沸石转轮和活性炭运行成本分析

2020-08-30 08:30:12 162

1.沸石转轮

沸石吸附浓缩转轮由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体的密封垫活性炭吸附温度,密封垫将蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成吸附处理区、再生脱附区。过滤后的废气进入沸石转轮后,转轮以较低的速度连续转动,废气由吸附风机吹入转轮吸附区,处理后的洁净气排入大气,当转轮吸附后转到脱附区,少量洁净气与RTO燃烧室(或CO)高温气进行热交换后加热为热气(180-200℃)使被吸附的VOCs脱附再生,而脱附下来的高浓度废气进入RTO(或CO)中高温氧化。

2.工况假定

每日工作8h,300工作日活性炭吸附温度,稳定排放,年工作时长2400h;

3.转轮运行测算

(1)参数配置

(2)电能

年电费:34.5X2400X0.89=73692元/年

(3)沸石更换费用

更换频率:使用寿命约8-10年

更换费用:一次性约15万,平均年更换费用18750元/年

(4)脱附热费用

沸石转轮脱附温度:200℃

脱附风量:1500Nm/h

沸石转轮脱附热量:转轮脱附热(不计换热)30000大卡/h

折合天然气:30000/8500 =3.5m/h

年总用气量 :3.5X2400=8400m/年

年度脱附热天然气费用:3.5X8400=29400元/年

年度运行维护费用合计:73692+18750+29400=12.2万元

4.活性碳箱

活性炭吸附装置过滤风速在《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ2026―2013)中,可以查到固定床吸附,采用颗粒状吸附剂气体流速宜低于0.6m/s,采用纤维状吸附剂气体流速宜低于0.15m/s,采用蜂窝状吸附剂气体流速宜低于1.2m/s;过滤面积即可根据处理风量和过滤风速计算得出。

5.碳箱运行测算

(1)配置参数

活性炭使用种类:蜂窝碳

活性炭质量为:4.6m480kg/m2/3=1472kg

活性炭动态吸附效率:90~94%(首次使用大于95%,每次损耗20-30%吸附量)

活性炭动态吸附容量:8%-10%

活性炭饱和吸附时间:137858013979%/300/20000=22h

活性炭脱附效率mt:70-80%(脱附温度120℃)

(2)电能

活性炭吸附风机功率:30kw

活性炭脱附风机功率:2.2kw(按8h脱附一吸附箱计)

年电费:32.2X2400=77280元/年;

(3)活性炭更换费用

活性炭更换频率:脱附温度120℃活性炭更换时间为120-150天,吸附容量低于初始容量的50%,年更换次数:2-3次;

活性炭更换费用(元/次):51750元

固废处理费用(元/次):10000元(按照5000元/吨)

年活性炭更换及处理费用(元):6.2万/年

(4)脱附热费用

活性炭单次脱附时间为8小时,脱附风量1500m3/h(脱附3h的数据下篇再分析);

活性炭脱附热量(kcal)(不计换热):3.78万大卡/h

折合电(kw):45kw

年总用气量(m):108000 kw

年度脱附热费用(元):9.6万;

年度运行维护费用合计(元):7.7+6.2+9.6=23.5万;

6.总结

同条件下运行成本计算

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