目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法 該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類(lèi)繁多,特點(diǎn)各異,因此相應采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化燃燒法、吸附法等,以下對各工藝作簡(jiǎn)要對比介紹。(1)冷凝回收法這種方法將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無(wú)特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價(jià)高效的低揮發(fā)性吸收液也比較困難,同時(shí)二次污染問(wèn)題較難解決,凈化效果不理想。所以本方案不建議采用。(3)直接燃燒法本法亦稱(chēng)為熱氧化法、熱力燃燒法,是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。本法的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單、適用高濃度廢氣治理;對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大(運行成本比催化燃燒法高10倍以上);運行技術(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內基本上未獲推廣,僅有少數廠(chǎng)家引進(jìn)國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。所以本方案也不建議采用。(4)催化燃燒法該法是將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過(guò)催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)點(diǎn)是能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單操作方便。適用于高溫高濃度的有機廢氣治理,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣治理??扇嘉镌诖呋瘎┳饔孟氯紵?,與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒比較完全。(5)吸附法(1)直接活性炭吸附法有機廢氣通過(guò)活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡(jiǎn)單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生,要求經(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過(guò)程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當高。(2)吸附--回收法該法利用過(guò)熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進(jìn)行脫附再生,蒸汽與脫附出來(lái)的有機氣體經(jīng)冷凝、分離,可回收有機液體。該法凈化效率較高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有機溶劑與水的分離不很徹底,得到的“混合苯”液體品質(zhì)不高,組份較為復雜,這些有機液體無(wú)法直接用到生產(chǎn)中,要再采用蒸餾、精餾、萃取、分離等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和設備運轉安全問(wèn)題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應用新型活性炭(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來(lái)進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行無(wú)焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環(huán)使用或增設二級換熱器進(jìn)行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過(guò)活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過(guò)催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn),克服了各自單獨使用的缺點(diǎn),解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實(shí)用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來(lái),具有能耗低、運行費用少的特點(diǎn),在國外有一定規模的應用。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過(guò)程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個(gè)處理系統在停啟時(shí)的控制。該法目前在國內污水站廢氣治理中有少量應用,對工業(yè)廢氣治理的應用很少。圖6-1 VOC處理方法濃度范圍圖圖6-2 VOC不同處理方法費用對比圖根據貴公司提供的資料和我方現場(chǎng)勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點(diǎn),結合我方在同行業(yè)中的成功實(shí)踐經(jīng)驗,選擇“活性炭吸附—催化燃燒再生”凈化工藝是理想的治理方案。 (1)廢氣經(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進(jìn)入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)過(guò)水洗后進(jìn)入干式過(guò)濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過(guò)多級過(guò)濾后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附器進(jìn)行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以?xún)艋?,凈化后的氣體再通過(guò)風(fēng)機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進(jìn)出口閥門(mén)。啟動(dòng)脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過(guò)催化床中的換熱器,然后進(jìn)入催化床中的預熱器,在電加熱器的作用下,使氣體溫度提高到300℃左右,再通過(guò)催化劑,有機物質(zhì)在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱,氣體溫度進(jìn)一部提高,該高溫氣體再次通過(guò)換熱器,與進(jìn)來(lái)的冷風(fēng)換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來(lái)的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進(jìn)入吸附床對活性炭進(jìn)行脫附。當脫附溫度過(guò)高時(shí)可啟動(dòng)補冷風(fēng)機進(jìn)行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個(gè)合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^(guò)報警值,自動(dòng)啟用火災應急自動(dòng)噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風(fēng)機、預熱器、溫度、電動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時(shí),系統自動(dòng)停止預熱器的加熱,當溫度不夠時(shí),系統又重新啟動(dòng)預熱器,使催化溫度維持在一個(gè)適當的范圍;當催化床的溫度過(guò)高時(shí),開(kāi)啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統內補充新鮮空氣,可有效地控制催化床的溫度,防止催化床的溫度過(guò)高。此外,系統中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當活性碳吸附床脫附時(shí)溫度過(guò)高時(shí),自動(dòng)啟用補冷風(fēng)機降低系統溫度,溫度超過(guò)報警值,自動(dòng)開(kāi)啟火災應急自動(dòng)噴淋系統,確保系統安全。
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