烟叶仓库磷化氢熏蒸尾气净化技术规范模板.doc
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1、烟叶仓库 磷化氢熏蒸尾气净化技术规范技术汇报1 项目研究背景和目标现在中国外烟草企业对贮烟害虫治理关键是采取磷化氢气体熏蒸方法,取得了良好效果,但在熏蒸完成后,熏蒸区域内仍残留有大量磷化氢气体,不仅会对工作场所人员和周围居民身体健康和生命安全造成影响,还会对环境造成污染。多年来,中国部分贮烟仓库周围居民对库内磷化氢熏蒸后气体直接排放方法时有投诉,对社会安定友好造成了一定影响,为了处理这一问题,湖南中烟工业有限责任企业技术中心联合长沙卷烟厂和湖南华望熏蒸消毒,经过2年艰苦攻关,研制出了一套专门用于处理磷化氢尾气设备,并制订出了配套工艺步骤和操作规程等,该技术已经过工业验证和教授评审,申请了相关专
2、利,并已在长沙卷烟厂、郴州卷烟厂等地应用到工业生产活动中,取得了很好效果,降低了有毒气体排放,缓解了社会矛盾。为了愈加好、愈加快将此技术利用于卷烟企业生产活动中,为卷烟企业处理实际苦难,把危害降到最低程度,建立环境友好型企业,同时为了规范和指导技术利用过程中行为,国家烟草专卖局于3月下达了编制烟草行业烟叶仓库磷化氢熏蒸后残余磷化氢气体净化技术规范任务,在此契机下湖南中烟工业有限责任企业、湖南华望熏蒸消毒、广东中烟工业有限责任企业联合相关单位成立了项目组,在搜集、总结中国外磷化氢气体净化优异技术和经验基础上进行标准编写。为了提升该标准代表性和科学性,又增加了龙岩烟草工业有限责任企业和武汉东昌仓贮
3、技术为项目参与单位。针对磷化氢气体净化项目中相关技术指标研究将为标准编写和实施提供数据支撑和指导。2 项目研究基础思绪项目标研究遵照下列标准:确保磷化氢气体净化作业过程科学性;确保磷化氢气体净化作业过程合理性;确保磷化氢气体净化作业可操作性;3 项目研究技术路线项目申报征求意见项目调研标准编制技术结果转化尾气净化技术操作步骤优化意见处理及标准修改标准送审二次征求意见标准报批4 项目研究关键内容4.1 磷化氢尾气净化管道设计、安装和连接研究4.1.1 管道设置基础思绪对库内PH3尾气进行净化,首先是经过风机和管道把库内PH3吸出并送入PH3吸收塔。并最终使其浓度下降到许可浓度(0.21ppm)。
4、理想方法是使库房外清洁空气由库房一端均匀地送入,把库内含PH3混合气体由库房另一端均匀地排挤出去(抽出或吸出),即所谓活塞式。在实际库内不可能完美地实现活塞式排气方法,但在库内铺设管道和在管道侧壁上设置吸气口或送气口时应以此为基础指导思想,并调整管道安装位置、管道上气孔间距等,尽可能降低库内气体流动过程中阻力,尽可能降低死角和气流短路现象。4.1.2 管道部署及安装4.1.2.1 库房情况管道系统安装首先需要考虑整个库房基础条件,需对管道安装库房进行实地勘测、调查,关键包含库房结构、面积、体积、库型;库内各仪器、设备等设施摆放位置;库内货物堆放区和作业操作区位置、区域大小等;其次需要考虑库内日
5、常作业情况,所安装管道不能影响仓库内正常作业。4.1.2.2 管道材质选择磷化氢所含有化学特征表示,对金属材料尤其是铜含有较强腐蚀性,所以管道材料选择应含有较强耐腐蚀性;尾气处理过程中,气体从库内经过管道被输送至尾气处理设备中进行净化,在运输过程中能量消耗肯定影响处理效率,所以应选择阻力较小材料,综合以上要求,我们选择耐腐蚀且光滑聚氯乙烯管为其管道关键材料,这么能最大程度提升尾气处理效率和安全性。4.1.2.3 管道设置位置选择在进行尾气处理过程中,在确保吸收效率前提下,库内气体走向应尽可能简单,距离应尽可能短,为使尾气处理过程中提升工作效率,依据库房结构和布局不一样,在仓库正门墙体一侧或两侧
6、安装吸气管道,在后门墙体一侧安装送气管道,在风机作用下,使库内形成一定负压,将PH3由送气口向吸气口推挤;同时为了确保气体能根据预期要求均匀进行运动,需对管道大小、管道送气口和吸气口位置和大小进行设定。管道安装位置及空气流动方向以下图所表示:因磷化氢气体质量略重于空气,从理论上分析,管道应安装于库房底部,但因库内对温度、湿度需进行有效控制,所以库内部需安装大量空气调整管道、排水管道和其它设备设施,为了不影响已安装设备正常运行和库内日常作业,管道需安装和库房顶部,并结合门窗位置、高度,确定尾气处理管道只能安装在库房顶部。为了了解同一垂直面内不一样高度PH3浓度分布情况,项目组选择了长沙卷烟厂大托
7、仓库十栋1号仓库进行了布管,密闭后通入PH3和CO2混合气体,对库内同一垂直面三个不一样高度(最高点离库顶0.5m,居中点离地1.9m,最低点置于地板上方0.1m)进行了浓度检测,结果见下表。 贮烟库内同一垂直面上不一样高度PH3浓度测定库房号大托四库单位投药量3g/m3检测时间上中下5.1822:30750ppm780ppm1000ppm5.190:30810ppm810ppm1000ppm2:30850ppm850ppm1000ppm6:00900ppm900ppm1000ppm10:00840ppm860ppm800ppm14:00680ppm750ppm700ppm18:00650pp
8、m650ppm630ppm22:00630ppm620ppm600ppm5.202:00600ppm560ppm570ppm6:00580ppm550ppm540ppm10:00500ppm440ppm480ppm14:00460ppm420ppm420ppm18:00410ppm410ppm420ppm22:00400ppm400ppm410ppm5.212:00370ppm400ppm380ppm6:00350ppm380ppm350ppm10:00350ppm360ppm340ppm14:00340ppm360ppm340ppm18:00330ppm300ppm320ppm22:0033
9、0ppm300ppm310ppm5.222:00310ppm290ppm300ppm6:00300ppm290ppm290ppm10:00300ppm280ppm290ppm14:00280ppm260ppm260ppm18:00260ppm250ppm260ppm由上表能够看出:在通入PH3早期,因为气体分布不均匀,仍处于扩散状态,同一垂直面内不一样高度PH3浓度差异较大,三个位置PH3浓度极差最高达250ppm;伴随时间推移,PH3浓度极差逐步缩小,当混合气体通入一段时间后,气体扩散均匀(指空间和烟包中心气体浓度达成均匀),同一垂直面内不一样高度PH3浓度差异几乎能够忽略,最高点和最低点P
10、H3浓度差距仅为2 5,这和前人研究结论基础一致。由此可见,即使PH3和空气相比稍重,但库内气体仍存在不规则流动,且PH3扩散能力较强,PH3和CO2混合气体进入库房一段时间后,库房中同一垂直面内不一样高度PH3浓度差异较小,尤其是在实际应用中,尾气处理基础上是在PH3和CO2混合气体进入库房7天后进行,所以尾气处理管道安装于库房上方并不会对处理效率产生较大影响。4.1.2.4 吸气口和送气口设置在尾气回收库房管道系统中,吸气管道、送气管道全部必需和库房外部相通,在尾气回收操作中,吸气管道需经过吸气口和磷化氢净化设备配套风机进风口相连,而完成从仓库向净化设备抽送气体过程;送气管道经过送气口和外
11、部大气相通,以达成在尾气处理过程中向库内自然补风作用。而在不进行尾气回收处理时,库房又必需为一个密闭空间,结合库房结构情况,将吸气口、送气口穿插过墙体,使使用方法兰片、密封垫、盖板等对吸气口、送气口进行密封。4.1.2.5 管道部署对密闭环境下尾气处理过程中磷化氢浓度分布影响为了了解在密闭环境下尾气处理过程中气流流动情况及磷化氢浓度分布情况,检验磷化氢尾气处理系统中管道安装合理性,我们在长沙卷烟厂大托十栋1号仓库进行了相关试验,采取和生产实际完全相同材料和方法对试验库房进行密封处理,向库内通入低浓度PH3和CO2混合气体,待库内浓度达成均匀后,分别在磷化氢净化设备开启前、设备运行过程中、磷化氢
12、净化器停机后对库内9个检测点(见下图)磷化氢浓度进行检测:磷化氢净化设备处理过程库内磷化氢浓度改变检测点名称净化设备开启前检测点浓度净化设备开启时检测点浓度净化设备停机后检测点浓度检测点13.22.62.4检测点23.22.62.4检测点33.32.52.4检测点43.23.02.9检测点53.22.92.9检测点63.32.73.0检测点73.33.53.4检测点83.33.83.4检测点93.33.63.3由上表试验数据能够看出,在进行尾气处理过程中,因为风速和风量较小,而仓库面积较大,经过合理设计管道和风口位置及大小后,使得库内气流缓慢、均匀且有规律由送气管道流向吸气管道,更有利于库内P
13、H3扩散和流动,从而使得尾气处理设备在运行过程中,库内磷化氢气体浓度由送气口到吸气口均匀、依次递增分布,有效控制了库内气流走向,初步达成了管道部署前预期目标;经过分析开机时和停机后浓度检测数据可知,吸气口PH3浓度高于送气口,说明这么管道部署方法更有利于对PH3尾气输送,在处理过程中,能有效杜绝涡流、短路等情况发生,预防气体死角形成。所以根据本方法进行管道部署有利于对PH3尾气输送,能大大提升PH3尾气净化设备吸收效率,本方法管道部署含有一定科学性和合理性。4.2 磷化氢尾气净化设备泄漏性研究4.2.1 研究目标磷化氢为易燃、易爆、剧毒气体,而用于进行磷化氢尾气净化设备安全性是整个磷化氢尾气净
14、化系统基础,是确保磷化氢尾气净化工作安全关键,对磷化氢尾气净化设备泄漏性进行研究能有效预防泄漏事故发生,确保作业过程安全。4.2.2 检测方法泄漏性试验根据GB 50235中7.5.5所要求方法进行检测。4.2.3 检测点设置检测点设置在管道和墙壁、管道和设备连接点及管道和设备本身处。4.2.4 检测频次磷化氢尾气净化设备使用前,进行一次泄漏性检测。设备在使用过程中按不一样时间段反复进行泄漏性检测。4.2.5 判定及处理在进行泄漏性检测时,若不存在泄漏点,则正常进行净化;不然应立即关闭磷化氢尾气净化设备,并进行故障排查和处理。4.2.6 泄漏性试验4.2.6.1 试验设置设备和库内管道连接前进
15、行一次泄露性检测,完成后选择正常进行磷化氢熏蒸仓库,将设备和库内管道进行连接,在设备开启后,分别以5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、60分钟、90分钟为间隔对设备及其连接管道进行泄漏性检测;每项检测设置三个反复,并将检测结果进行统计。4.2.6.2 试验结果检测频率开机前5分钟10分钟20分钟30分钟60分钟90分钟测试1达标达标达标达标出现泄漏达标测试2达标达标达标达标达标出现泄漏测试3达标达标达标达标达标达标结果及处理正常运行正常运行正常运行正常运行处理后正常运行处理后正常运行备注开机后全部检测在风量达成设定值后进行经过整理和分析试验数据我们得出以上结果(试验数据见附件A,),由上表能
16、够看出:a. 开机前泄漏性检测是很必需,能够有效地预防泄漏事故发生;b. 因为泄漏性检测检测点较多,5分钟内极难完成全部检测项目,所以无法采集相关数据;c. 当检测频率为10分钟/次、20分钟/次、30分钟/次时,检测结果全部显示为正常,未出现泄漏事故;d. 当检测频率为60分钟/次、90分钟/次时,出现泄漏现象,经过处理后,设备重新进行正常运转。4.2.7 结论经过以上试验结果我们能够看出开机前泄漏性检测是很必需,能够有效地预防泄漏事故发生;同时在进行磷化氢尾气净化过程中开展反复性泄漏性检测时间间隔不宜过小,不然无法达成检测要求和目标;另外,因进行磷化氢尾气净化仓库(帐幕)大小不一样,且仓库
17、(帐幕)内磷化氢浓度不一样,其进行尾气净化时间肯定存在较大差异,所以以30分钟/次频率进行泄漏性检测既能达成确保安全目标,又能适适用于多种磷化氢尾气净化环境。4.3 磷化氢气体净化归零延迟时间研究4.3.1 研究目标现在业内用于进行磷化氢尾气净化技术和设备大多存在“归零延迟”现象,合理、科学对“归零延迟”时间进行限定,是确保作业质量一个关键点,更是保障作业过程中人员和环境安全关键。4.3.2 检测方法利用磷化氢检测仪实时监测磷化氢尾气净化设备出风口处磷化氢气体浓度。4.3.3 检测点设置检测点应设置在磷化氢尾气净化设备出风口处。4.3.4 检测频次利用磷化氢检测仪实时监测磷化氢尾气净化设备出风
18、口处磷化氢气体浓度,净化过程中按不一样频率采集并统计检测数据。4.3.5 归零延迟时间试验4.3.5.1 试验设置选择正常进行磷化氢熏蒸仓库,将设备和库内管道进行连接,在设备开启后,将磷化氢检测仪和设备出风口进行连接,分别以1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟为间隔采集磷化氢检测仪所显示数据,直至设备出风口浓度达成GBZ 2.1中要求为止;每项检测设置五个反复,并将每项检测分别在开启回流管道和未开启回流管道条件下各进行一次,将检测结果进行统计。4.3.5.2 试验结果表 1检测频率1分钟2分钟3分钟4分钟5分钟6分钟7分钟测试1未达标未达标未达标达标达标达标达标测试2未达标达
19、标未达标未达标达标达标达标测试3未达标未达标达标达标达标达标达标测试4未达标未达标达标达标达标达标达标测试5未达标未达标未达标达标达标达标达标备注设备运行后未开启回流管道表 2检测频率1分钟2分钟3分钟4分钟5分钟6分钟7分钟测试1达标达标达标达标达标达标达标测试2达标达标达标达标达标达标达标测试3达标达标达标达标达标达标达标测试4达标达标达标达标达标达标达标测试5达标达标达标达标达标达标达标备注设备运行后开启回流管道经过整理和分析试验数据我们得出以上结果,由表1和表2能够看出:a. 由表1能够看出设备运行后,在未开启回流管道前提下,归零延迟时间最短为2分钟,最长为5分钟,且出风口磷化氢浓度伴
20、随时间推移逐步降低;b. 由表2能够看出设备运行后,在开启回流管道前提下,因被净化后气体并未由出风口排出,所以归零延迟时间为零;4.3.6 结论经过以上试验结果我们能够看出设备运行后,在开启回流管道前提下,因气体未从出风口排出,所以归零延迟时间为零;而在设备运行后,不开启回流管道,各项试验结果所显示归零延迟时间存在差异,但最长时间为5分钟;另外,因考虑到在进行磷化氢尾气净化时,对设备出风口磷化氢浓度监测为实时检测,且在归零延迟时间达成前,设备出风口磷化氢浓度处于不停改变状态中,需以1分钟/次频率对设备出风口磷化氢浓度数据进行采集并统计,以立即掌握设备出风口磷化氢浓度情况。4.4 磷化氢气体流速
21、研究4.4.1 研究目标4.4.2 检测方法使用专用气体流速检测仪器对磷化氢净化系统中气体流速进行检测。4.4.3 检测点设置在风机进风口及设备出风口处各设置一个检测点。4.4.4 检测频次每隔15分钟分别对所设置两个检测点进行检测。4.4.5 磷化氢气体流速试验4.4.5.1 试验设置选择正常进行磷化氢尾气净化仓库,将磷化氢净化设备和烟叶仓库进行连接,开启设备后,将风机风量由小到大进行调整,同时利用专用气体流速检测仪器对风机进风口和设备出风口气体流速进行检测,设置三个反复,并将气体流速、风机档位或风量和设备运行情况进行统计。4.4.5.2 试验结果试验数据见附件C,经过对试验数据进行分析后我
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