VOCs污染來源及其危害
環(huán)境中VOCs擁有來源廣,種類多的特征,國內(nèi)已經(jīng)監(jiān)測出的VOCs已經(jīng)有300多種,主要首要來自人類生產(chǎn)生活中,分布在建筑裝飾,有機化工,石油石化,包裝印刷,表面涂裝等行業(yè)。
常用的VOCs治理方法
VOCs污染如此嚴重,相應(yīng)法規(guī)標準陸續(xù)出臺,助推廢氣治理行業(yè)快速發(fā)展。各種含VOCs排放的廢氣處理技術(shù)得到運用,下面就介紹當前主要的治理技術(shù):
(1)UV高效光解凈化法
凈化技術(shù)原理:利用高能UV紫外線的光能裂解和氧化有機物質(zhì)的分子鏈,改變物質(zhì)結(jié)構(gòu)的原理。
適應(yīng)工況及凈化效率:小風量,低濃度,不含粉塵的常溫廢氣,正常情況凈化效率為50%左右。
投資費用及運行費用:中高等投資,系統(tǒng)用電量大,運行維護成本較高。
(2)等離子凈化法
凈化技術(shù)原理:利用高壓電極發(fā)射的等離子及電子,裂解和氧化有機物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)。
適應(yīng)工況及凈化效率:小風量,低濃度及濕度,不含粉塵的干燥常溫廢氣,正常情況凈化效率為40%左右。
投資費用及運行費用:中高等投資,系統(tǒng)用電量大,運行維護成本較高。
(3)活性炭吸附法
凈化技術(shù)原理:利用活性炭內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達,比表面積大,對各種有機物具有高效吸附能力原理。
適應(yīng)工況及凈化效率:各種風量,低濃度及濕度,不含粉塵的干燥常溫廢氣,初期凈化效率可到90%,以后逐步衰減。
投資費用及運行費用:一次性投資相對較小,活性炭吸附飽和后要做危廢處理,后期處理費用高。
(4)直接燃燒法
凈化技術(shù)原理:利用有機物在高溫條件下的可燃性將其通過化學氧化反應(yīng)進行凈化的方法。
適應(yīng)工況及凈化效率:各種風量,高濃度,不含粉塵的干燥廢氣,凈化效率可到99%以上。不適合處理含硅樹脂,硫,氯等物質(zhì)的有機廢氣。
投資費用及運行費用:一次性投資較大,運行費用需要視廢氣濃度確定,一般可以接受。
(5)催化燃燒法
凈化技術(shù)原理:利用催化劑的催化作用來降低有機物的化學氧化反應(yīng)的溫度條件,從而實現(xiàn)節(jié)能、安全的目的。
適應(yīng)工況及凈化效率:各種風量,高濃度的干燥廢氣,凈化效率可到90%以上。不適合處理含硅樹脂,硫,氯等物質(zhì)的有機廢氣,一般進催化爐前需加中效干式過濾器。
投資費用及運行費用:中等投資,運行費用較高,催化劑的使用壽命約為8000小時,到期需更換。
3
活性炭吸附脫附+催化燃燒組成及運行剖析
1、活性炭箱的選型
炭箱里面活性炭的選擇非常重要,因為要反復(fù)經(jīng)過吸脫附,所以其質(zhì)量要比吸附即拋型活性炭要好,其使用時間可達8000小時。應(yīng)選用以優(yōu)質(zhì)無煙煤作為原料、經(jīng)過高溫石墨化預(yù)制,外形蜂窩狀為宜。蜂窩活性炭具有空氣動力性能好,床層阻力小,吸脫附速度快,適合處理大風量,低濃度有機廢氣。
碳床宜選用3mm厚鋼板焊接,內(nèi)外需做防銹處理,且外敷保溫棉,保溫厚度宜根據(jù)實際情況確定。空床氣速越大,碳床飽和時間越短,吸附氣速宜取1.2~1.8m/s?;钚蕴恳话阍诶锩娣笤O(shè)4~5層,層與層之間留有100~150mm空隙方便檢修及維護。
2、催化爐的選型
催化劑種類很多,目前VOCs處理一般選用較多的是蜂窩式貴金屬催化劑,催化劑的裝填量一般根據(jù)廢氣量和空速比決定,當然也與催化床層數(shù)有關(guān)系,一般設(shè)置4~5層為宜??紤]到經(jīng)濟性與實用性,催化劑空速比選擇在10000h-1~15000h-1之間??账俦仍礁?,成本就越高,反之亦然。催化劑的活性溫度在350℃左右,對有機廢氣處理效率可達97%,溫度越高活性越好,但超過600℃會造成貴金屬涂層的損壞。
催化床層預(yù)熱一般采用電加熱。如果采用燃燒器,需要與催化劑保持一定距離,以免對催化劑造成損害?,F(xiàn)在催化爐較為普遍的做法是將催化床與換熱器做在一起,比較緊湊,方便運輸。
3、活性炭吸附脫附+催化燃燒工作原理
該組合運行流程為:低濃度VOCs有機廢氣進若干個活性炭箱,被活性炭充分吸附,凈化后有機廢氣直接從煙囪排出。吸附飽和的活性炭箱停止進入廢氣,來自催化燃燒爐的高溫潔凈氣體進入碳箱進行脫附,脫附出來的高濃度有機廢氣,進入催化燃燒爐凈化(由于是高濃度有機廢氣,所以運行費用很低),處理后的高濃有機廢氣被分解為潔凈氣體,通過煙囪排走。脫附完成的碳箱處于待命狀態(tài),待其他碳箱吸附飽和開始脫附時候,其立即開始吸附工作,如此重復(fù)。
4、活性炭吸附脫附+催化燃燒運行的安全問題及相應(yīng)措施
該種組合工藝,由于處理高效,運行穩(wěn)定,投資成本低,在涂裝、噴漆、化工等行業(yè),得到大量應(yīng)用。
在實際運用也暴露出了一些問題,主要有:
(1)活性炭易發(fā)生堵塞;
(2)催化燃燒爐溫度過高,進活性炭箱脫附的潔凈氣體溫度不好控制,易發(fā)生火災(zāi);
(3)脫附濃度不好控制,容易造成催化爐溫度偏高;
針對以上出現(xiàn)的問題,作者根據(jù)長期積累的經(jīng)驗,可以采取以下措施:
(1)在進活性炭箱前放置干式過濾器(G4+F8精度),可以過濾一些顆粒及漆霧,防止堵塞活性炭。
(2)在進活性炭箱的脫附管路設(shè)置熱電偶測溫,且開設(shè)新風口,配備新風風機,測溫元件與風機連鎖,自動運行.
(3)在脫附管路回路,增設(shè)新風口稀釋高濃度廢氣。增加新風閥及濃度檢測儀,濃度檢測儀與新風閥通過PLC連鎖自動控制。同時由于催化爐為負壓運行,因此催化爐主風機在選型時就應(yīng)該加大風量。
如果發(fā)生安全事故,作者認為還可以增加以下設(shè)置,避免事故擴大:
(1)將活性炭箱接入消防噴淋水,如果活性炭燃燒起來,通過噴淋可以迅速滅火,有條件還可以采用充氮保護,需要購買制氮機,可以視情況定;
(2)催化爐增設(shè)防爆口,防爆膜可以用薄的不銹鋼代替。即便催化爐溫度過高,壓力過大,也可以通過防爆口立刻排出,對催化爐本事沒有影響,可以快速修復(fù)。
鑫藍環(huán)??萍迹ɡド剑┯邢薰?/span>多年來專注于催化燃燒設(shè)計、制造和安裝。我們產(chǎn)品有RTO蓄熱焚燒、RCO蓄熱催化燃燒、TO直燃爐、CO爐、有機廢氣處理設(shè)備、冷凝回收、防爆除塵器、酸堿廢氣處理、濾筒除塵器、布袋除塵器、單機除塵器、倉頂除塵器、旋風除塵器、噴淋塔、活性炭吸附箱、靜電除油設(shè)備等。
詳情請撥打24小時技術(shù)服務(wù)熱線:180-6841-2162
或訪問鑫藍環(huán)保官網(wǎng):www.oknagoroda.com
鑫藍環(huán)??萍迹ɡド剑┯邢薰?/strong>
服務(wù)熱線:4008-616-212
電話:0512-55186759
E-mail:ycw26688@126.com
地址:昆山市千燈鎮(zhèn)紅星路20號