邵阳纺织机械刘春：控制废气排放实现清洁生产 | 远信杯定形机技术优秀论文选登

　　作者简介

　　刘春， 1990年7月毕业于中国纺织大学，高级工程师，现供职于邵阳纺织机械有限责任公司，主要从事染整机械的研发与管理。

　　拉幅定形机是织物后整理工序中的重要整理设备，其产生的印染油烟废气会对环境产生很大影响。在国家和各地市强烈要求印染行业节能减排的形势下，拉幅定形机的节能减排性能也已成为用户对设备主要性能要求之一。只有仔细分析拉幅定形机的废气成份，提出相应的废气处理治理措施，才能达到减排环保生产的目的。

印染废气严重危害人体健康

　　拉幅定形机的工作原理是利用热空气对织物进行干燥和整理，并使之形态固定、实现尺寸稳定的设备，一般工作温度约为200℃左右。拉幅定形机在织物定形过程中，由于高温焙烘会产生大量含有有机物、染料助剂(含蜡质、溶剂、乳化剂、高分子单体)热废气，这些大量的油烟必须通过引风机进入烟道后排出烘房。

　　布料在热定形过程中，会在定形机烘房中产生大量的高温废气烟尘，成分复杂，不仅含有甲醛、多苯类、芳香烃类等VOCs(有机挥发物)，还有一部分是纱线在织造过程中添加的润滑油剂，以及防水、阻燃等功能性面料特殊后整理工艺中染料助剂，其中含有更加复杂多样的成分，其中很多挥发物对人体健康是有害的。

　　定形机废气中含颗粒物150~250mg/m3、油烟40~80mg/m3 ，主要成分为：油，来源于织物的性质和上道工序，如化纤织物废气中富含很多油剂;尘，来自于织物上的掉落纤维及可燃粉尘;烟，固体颗粒物;印染助剂，目前我国纺织助剂的年产量为26万~28万吨，其中前处理剂约7.4~7.7万吨，有净洗剂、渗透剂、油剂、精炼剂和稳定剂等约300个种类;印染助剂约11.2~11.8万吨，有均染剂、消泡剂、摆开粉、促染剂、乳化剂、分散剂、粘合剂、固色剂、荧光增白剂和保险粉等约600个品种;后整理剂约6.8~7.1万吨，有抗静电剂、柔软剂、树脂收拾剂、防水剂和涂层剂等5个种类。

　　拉幅定形机工作时挥发出来的油雾及甲醛、多苯类、芳香烃类等VOCs(有机挥发物)废气吸入人体可以直接损害呼吸道粘膜，对人体呼吸道和肺部有一定的刺激作用，降低人体免疫功能，使人出现呛咳、胸闷、气短症状，气道收缩，呼吸阻力增加，危害人体健康。

　　印染油雾挥发在大气中不易溶于水，不易随着雨水降落到地面，而会漂浮在空中，形成长期的污染源。同时油雾挥发在大气中的分子团具有较强的吸附能力，是多种污染物的载体和催化剂，有时会成为多种污染物的集合体，与其它可挥发性有机物一道，是空气中光化学反应(污染)的源头。

废气净化排放管理日趋严格

　　在印染行业快速发展的阶段，由于实行粗放式生产，拉幅定形机用户简单地将其废气通过排烟管直接排放到大气中，不仅浪费了能源，而且还会造成严重的环境污染，不仅对操作工人的身体健康会造成损害，还会严重影响周围居民生活质量。由于排烟道内废气中含有大量大量烟尘，包含聚苯类有机物、印染助剂、油等多种成分，如果未经净化直接排放，会对空气造成严重污染，对人类身体健康和环境具有很大危害。拉幅定形机废气排放引起的污染问题也会越来越尖锐，同时由于废气中的油份和毛细纤维容易因静电火花引起火灾，对企业造成重大的经济损失，因此，定形机废气排放亟待控制与处理因此，设备制造商和各印染厂对节能减排越来越重视，采用各种方式对废气进行科学处理，减少有害物质排放，减少对环境的污染。

　　《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出：“十三五”期间，要求地级以上城市重污染天数减少25%，加大重点地区细颗粒物污染治理力度，大力推进污染物达标排放和总量减排，实施工业污染源全面达标排放计划;完善污染物排放标准体系，加强工业污染源监督性监测，在重点区域、重点行业推进挥发性有机物排放总量控制，全国排放总量下降10%以上。因此，环保生产备受社会广泛关注，进一步加强环保减排工作，应对友好环境型生产的迫切需要，是印染企业与设备制造商应该共同承担的社会责任。

　　近年来，我国逐渐加强了对印染废气净化排放的管理，越来越多的省市政府已经推出印染废气排放标准，国家也会尽快推出印染废气排放行业标准。并且，随着技术进步和国家对环保越来越高的要求，纺织印染行业废气排放标准会越来越高。

　　例如，2006年浙江省绍兴市的“染整行动”为国内印染拉幅定形机废气治理提供了借鉴的案例，绍兴市对印染定形机废气治理设备的要求标准:废气治理设备安装后，废气收集率应达到90%以上，总颗粒物的去除率应达到80%，油烟去除率应达到75%，对净化处理后的废水和废油有二次污染的防治措施，废油要能够回收利用，要节能、无二次污染。

　　2013年，浙江省绍兴市率先对拉幅定形机废气治理再次提高要求，并发布《印染行业定型机废气排放限量》地方标准，并与2013年5月1日正式实施，该标准规定：印染行业定形机废气最高允许排放颗粒物浓度不超过30mg/m3，油烟浓度不超过40mg/m3。

　　2015年，浙江省在全国率先发布地方标准《纺织染整工业大气污染物排放标准》，标准号：DB33/962-2015，并于2015年4月1日实施，该标准要求：纺织印染工业生产设施废气排放最高允许排放排放颗粒物浓度不超过20mg/m3，油烟浓度不超过30mg/m3。

水喷淋工艺经济效益显著

　　拉幅定形机废气处理有很多种，最常用的有两种：静电式处理工艺和水喷淋处理工艺。

　　静电式处理工艺原理为:利用高压直流下的电晕效应，气液体电晕促使油烟物灰尘颗粒带电，当带正/负电荷的微粒通过除尘电极时，分别被负/正电极板吸附，油烟会凝聚成液珠，在圆管臂上堆积，在重力作用下，自由滴入设备的集液槽中，进而收集，达到除油除尘目的。

　　静电式除油烟工艺流程图见下图

　　静电式净化器应用于拉幅定形机废气治理，主要存在以下三方面的不足:一是必须先虑尘后净化，通常选用多级机械过滤网。由于定形机废气中含有大量纤维、油污，势必增加清理维护的工作量。定形机废气温度有时高达180~200℃，即使废气温度较低的工况，也难免着火的情况，此时如果系统没有安全可靠地保护措施，静电式净化器通常会因一次火灾而报废。三是静电式处理对净化设备的工艺、结构要求相对较高。

　　水淋式废气净化器工作原理为，拉幅定形机产生的高温废气进入废气净化器，在导流定形机废气处理工艺流程区经缓流、均流、扩散后进入喷淋区，烟气在喷淋区与高压水雾紊流接触，废气中的有害气体、纤维、尘、油雾被水雾捕集后经净化器底部排水口流入油水分离水箱中。经喷淋净化、降温后的气体由喷淋区进入脱水区，脱水后的洁净气体由净化器顶部通过排风管道排入大气。

　　水喷淋式处理工艺应用于拉幅定形机废气治理，优势主要体现在以下方面:无需加装引风机，充分利用原有排风机的富余风压，不增加电能损耗;有效保护定形机风管，消除火灾隐患(净化系统运行后兼有灭火功能);烟气充分降温，有效回收废油产生经济效益;净化后的废气达标排放。

　　水喷淋处理工艺运行维护方便，造价及维护成本低，不但能够治理废气，还能回收废油，产生经济效益，水喷淋处理工艺在印染行业拉幅定形机废气净化处理工程中得到广泛的应用和普遍推广。

　　水喷淋工艺流程图见下图

　　总体来看，通过印染废气处理，可有效控制废气净化排放，排入空气中的印染油烟将大幅减少，不仅能够做到清洁生产，保护人体健康，免受印染油烟侵害，达到减排环保的目的，同时通过费油回收，能够创造一定的经济效益。我国纺织品生产已由粗放型转向节能可持续发展转变，节能减排技术已经越来越受到关注和重视，纺织印染业拉幅定形机废气治理同时也是一项多收益工程，经济效益和社会效益显著，应用前景广阔。