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烟叶仓库 磷化氢熏蒸尾气净化技术规范技术报告1 项目研究的背景和目的目前国内外烟草企业对贮烟害虫的治理主要是采取磷化氢气体熏蒸的方式,取得了良好的效果,但在熏蒸完毕后,熏蒸区域内仍残留有大量的磷化氢气体,不但会对工作场所人员和周边居民的身体健康与生命安全造成影响,还会对环境造成污染。近年来,国内部分贮烟仓库周边居民对库内磷化氢熏蒸后气体直接排放的方式时有投诉,对社会安定和谐造成了一定的影响,为了解决这一问题,湖南中烟工业有限责任公司技术中心联合长沙卷烟厂和湖南华望熏蒸消毒有限公司,经过2年的艰难攻关,研制出了一套专门用于处理磷化氢尾气的设备,并制定出了配套的工艺流程和操作规程等,该技术已通过工业验证和专家评审,申请了相关专利,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,取得了较好的效果,减少了有毒气体的排放,缓和了社会矛盾。为了更好、更快的将此技术运用于卷烟企业的生产活动中,为卷烟企业解决实际苦难,把危害降到最低程度,建立环境友好型的企业,同时为了规范和指导技术运用过程中的行为,国家烟草专卖局于2010年3月下达了编制烟草行业烟叶仓库磷化氢熏蒸后残存磷化氢气体净化技术规范的任务,在此契机下湖南中烟工业有限责任公司、湖南华望熏蒸消毒有限公司、广东中烟工业有限责任公司联合相关单位成立了项目组,在收集、总结国内外磷化氢气体净化的先进技术和经验的基础上进行标准编写。为了提高该标准的代表性和科学性,又增加了龙岩烟草工业有限责任公司和武汉东昌仓贮技术有限公司为项目参与单位。针对磷化氢气体净化项目中相关技术指标的研究将为标准的编写和实施提供数据支撑和指导。2 项目研究的基本思路项目的研究遵循下列原则:保证磷化氢气体净化作业过程的科学性;保证磷化氢气体净化作业过程的合理性;保证磷化氢气体净化作业的可操作性;3 项目研究的技术路线项目申报征求意见项目调研标准编制技术成果转化尾气净化技术操作流程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 项目研究的主要内容4.1 磷化氢尾气净化管道的设计、安装与连接的研究4.1.1 管道设置的基本思路对库内PH3尾气进行净化,首先是通过风机和管道把库内的PH3吸出并送入PH3吸收塔。并最后使其浓度下降到允许的浓度(0.21ppm)。理想的方式是使库房外清洁的空气由库房的一端均匀地送入,把库内含PH3的混合气体由库房的另一端均匀地排挤出去(抽出或吸出),即所谓活塞式。在实际的库内不可能完美地实现活塞式的排气方式,但在库内铺设管道与在管道侧壁上设置吸气口或送气口时应以此为基本指导思想,并调节管道安装的位置、管道上气孔的间距等,尽量减少库内气体流动过程中的阻力,尽量减少死角和气流短路现象。4.1.2 管道布置及安装4.1.2.1 库房情况管道系统的安装首先需要考虑整个库房的基本条件,需对管道安装库房进行实地勘测、调查,主要包括库房结构、面积、体积、库型;库内各仪器、设备等设施的摆放位置;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常作业情况,所安装管道不能影响仓库内的正常作业。4.1.2.2 管道材质选择磷化氢所具有的化学特性表示,对金属材料特别是铜具有较强的腐蚀性,所以管道材料的选择应具有较强的耐腐蚀性;尾气处理过程中,气体从库内通过管道被输送至尾气处理设备中进行净化,在运输过程中能量的消耗必然影响处理的效率,所以应选用阻力较小的材料,综合以上的要求,我们选用耐腐蚀且光滑的聚氯乙烯管为其管道主要材料,这样能最大程度的提高尾气处理的效率和安全性。4.1.2.3 管道设置位置选择在进行尾气处理过程中,在保证吸收效率的前提下,库内气体的走向应尽量的简单,距离应尽量的短,为使尾气处理过程中提高工作效率,根据库房结构和布局的不同,在仓库正门墙体的一侧或两侧安装吸气管道,在后门墙体的一侧安装送气管道,在风机的作用下,使库内形成一定的负压,将PH3由送气口向吸气口推挤;同时为了确保气体能按照预期的要求均匀的进行运动,需对管道的大小、管道送气口和吸气口的位置和大小进行设定。管道安装位置及空气流动方向如下图所示: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、湿度需进行有效的控制,所以库内部需安装大量的空气调节管道、排水管道以及其他设备设施,为了不影响已安装设备的正常运行和库内的日常作业,管道需安装与库房顶部,并结合门窗位置、高度,确定尾气处理管道的只能安装在库房的顶部。为了了解同一垂直面内不同高度的PH3的浓度分布情况,项目组选择了长沙卷烟厂大托仓库十栋1号仓库进行了布管,密闭后通入PH3与CO2的混合气体,对库内同一垂直面的三个不同高度(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同高度的PH3的浓度的测定库房号大托四库单位投药量3g/m3检测时间上中下5.1822:30750ppm780ppm1000ppm5.190:30810ppm810ppm1000ppm2:30850ppm850ppm1000ppm6:00900ppm900ppm1000ppm10:00840ppm860ppm800ppm14:00680ppm750ppm700ppm18:00650ppm650ppm630ppm22:00630ppm620ppm600ppm5.202:00600ppm560ppm570ppm6:00580ppm550ppm540ppm10:00500ppm440ppm480ppm14:00460ppm420ppm420ppm18:00410ppm410ppm420ppm22:00400ppm400ppm410ppm5.212:00370ppm400ppm380ppm6:00350ppm380ppm350ppm10:00350ppm360ppm340ppm14:00340ppm360ppm340ppm18:00330ppm300ppm320ppm22:00330ppm300ppm310ppm5.222:00310ppm290ppm300ppm6:00300ppm290ppm290ppm10:00300ppm280ppm290ppm14:00280ppm260ppm260ppm18:00260ppm250ppm260ppm由上表可以看出:在通入PH3初期,因为气体分布不均匀,仍处于扩散状态,同一垂直面内不同高度的PH3浓度差异较大,三个位置的PH3浓度极差最高达250ppm;随着时间的推移,PH3浓度极差逐渐缩小,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到均匀),同一垂直面内不同高度的PH3浓度差异几乎可以忽略,最高点和最低点的PH3浓度差距仅为2 5,这与前人的研究结论基本一致。由此可见,虽然PH3与空气相比稍重,但库内的气体仍存在不规则流动,且PH3扩散能力较强,PH3与CO2的混合气体进入库房一段时间后,库房中同一垂直面内不同高度的PH3浓度差异较小,特别是在实际应用中,尾气处理基本上是在PH3与CO2的混合气体进入库房7天后进行,因此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的影响。4.1.2.4 吸气口与送气口的设置在尾气回收库房管道系统中,吸气管道、送气管道都必须与库房外部相通,在尾气回收操作中,吸气管道需通过吸气口与磷化氢净化设备的配套风机进风口相连,而完成从仓库向净化设备抽送气体的过程;送气管道通过送气口与外部大气相通,以达到在尾气处理过程中向库内自然补风的作用。而在不进行尾气回收处理时,库房又必须为一个密闭的空间,结合库房结构情况,将吸气口、送气口穿插过墙体,使用法兰片、密封垫、盖板等对吸气口、送气口进行密封。4.1.2.5 管道布置对密闭环境下尾气处理过程中磷化氢浓度分布的影响为了了解在密闭环境下尾气处理过程中气流的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的合理性,我们在长沙卷烟厂大托十栋1号仓库进行了相关试验,采用与生产实际完全相同的材料和方法对试验库房进行密封处理,向库内通入低浓度的PH3与CO2的混合气体,待库内浓度达到均匀后,分别在磷化氢净化设备启动前、设备运行过程中、磷化氢净化器停机后对库内9个检测点(见下图)的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变化检测点名称净化设备启动前检测点浓度净化设备启动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由上表的试验数据可以看出,在进行尾气处理的过程中,因为风速与风量较小,而仓库面积较大,通过合理的设计管道和风口的位置及大小后,使得库内的气流缓慢、均匀且有规律的由送气管道流向吸气管道,更有利于库内PH3的扩散和流动,从而使得尾气处理设备在运行过程中,库内磷化氢气体的浓度由送气口到吸气口均匀的、依次递增的分布,有效的控制了库内气流的走向,初步达到了管道布置前的预期目标;通过分析开机时和停机后的浓度检测数据可知,吸气口PH3的浓度高于送气口,说明这样的管道布置方式更有利于对PH3尾气的输送,在处理过程中,能有效的杜绝涡流、短路等情况的发生,防止气体死角的形成。因此按照本方法进行的管道布置有利于对PH3尾气的输送,能大大提高PH3尾气净化设备的吸收效率,本方法管道布置具有一定的科学性和合理性。4.2 磷化氢尾气净化设备泄漏性的研究4.2.1 研究的目的磷化氢为易燃、易爆、剧毒的气体,而用于进行磷化氢尾气净化的设备的安全性是整个磷化氢尾气净化系统的基础,是确保磷化氢尾气净化工作安全的关键,对磷化氢尾气净化设备的泄漏性进行研究能有效的预防泄漏事故的发生,确保作业过程的安全。4.2.2 检测的方法泄漏性试验按照GB 50235中7.5.5所规定的方法进行检测。4.2.3 检测点的设置检测点设置在管道与墙壁、管道与设备的连接点及管道与设备本身处。4.2.4 检测的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同的时间段重复进行泄漏性检测。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;否则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 泄漏性实验4.2.6.1 实验设置设备与库内管道连接前进行一次泄露性检测,完毕后选取正常进行磷化氢熏蒸的仓库,将设备与库内管道进行连接,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;每项检测设置三个重复,并将检测结果进行记录。4.2.6.2 实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所有的检测在风量达到设定值后进行通过整理和分析实验数据我们得出以上结果(实验数据见附件A,),由上表可以看出:a. 开机前的泄漏性检测是非常必要的,可以有效地预防泄漏事故的发生;b. 由于泄漏性检测的检测点较多,5分钟内很难完成所有检测项目,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,检测结果都显示为正常,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,通过处理后,设备重新进行正常运转。4.2.7 结论通过以上实验结果我们可以看出开机前的泄漏性检测是非常必要的,可以有效地预防泄漏事故的发生;同时在进行磷化氢尾气净化过程中开展的重复性的泄漏性检测的时间间隔不宜过小,否则无法达到检测要求和目的;另外,因进行磷化氢尾气净化的仓库(帐幕)的大小不同,且仓库(帐幕)内磷化氢浓度不同,其进行尾气净化的时间必然存在较大差异,所以以30分钟/次的频率进行泄漏性检测既能达到确保安全的目的,又能适用于各种磷化氢尾气净化的环境。4.3 磷化氢气体净化归零延迟时间的研究4.3.1 研究的目的目前业内用于进行磷化氢尾气净化的技术和设备大多存在“归零延迟”的现象,合理、科学的对“归零延迟”时间进行限定,是确保作业质量的一个关键点,更是保障作业过程中人员和环境安全的重点。4.3.2 检测的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的磷化氢气体浓度。4.3.3 检测点的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 检测的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口处的磷化氢气体浓度,净化过程中按不同的频率采集并记录检测数据。4.3.5 归零延迟时间实验4.3.5.1 实验设置选取正常进行磷化氢熏蒸的仓库,将设备与库内管道进行连接,在设备开启后,将磷化氢检测仪与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的数据,直至设备出风口浓度达到GBZ 2.1中的要求为止;每项检测设置五个重复,并将每项检测分别在开启回流管道和未开启回流管道的条件下各进行一次,将检测结果进行记录。4.3.5.2 实验结果表 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通过整理和分析实验数据我们得出以上结果,由表1和表2可以看出:a. 由表1可以看出设备运行后,在未开启回流管道的前提下,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随着时间的推移逐渐降低;b. 由表2可以看出设备运行后,在开启回流管道的前提下,因被净化后的气体并未由出风口排出,所以归零延迟时间为零;4.3.6 结论通过以上实验结果我们可以看出设备运行后,在开启回流管道的前提下,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,各项实验结果所显示的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的监测为实时检测,且在归零延迟时间达到前,设备出风口磷化氢的浓度处于不断变化的状态中,需以1分钟/次的频率对设备出风口磷化氢浓度数据进行采集并记录,以及时掌握设备出风口磷化氢浓度的情况。4.4 磷化氢气体流速的研究4.4.1 研究的目的4.4.2 检测的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 检测点的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 检测的频次每隔15分钟分别对所设置的两个检测点进行检测。4.4.5 磷化氢气体流速实验4.4.5.1 实验设置选取正常进行磷化氢尾气净化的仓库,将磷化氢净化设备与烟叶仓库进行连接,开启设备后,将风机风量由小到大进行调节,同时利用专用的气体流速检测仪器对风机进风口和设备出风口的气体流速进行检测,设置三个重复,并将气体流速、风机档位或风量以及设备运行情况进行记录。4.4.5.2 实验结果实验数据见附件C,通过对实验数据进行分析后我们可以看出,随着风机档位不断加高,风量也随之变大,同时磷化氢气体流速也不断提高,最高时达到23.9m/s;相对于设备出风口,因为磷化氢净化设备内部存在一定的风阻,所以设备出风口处风速有所降低。磷化氢净化设备在整个作业过程中运行正常,未出现异常情况。4.4.6 结论通过以上实验我们可以看出,磷化氢净化设备当风机档位达到九档时,即风机风量最大时,磷化氢气体的流速达到最高,整个作业过程中磷化氢净化设备运行正常,未出现异常情况。4.5 磷化氢尾气净化设备出风口磷化氢气体浓度检测的研究4.5.1 研究的目的磷化氢净化设备将烟叶仓库内的磷化氢气体进行收集和处理后,排放至大气中,而处理的效果和质量的好坏将影响到周边人员的安全和环境安全,通过对设备出风口磷化氢气体浓度的监测,我们能及时了解设备的运行情况,及时进行调整。4.5.2 检测点的设置检测点设置在磷化氢净化设备的出风口处。4.5.3 检测的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口处的磷化氢气体浓度,并每隔5分钟进行浓度记录,填写记录表格。4.5.4 判定及处理若磷化氢检测仪监测磷化氢尾气净化设备出风口处的磷化氢气体浓度值大于GBZ 2.1第4.1条要求的浓度值时,则应停止排放,并进行故障排查和处理;若净化设备出风口处的磷化氢气体浓度值符合GBZ 2.1第4.1条要求的浓度值时,则可向大气排放。4.5.5 磷化氢尾气净化设备出风口磷化氢气体浓度检测实验4.5.5.1 实验设置使用磷化氢检测仪和报警仪等仪器对磷化氢尾气净化设备的出风口进行检测,在归零延迟时间到达前,每隔1分钟检测一次磷化氢浓度,归零延迟时间达到后则每隔5分钟检测一次磷化氢气体浓度,直至熏蒸仓库内磷化氢浓度达到设定的要求为止,同时进行记录。4.5.5.2 实验结果实验数据见附件B, 根据实验数据我们可以看出,在归零延迟时间达到后,磷化氢净化设备出风口处的磷化氢浓度都达到了GBZ 2.1第4.1条中的要求,但是在运行一定的时间后,因药剂失效等原因,磷化氢净化设备出风口处磷化氢浓度逐渐升高,直至超过GBZ 2.1第4.1条中的规定,出现这种现象后即刻关闭并清洗设备,更换药剂。4.5.6 结论磷化氢净化设备开始运行,达到延迟归零时间后,设备出风口处磷化氢浓度达到GBZ 2.1第4.1条中的要求,但是如果出现设备情况异常或药剂失效等状况后,设备出风口磷化氢浓度将无法达到净化要求,为了及时了解设备出风口处磷化氢浓度的情况,同时考虑实际的工作需要,在采用磷化氢检测仪实时进行监控的同时,需以5分钟/次的频率进行数据采集和记录。4.6 磷化氢尾气净化设备工作效率的研究4.6.1 研究的目的磷化氢尾气净化作为烟叶仓库虫害治理的后续工序,直接影响着整个虫害治理工作的质量和效果,充分了解磷化氢尾气净化设备的工作效率对确保作业安全、质量以及环境保护有着重要作用。4.6.2 检测的方法选取正常进行磷化氢熏蒸的贮烟库房,详细记录熏蒸库房体积、净化前磷化氢气体浓度、净化后磷化氢气体浓度、磷化氢尾气净化设备风量、净化时间等信息,根据所获取数据计算设备的工作效率。计算公式如下:其中:为磷化氢净化设备工作效率,单位为mg/ h; 为净化前烟叶仓库磷化氢浓度, 单位为mg/ m3; 为净化后烟叶仓库磷化氢浓度, 单位为mg/ m3; 为净化时间, 单位为h; 为库容体积, 单位为m3。4.6.3 检测点的设置熏蒸开始前,在烟叶仓库前门和后门处各设置一个检测点,分别为检测点一和检测点二,用以检测库房空间内磷化氢气体浓度;在库房内随机选择烟垛第二层或第三层中的烟箱,设置一个检测点,为检测点三,用以检测烟箱中心磷化氢气体浓度。4.6.4 检测的频次磷化氢尾气净化开始前,通过设置的检测点对库内磷化氢浓度进行一次检测;磷化氢尾气净化开始后,每隔30分钟通过设置的检测点对库内磷化氢浓度进行检测,直至库内磷化氢浓度达到均衡为止,并将检测数据进行记录。4.6.5 磷化氢尾气净化设备工作效率实验4.6.5.1 实验设置此项实验分为三个部分。第一部分,在相同库房体积和库内磷化氢浓度的条件下,不同的磷化氢净化设备风量对工作效率的影响;第二部分,在相同库房体积和磷化氢净化设备风量的条件下,不同的库内磷化氢浓度对工作效率的影响;第三部分,在相同库内磷化氢浓度和磷化氢净化设备风量的条件下,不同的库房体积对工作效率的影响。4.6.5.2 实验结果4.6.5.2.1 实验数据表明(实验数据见附件D),在确保磷化氢尾气净化质量和效果,且库房体积和库内磷化氢浓度相同的前提下,不同的磷化氢净化设备风量对工作效率的影响如下表:库房体积3387m3磷化氢浓度180-190ppm风量工作效率1200m3/h.371400 m3/h.771600 m3/h.701800 m3/h.562000 m3/h.76由上表我们可以看出在确保磷化氢尾气净化质量和效果,且库房体积和库内磷化氢浓度相同的前提下,不同的磷化氢净化设备风量对工作效率有着显著的影响。风量越大,单位时间内处理的气体越多,被净化的磷化氢气体的量也就越多,即工作效率越高,反之则越低。4.6.5.2.2 实验数据表明,在确保磷化氢尾气净化质量和效果,且库房体积和磷化氢净化设备风量相同的前提下,不同的库内磷化氢浓度对工作效率的影响如下表:库房体积3791m3风量2000m3/h磷化氢浓度工作效率200ppm.13215 ppm.82170 ppm.9150 ppm.52190 ppm.44由上表我们可以看出在确保磷化氢尾气净化质量和效果,且库房体积和磷化氢净化设备风量相同的前提下,不同的库内磷化氢浓度对工作效率有着一定的影响。因风量不变,库内磷化氢浓度越高时,单位时间内净化的磷化氢气体的量就越多,工作效率就越高,反之则工作效率越低。4.6.5.2.3 实验数据表明,在确保磷化氢尾气净化质量和效果,且库内磷化氢浓度和磷化氢净化设备风量相同的前提下,不同的库房体积对工作效率的影响如下表:磷化氢浓度185-195ppm风量2000m3/h库房体积工作效率3387m3.43791 m3.33423 m3.84420 m3.145080 m3.88由上表我们可以看出在确保磷化氢尾气净化质量和效果,且库内磷化氢浓度和磷化氢净化设备风量相同的前提下,不同的库房体积对工作效率无明显的影响。库房体积的大小只确定了库房内磷化氢气体的总量,无法影响到磷化氢净化设备单位时间内净化磷化氢气体的量,所以无法对工作效率造成明显影响;随着时间的推移,因库内磷化氢浓度不断降低,磷化氢净化设备的工作效率也随之缓慢降低。4.6.6 结论通过对以上实验结果进行分析,可以知道磷化氢净化设备风量、库内磷化氢浓度和库房体积对磷化氢净化设备的工作效率都有着一定的影响,但是其中以磷化氢净化设备的风量影响最大,而在实际的生产工作中,需要进行磷化氢尾气净化的烟叶仓库或帐幕其体积和磷化氢浓度往往都是相对固定的,所以在确保磷化氢尾气净化质量和效果的前提下,磷化氢净化设备风量的大小将直接决定着其工作效率。4.7 烟叶仓库磷化氢尾气净化过程中废水、废渣、废气处理的研究4.7.1 研究的目的防止二次污染的产生,维护环境安全。4.7.2 处理方法4.7.2.1 废气的处理在磷化氢净化设备中设置废气处理装置,通过加入化学药剂后对废气进行吸收,处理达标后排入大气中。4.7.2.2 废渣、废水的处理在磷化氢尾气净化完毕后,将设备中的废水和废渣进行集中,加入化学药剂进行中和,达标后将废水排尽,将废渣收集后运至指定地点进行深埋处理。4.7.3 废水、废渣、废气处理实验4.7.3.1 实验设置选取正常进行磷化氢尾气净化的仓库,使用专业检测仪器对设备出风口或烟叶仓库外排管的出口所排气体进行检测,并记录检测数据;磷化氢尾气净化完毕后,将设备中残留的废水和废渣排放至指定位置并集中,加入化学药剂,达到处理时间后对其中的PH值等进行检测,达标后将废水排尽,将废渣收集后运至指定地点进行深埋处理。4.7.3.2 实验结果通过分析实验数据我们可以知道,经过处理后的废水、废渣、废气达到了排放要求,详情见下表:序号名称处理方式处理流程处理结果1废水调节PH值和氧化性加入药剂调节PH值和氧化性合格2废渣絮凝、过滤、深埋加入助凝剂,将废渣絮凝并过滤出来深埋处理合格3废气化学吸收加入药剂进行化学处理合格4.7.4 第三方检测4.7.4.1 采样方法HJ/T91-2002 地表水和污水检测技术规范GB/T16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GBZ159-2004 工作场所空气中有害物质监测的采样规范4.7.4.2 检测方法检测项目检测方法使用仪器最低检出限pH水质 pH值的测定 玻璃电极法GB/T 6920-1986PHS-3C型pH计2.0012.00(检测范围)悬浮物水质 悬浮物的测定 重量法GB/T 11901-1989AB204-S/A型电子天平4mg/L磷化氢工作场所空气有毒物质测定无机含磷化合物 GBZ/T 160.30-20047230型分光光度计0.03mg/m3氨气空气质量 氨的测定 纳氏试剂比色法 GB/T14668-19937230型分光光度计0.03mg/m3氯气固定污染源排气中氯气的测定甲基橙分光光度法HJ/T30-19997230型分光光度计0.12mg/m34.7.4.3 检测结果检测项目检测标准检测结果结论pHGB 8978 污水综合排放标准8.27达标悬浮物GB 8978 污水综合排放标准6.19X102mg/L达标磷化氢GBZ 2.1-2007 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分0.070.17mg/m3达标氨气GB 14554-93 恶臭污染物排放标准0.65mg/m3达标氯气GB 16297 大气污染物综合排放标准0.36mg/m3达标4.7.5 结论经过处理后的废水、废渣和废气达到相关标准的规定后,方可正常排放,而处理废水、废渣和废气的方法和药剂却需根据所产生物资的具体情况而定,所以开展磷化氢尾气净化的单位需要根据各自的具体情况来确定废水、废渣和废气的处理方案。5 工业验证为认真贯彻“国烟科标(2010)91号”关于对烟叶仓库 磷化氢熏蒸尾气净化技术规范 化学吸收法行业标准草案的编写工作,根据全国烟草标准技术委员会企业分技术委员会所下发的“企标委函(2010)9号”文件的要求,项目组组织了相关单位和人员针对标准烟叶仓库 磷化氢熏蒸尾气净化技术规范 化学吸收法中的相关问题开展工业验证,为标准的编制提供了充足的依据。5.1验证内容:5.1.1 磷化氢尾气净化设备泄漏性检测及检测频率的验证5.1.2 烟叶仓库磷化氢气体净化归零延迟时间的验证5.1.3 磷化氢气体的流速的验证5.1.4 磷化氢尾气净化设备出风口磷化氢气体浓度监测及检测频率的验证5.1.5 磷化氢尾气净化设备工作效率的验证5.1.6 烟叶仓库磷化氢气体净化过程中废水、废渣、废气处理的验证5.2 验证时间:2010年9月2日-2010年10月20日5.3 验证场地:由各工业验证单位自行安排。5.4 验证单位湖南中烟工业有限责任公司长沙卷烟厂;湖南中烟工业有限责任公司常德卷烟厂;广东中烟有限责任公司;山东中烟有限责任公司;上海烟草(集团)公司;龙岩烟草工业有限责任公司;湖南华望熏蒸消毒有限公司;中国人民解放军防化研究院;武汉东昌仓贮技术有限公司;常德鑫芙蓉环保有限公司;5.5 工业验证结果5.5.1 磷化氢尾气净化设备泄漏性检测及检测频率的验证综合各工业验证单位所提供的工业验证报告和数据,得出以下结论:验证单位检 验部 位泄 漏性 质泄 漏处 理检 测频 率设备类型评定结果湖南华望熏蒸消毒有限公司湖南中烟工业长沙卷烟厂罐体无/30分钟/次移动式运行正常盖板无/30分钟/次回流管无/30分钟/次加药孔无/30分钟/次排渣孔无/30分钟/次连接管道无/30分钟/次湖南华望熏蒸消毒有限公司广东中烟工业有限责任公司罐体无/30分钟/次移动式运行正常盖板无/30分钟/次回流管无/30分钟/次加药孔无/30分钟/次排渣孔无/30分钟/次连接管道无/30分钟/次中国人民解放军防化研究院山东中烟工业有限责任公司管道墙壁连接处无/30分钟/次固定式运行正常管道无/30分钟/次设备进风口无/30分钟/次设备出风口无/30分钟/次/武汉东昌仓贮技术有限公司上海烟草(集团)公司风管及接头无/30分钟/次固定式运行正常风机进出风接头无/30分钟/次风管控制阀无/30分钟/次主设备管口无/30分钟/次循环管道无/30分钟/次循环管道控制阀无/30分钟/次武汉东昌仓贮技术有限公司龙岩烟草工业有限责任公司风管及接头无/30分钟/次固定式运行正常风机进出风接头无/30分钟/次风管控制阀无/30分钟/次主设备管口无/30分钟/次循环管道无/30分钟/次循环管道控制阀无/30分钟/次常德鑫芙蓉环保有限公司湖南中烟工业常德卷烟厂进风口处无/30分钟/次移动式运行正常出风口处无/30分钟/次排风口处无/30分钟/次法兰连接处无/30分钟/次设备焊点处无/30分钟/次/由上表我们可以看出因工业验证单位所采用的磷化氢净化设备各有差异,所设置的检测点根据其设备具体情况的不同必然各有侧重;各单位根据工业验证方案的要求进行试验后,达到了相关要求,磷化氢尾气净化设备泄漏性检测的检测方法和检测频率能及时、准确的反映出磷化氢尾气净化设备各部位的泄漏情况,能更有效的确保安全。5.5.2 烟叶仓库磷化氢气体净化归零延迟时间的验证综合各工业验证单位所提供的工业验证报告和数据,得出以下结论:验证单位回流状况归零延迟时间检测频率设备类型湖南中烟工业长沙卷烟厂湖南华望熏蒸消毒有限公司未开启5分钟1分钟/次移动式开启无湖南华望熏蒸消毒有限公司广东中烟工业有限责任公司未开启5分钟1分钟/次移动式开启无中国人民解放军防化研究院山东中烟工业有限责任公司未开启无1分钟/次固定式武汉东昌仓贮技术有限公司上海烟草(集团)公司未开启无1分钟/次固定式武汉东昌仓贮技术有限公司龙岩烟草工业有限责任公司未开启无1分钟/次固定式常德鑫芙蓉环保有限公司湖南中烟工业常德卷烟厂/1分钟/次移动式由上表我们可以看出,磷化氢净化设备运行后,以1分钟/次的频率进行检测,在开启回流的条件下,未出现归零延迟的现象;在未开启回流的条件下,归零延迟时间为5分钟,验证结果能准确的反应设备的运行情况,确保安全。5.5.3 磷化氢气体的流速的验证综合各工业验证单位所提供的工业验证报告和数据,得出以下结论:验证单位最大气体流速检测频率设备类型设备运行情况湖南中烟工业长沙卷烟厂湖南华望熏蒸消毒有限公司风机前24.3m/s15分钟/次移动式设备运行正常出风口15.5m/s湖南华望熏蒸消毒有限公司广东中烟工业有限责任公司风机前20.3m/s15分钟/次移动式设备运行正常出风口16.5m/s中国人民解放军防化研究院山东中烟工业有限责任公司8.0m/s15分钟/次固定式设备运行正常武汉东昌仓贮技术有限公司上海烟草(集团)公司24.3m/s15分钟/次固定式设备运行正常武汉东昌仓贮技术有限公司龙岩烟草工业有限责任公司24.6m/s15分钟/次固定式设备运行正常常德鑫芙蓉环保有限公司湖南中烟工业常德卷烟厂进气口22.0m/s15分钟/次移动式设备运行正常出气口20.3m/s由上表我们可以看出,因工业验证单位所采用的磷化氢净化设备各有差异,所设置的检测点根据其设备具体情况略有不同,各验证单位的磷化氢净化设备运行过程中的最高风速分别为24.3m/s、20.3m/s、8.0m/s、24.3m/s、24.6m/s、22.0m/s,在达到最高风量时,设备均运行正常,未出现任何异常情况。5.5.4 磷化氢尾气净化设备出风口磷化氢气体浓度监测及检测频率的验证综合各工业验证单位所提供的工业验证报告和数据,得出以下结论:验证单位检测结果检测频率设备类型湖南中烟工业长沙卷烟厂湖南华望熏蒸消毒有限公司归零延迟时间过后,设备出风口磷化氢浓度达标,药效失效后,磷化氢浓度逐渐上升,设备停止运行。5分钟/次移动式湖南华望熏蒸消毒有限公司广东中烟工业有限责任公司延迟归零时间过后,设备出风口磷化氢浓度达标,药效失效后,磷化氢浓度逐渐上升,设备停止运行。5分钟/次移动式中国人民解放军防化研究院山东中烟工业有限责任公司无归零延迟时间,设备出风磷化氢浓度达标5分钟/次固定式武汉东昌仓贮技术有限公司上海烟草(集团)公司无归零延迟时间,设备出风磷化氢浓度达标5分钟/次固定式武汉东昌仓贮技术有限公司龙岩烟草工业有限责任公司无归零延迟时间,设备出风磷化氢浓度达标5分钟/次固定式常德鑫芙蓉环保有限公司湖南中烟工业常德卷烟厂无归零延迟时间,设备出风磷化氢浓度达标5分钟/次移动式由上表我们可以看出,磷化氢净化设备开启后,各工业验证单位根据工业验证方案的要求以5分钟/次的频率对设备出风口磷化氢浓度进行检测,未出现异常情况,均达到了GBZ 2.1第4.1条的要求,可确保作业过程的质量和安全。5.5.5 磷化氢尾气净化设备工作效率的验证综合各工业验证单位所提供的工业验证报告和数据,得出以下结论:验证单位工作效率设备类型湖南中烟工业长沙卷烟厂湖南华望熏蒸消毒有限公司最低:.3mg/h最高: .24mg/h移动式湖南华望熏蒸消毒有限公司广东中烟工业有限责任公司最低: 8924.54 mg/h(帐幕)最高: 12763.34 mg/h(帐幕)移动式中国人民解放军防化研究院山东中烟工业有限责任公司 mg/h固定式武汉东昌仓贮技术有限公司上海烟草(集团)公司mg/h固定式武汉东昌仓贮技术有限公司龙岩烟草工业有限责任公司mg/h固定式常德鑫芙蓉环保有限公司湖南中烟工业常德卷烟厂.3mg/h移动式由上表我们可以看出,各工业验证单位所采用的磷化氢净化设备存在差异,设备类型亦不相同,设备的工作效率也就不同。固定式的磷化氢净化设备体积大、功率要求高,风量亦大,则单位时间内净化的磷化氢气体的量也大,但是其不可移动,灵活性有所欠缺,适用于大库容的仓库,同时投入成本也较大;移动式的磷化氢净化设备体积较小、功率较低,单位时间内净化的磷化氢气体的量相对较低,但是其灵活性较强,可进行移动式作业,成本投入相对低廉。5.5.6 烟叶仓库磷化氢气体净化过程中废水、废渣、废气处理的验证磷化氢尾气净化作业完毕后,对磷化氢尾气净化施工过程中所产生的废水、废气、废渣进行处理,由第三方进行检测并出具检测报告。从各工业验证单位提供的第三方出具的检测报告中可以看出,经过处理后的废水、废气和废渣符合有关国标中的要求,避免了二次污染的产生。6 经济、社会效益分析本标准实施以后将对规范行业行为有着重要的意义,产生巨大的社会和经济效益。首先,本标准实施后能有效的指导和推动烟叶仓库磷化氢熏蒸后对残存磷化氢气体的处理工作,能极大地降低磷化氢气体对大气和周边环境的影响。以每年7100万担烟叶虫害处理量计算,散气时库房磷化氢平均浓度在300mg/m3左右,经该设备处理后,向大气中排放的磷化氢气体直接减少近14200m3(g)。其次,本标准实施后,加强了对重大安全隐患的控制力度,消除社会矛盾。传统的磷化氢尾气处理方案的缺陷非常明显,对周边的人畜影响较大,常常会招来周边居民的不满和投诉,严重的甚至会引起冲突和纠纷,根据本标准的要求对磷化氢残余气体进行处理,能有效地消除安全隐患,缓和并消除社会矛盾。最后,本标准实施后,随着磷化氢气体净化处理技术和设备的日益成熟,预示着一个新的行业的产生,磷化氢尾气处理设备的商业化和产品化过程的不断加深,将会为社会提供更多的就业机会,创造更多的社会和经济效益。7 结论7.1 采取适当的措施在作业前和作业过程中对设备进行泄漏性检测对确保作业过程的安全有着重要的意义,能更有效的保障人员及环境安全;7.2 磷化氢净化设备在使用过程中,归零延迟时间应设置为5分钟;7.3 各工业验证单位所使用的磷化氢净化设备在风量达到最大时,均运行正常,未发生异常事故;7.4 对磷化氢净化设备出风口磷化氢气体浓度的检测频率应设置为5分钟/次;7.5 各工业验证单位所使用的设

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