(cai)料(liao)。
漿液再循環系(xi)(xi)統采用單元制(zhi),噴淋層配一臺洗滌液循環泵(beng)。循環系(xi)(xi)統使用一(yi)段時間后,循環液(ye)廢水最(zui)終排入(ru)廢水處理池。
(5)噴淋吸收塔
塔體采用玻璃(li)鋼結(jie)構。在(zai)(zai)玻璃(li)鋼殼體的(de)設計方面,我(wo)們考慮了以下(xia)綜(zong)合因素,其工(gong)(gong)作(zuo)環境是相(xiang)當惡劣的(de),長期在(zai)(zai)酸(suan)性(xing)(xing)的(de)腐蝕(shi)下(xia)工(gong)(gong)作(zuo),并且要(yao)承受塔體自身壓(ya)(ya)力及(ji)溶(rong)液壓(ya)(ya)力,還要(yao)承受工(gong)(gong)作(zuo)時的(de)風壓(ya)(ya),要(yao)求即要(yao)良好的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)能,又要(yao)保持較高的(de)抗拉、抗壓(ya)(ya)強(qiang)(qiang)度,玻璃(li)鋼塔體采用機(ji)械纏繞工(gong)(gong)藝生產制(zhi)作(zuo),強(qiang)(qiang)度高,質(zhi)量可信,性(xing)(xing)能良好。該裝置采用的(de)噴淋(lin)塔具有以下特點:
1)吸(xi)收塔包(bao)括(kuo)填料層、噴淋裝置,噴淋裝置上布置噴嘴,除霧器。
2)液/氣比較低(di),從而節(jie)省循環噴淋液(ye)泵的電耗。
3)吸收塔內部表面及托盤(pan)無結垢、堵塞(sai)問題。
4)優化了(le)pH 值、液/氣比、堿液濃度、廢氣流(liu)速等性(xing)能參數,從而(er)保證系統(tong)連續、穩定、經濟地運行。
5)吸收塔漿池中的噴淋(lin)液由(you)漿液循環泵通過噴淋(lin)管組(zu)送到噴嘴,形(xing)成非(fei)常細(xi)小的液滴噴入塔內。
6)吸收塔頂部布置(zhi)有放(fang)空(kong)閥,在正(zheng)常(chang)運(yun)行時(shi)該閥是(shi)關(guan)閉的。當裝置(zhi)走旁路或(huo)當裝置(zhi)停運(yun)時(shi),放(fang)空(kong)閥開啟。
吸(xi)收塔本體性能參數
吸收塔進口煙氣量 |
吸收塔尺寸(cun) |
吸收塔氣速 |
40000m3/h |
Φ2500mm×h5000mm |
2.26m/s |
液氣比(bi) |
|
噴淋液(ye)循環時間 |
1L/Nm3 |
含(han)循(xun)環水箱(xiang) |
4.0S |
4.3.4 排氣系統
排(pai)氣系統主要(yao)是(shi)煙囪。
由于(yu)凈化后的煙氣中仍含(han)有一定(ding)量的污染物,這些污染物按環保的相關要求通過煙囪高排。
5.1 工程進度
項目(mu)從開工到(dao)建(jian)成營運所需時間(jian)為45天,工程進度說明如(ru)下:
工程建設進(jin)度(du)預(yu)測表
序號 |
項 目 |
天數 |
||||||||
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
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1 |
設計 |
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2 |
施工圖(tu)設計 |
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3 |
土(tu)建施工 |
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4 |
標準設備訂貨 |
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5 |
設(she)備制(zhi)作 |
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6 |
設備安裝及調試 |
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7 |
人員培訓 |
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8 |
工程(cheng)驗收 |
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5.2 工(gong)程(cheng)要點
(1)該廢氣處理工程應嚴格按“實施方案”中(zhong)的(de)要求(qiu)進行,按(an)我(wo)公司質(zhi)保體(ti)系中(zhong)的(de)質(zhi)保機構、質(zhi)保人員(yuan)、質(zhi)保規(gui)章行事(shi)。
(2)因地制宜實施(shi)工程,充分利用現有條件(jian),做到占地小(xiao)、投資省。
(3)為保證治理系統運行(xing)正常,設備應經常進(jin)行(xing)維(wei)護和保養。
第6章 工程投資估算
第7章 運行方(fang)式與控制
7.1 吸收裝置運行方式
正常(chang)情(qing)況風機運(yun)行時,其噴淋系統(tong)亦同時運(yun)行,本系統(tong)裝置采用分散控制系統(tong)(DCS)、自動(dong)控制(zhi)、指示整個過程,運行人員通過控制(zhi)柜完成對吸收裝置的啟停操作。
(1)吸收(shou)裝(zhuang)(zhuang)置正常運(yun)行時,裝(zhuang)(zhuang)置各系統由各自的DCS 控制(zhi)(zhi)系統實現控制(zhi)(zhi),通過噴淋(lin)液流量(liang)的控制(zhi)(zhi)回路、吸收(shou)塔液位控制(zhi)(zhi)回路,堿液排(pai)出控制(zhi)(zhi)回路等(deng)實現正常穩(wen)定(ding)運行。
(2)吸收裝置長期停(ting)運(周期性檢修),按照一定(ding)的(de)順(shun)序停(ting)運煙氣系統、吸收塔(ta)及對應的(de)所有輔機(ji)設備(bei),噴淋(lin)液(ye)從吸收塔(ta)排至集水箱。
(3)吸收(shou)裝(zhuang)置短期(qi)停(ting)運(yun)(幾天(tian)時(shi)間),所有(you)的輔機設備停(ting)運(yun),噴淋(lin)液(ye)返回到吸收(shou)塔和集水(shui)池。
(4)吸(xi)收裝(zhuang)置短時停運(幾(ji)個小(xiao)時),吸(xi)收系(xi)統(tong)的大容量輔機設(she)備(bei)停運,噴淋液系(xi)統(tong)、工藝水系(xi)統(tong)和攪拌(ban)器保持運行。
7.2 正常運行控制
1、堿液供給
堿液供給:自動加藥方式。
2、漿液(ye)循環(huan)泵
所有(you)運(yun)行(xing)循環泵將漿(jiang)液(ye)連續(xu)循環到(dao)吸收塔(ta)。除了偶爾檢查一下是(shi)否(fou)運(yun)行(xing)正(zheng)常外,通常不需要(yao)操作員的(de)干預(yu)。
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