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沸石轉輪和活性炭運行成本比較
2020年01月07日    閱讀量:3718    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

 一、“無組織廢氣沸石轉輪濃縮”方案及運行成本;

沸石吸附濃縮轉輪組合(Cassette)為一中心軸承與轉體,轉體由沸石吸附介質與陶瓷纖維制成。轉輪上包含用以分開處理廢氣及處理后釋出干凈氣體的密封墊。密封墊將蜂巢狀沸石吸附轉輪組合隔離成吸附處理區、再生脫附區瀝青網sinoasphalt.com

過濾后的廢氣進入沸石轉輪后,轉輪以較低的速度連續轉動,廢氣由吸附風機吹入轉輪吸附區,處理后的潔凈氣排入大氣,當轉輪吸附后轉到脫附區,少量潔凈氣與RTO燃燒室高溫氣進行熱交換后加熱為熱氣(180-200℃)使被吸附的VOCs脫附再生,而脫附下來的高濃度廢氣進入旋轉式RTO中高溫氧化。

 沸石轉輪和活性炭運行成本比較 瀝青網,sinoasphalt.com

沸石轉輪主要由沸石模塊、轉輪箱體、吸附風機、脫附風機、轉輪驅動器、熱風換熱器、轉輪出口調節閥、脫附入口調節閥、脫附出口調節閥、熱電偶、壓差計等組成。

15000m3/h風量無組織廢氣,采用沸石濃縮轉輪處理的運行成本測算:

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運行維護成本分析(年生產6912小時計算,開機率60%,滿負荷率60%,穩定系數80%,電費按0.7元/度計算,天然氣按3.5元/m3計算):

1)、電能:

年電費(元):23 X0.6X6912 X0.6 X0.8 X0.7=32049元/年; 


2)、沸石模塊更換費用:

沸石轉輪更換頻率(使用壽命約8年)

沸石轉輪更換費用: 筒式轉輪的沸石模塊為分體式,設計書中模塊數量共12塊,可及時檢查運行狀態,方便單獨模塊更換,12塊全部更換約15萬,平均年更換費用18750元/年;


3)、脫附熱費用:

沸石轉輪脫附溫度(℃):附計算說明及相關依據資料;

筒式轉輪脫附溫度180℃,濃縮10倍;

濃縮倍率:附確定依據相關資料或論述;

依據以上計算書:筒式轉輪濃縮10倍; 

脫附風量(m3/h): 筒式轉輪1500Nm3/h;

沸石轉輪脫附熱量(kcal/h):筒式轉輪脫附熱6.4萬大卡/h;

折合天然氣(m3/h):筒式轉輪64000/8500 =7.53m3/h,

年總用氣量(m3):筒式轉輪7.53 X12 X300=27108m3/年,

年度脫附熱天然氣費用(元):筒式轉輪3.5 X27108=94878元/年,


年度運行維護費用合計(元):32049+18750+94878=14.5萬元;


二、“無組織廢氣活性炭吸附脫附”方案及運行成本;

15000m3/h風量無組織廢氣,采用活性炭吸附脫附處理的運行成本測算:

活性炭選型參數及計算:

無組織工況風量Q:15000m3/h;

廢氣濃度n:約150mg/m3;

活性炭使用種類:蜂窩碳(以下以蜂窩炭為例);

活性炭使用量W:3吸附+1脫附=4個炭罐(箱)325?4=1300kg,其中3個吸附炭箱中活性炭質量為:WY=2600?3/4;=975kg;

活性炭動態吸附效率mx:90~94%;

活性炭飽和吸附時間(h):動態飽和吸附時間計算:Wy?mx?106/Q?n=975?6%?1000000/15000?150=26h

活性炭脫附效率mt:20-30%;(脫附溫度80℃) 


運行維護成本分析(年生產6912小時計算,開機率60%,滿負荷率60%,穩定系數80%,電費按0.7元/度計算,天然氣按3.5元/m3計算):

1)、電能;

活性炭吸附風機功率(kw):18.5kw

活性炭脫附風機功率(kw):4kw

年電費(元):22.5 X0.6X6912 X0.6 X0.8 X0.7=31352元/年;

4個炭罐兩天完成一次吸附-脫附循環,吸附系統每天工作12小時,脫附系統24小時連續工作,脫附出VOC濃度3000mg/m3左右。


2)、活性炭更換費用;

活性炭更換頻率:脫附溫度80℃活性炭更換時間為15~20天,即年更換次數:20次;

活性炭更換費用(元/次):20480元(按8000元/m3)

固廢處理費用(元/次):8448元(按照6000元/噸)

年活性炭更換及處理費用(元):57萬


脫附溫度120℃則活性炭更換時間為7200小時,即年更換次數:1.5次,年費用4.3萬;(國內120℃溫度脫附技術不成熟,存在較大的著火風險)


3)、脫附熱費用

活性炭單次脫附時間為12小時,脫附風量1500m3/h;

活性炭脫附溫度(℃):80

活性炭脫附頻率:脫附時間12小時,4個吸附罐需要48小時脫附完成,即兩天完成一個吸附-脫附周期;

活性炭脫附熱量(kcal):1500m3/h?(80-25℃)?1.3=2.86萬大卡/h

折合天然氣(m3):3.6 m3/h

年總用氣量(m3):12960 m3

年度脫附熱天然氣費用(元):4.5萬;

年度運行維護費用合計(元):3.13+57+4.5=67.63萬;

 

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三、成本對比表;

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四、 沸石濃縮轉輪的選型;

沸石轉輪形式:盤式轉輪,桶式轉輪;

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五、沸石濃縮轉輪的前處理設備;

過濾裝置:為了保護沸石轉輪吸附性能,廢氣進入沸石轉輪之前需預處理,使得進入轉輪濃縮系統的塵埃粒子有效去除。

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在過濾器前后設置在線壓差開關,保證廢氣過濾系統正常、安全、穩定運行。當過濾系統壓力達到設定報警值時,報警系統發出報警信號,報警信號接入PLC,提醒操作人員更換相應的過濾器。

過濾器參數:

過濾效率 形式 過濾風量(m3/h) 過濾風阻

(Pa) 濾網材料 尺寸

F5 袋式 3250 50(始)-450(末) 合成材料 592*592*600

F7 袋式 3250 75(始)-450(末) 合成材料 592*592*400

F9 袋式 3250 105(始)-450(末) 合成材料 592*592*600


由于當進入轉輪的廢氣溫度較高時,在過濾裝置后端需要增加循環冷卻水對廢氣進行間接式降溫,使進入沸石轉輪的廢氣溫度在35℃內的狀態,沸石轉輪的吸附效率達到穩定。

降溫裝置設有冷卻塔、表冷器、循環水泵、閥門組件、閥組過濾器、管路、儀器儀表及溫控系統。在廢氣溫度高于35℃時,系統自動啟動循環冷卻系統。




標簽:行業新聞施工案例技術中心
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