Reductie luchtverontreiniging en warmteterugwinning in de textielindustrie

Onze klant beschikt over twee spanramen om te drogen in combinatie met diverse processen, zoals heat-set, verven, coaten en finishing.

Het bestaande nabehandeling systeem functioneerde niet afdoende om de oliën uit de afvoerstroom te verwijderen wat resulteerde in een zichtbare emissie (pluim), die via de schoorsteen de atmosfeer in werd geblazen.

Na het uitvoeren van een gedetailleerd onderzoek, door Operational engineers, van apparatuur en processen werd geconcludeerd dat de afvoerluchttemperatuur tijdens het drogen varieerde tussen de 120°C en 160°C, wat veel ruimte gaf voor warmteterugwinning, vooral omdat grote hoeveelheden warm water benodigd zijn voor het verfproces.

Afhankelijk van het productieproces varieerde de afvoerluchtstroom hoeveelheid tussen 7.500Nm³/h en 15.000Nm³/h. Het afzuigsysteem moest dus variabel zijn om de veranderende toevoerluchtstromen te compenseren.

Als onderdeel van het emissiereductieprogramma worden de afvoerstromen afgekoeld om condensatie van de oliën te initiëren. Het is daarom van belang dat de warmtewisselaars op een zodanige wijze ontworpen werden om de teruggewonnen warmte te maximaliseren terwijl toch de vereiste condensatie-efficiëntie gewaarborgd blijft. Tevens, dient de temperatuur van het warme water zo hoog mogelijk gehouden te worden om de optimale warmteoverdracht te behouden. Naast oliën bevat de afvoerluchtstroom van het spanraam ook andere vervuilingen zoals vezels en waterdamp. Kortom, het ontwerp van de warmtewisselaars is van cruciaal belang.

Om de eerste vervuiling te verminderen hebben we allereerst een tweetraps filtergaas geïnstalleerd. Aansluitend zijn de warmtewisselaars van een grotere pitch afstand voorzien om wederom de vervuiling zo ver mogelijk te verminderen. De warmtewisselaars zijn als een “cartridgetype” geïnstalleerd om aanvullend onderhoud te vereenvoudigen. Verder is het systeem voorzien van een geautomatiseerd reiniging systeem, die in werking komt zodra het systeem offline is.

Er is tevens een reiniging systeem geïnstalleerd in de eerste twee passages van het ESP-systeem gebruik makend van dezelfde pomp en filter. Het benodigde spoelwater zou kunnen worden voorverwarmd met behulp van een stoom/ warm water platen warmtewisselaar.

Zodra de lucht is afgekoeld tot de vereiste temperatuur, om condensatie in de vorm van zeer fijne druppels mogelijk te maken, wordt de afvoerstroom door een Euroklean-filterelement gevoerd. De lucht passeert aansluitend een buisvormige ESP (Electro Static Precipitator) waar een zeer hoge spanning van 15.000V (hoewel slechts een kleine stroom van maximaal 40 mA per doorgang noodzakelijk is) gecreëerd wordt.

De ESP’s hebben een elektronisch regelcircuit om de stroom en spanning te bewaken. Dit vermindert het risico op vonkvorming en maximaliseert de efficiëntie. Er zijn vijf regelcircuits voor de ESP’s geïnstalleerd om de efficiëntie zo optimaal mogelijk te maximaliseren.

Het complete proces is ontworpen voor het condenseren en het verwijderen van oliën uit de afgezogen lucht, het filteren van andere verontreinigingen zoals textielvezels en het terugvoeren van warmte naar de verfprocessen in de vorm van warm water. Tevens is het geluid van de ventilator gereduceerd, wat resulteerde in minder geluidsoverlast voor de omwonenden.

Resultaten:

De klant heeft onze aanbevelingen opgevolgd door het installeren van het nieuwste ontwerp van elektrostatische filters (ESP) die voorzien zijn van een hogere energie-efficiency, wat uiteindelijk geresulteerd heeft in:

  • Het hergebruiken van restwarmte in de vorm van modulaire warmtewisselaars om tot 837 kW warmte, via warm water, terug te winnen
  • De terugverdientijd iets minder is dan drie jaar
  • Een regeling van het warmwatercircuit om de optimale temperatuur voor het nabehandelingssysteem te waarborgen, waarbij er een waterafvoertemperatuur van 70°C ontstaat die voor andere processen hergebruikt kan worden
  • Optimalisatie van het complete systeem om de afvoerluchtstroom zo efficiënt mogelijk naar de nabehandeling installatie te sturen
  • Installeren van een automatisch reinigingssysteem om de intervallen van groot onderhoud te verlengen
  • Installeren van een brandblussysteem op basis van stoom met als doel het waarborgen van de veiligheid
  • Installeren van een olie/waterafscheider om de afvalstromen in eerste instantie te scheiden en om verdere behandeling te minimaliseren