有機廢氣治理系統工藝設計案例

Project Introduction

項目概況

採用最新工藝設計, 即乾式過濾+活性炭吸附脫附+催化燃燒方式，在治理vocs污染中效果十分顯著，對環境保護、勞動保護和保護人體健康有良好的實用價值。

设计依据

（1）廢氣量：30000Nm3/h;

（2）操作溫度：恆溫;

（3）廢氣輸送壓力：3000Pa;

（4）處理效率：80%;

（5）入口濃度：200毫克/立方米

（6）出口濃度：50毫克/立方米

設計原則

當氣體分子運動到固體表面時，由於氣體分子與固體表面分子之間相互作用，使氣體分子暫時停留在固體表面，形成氣體分子在固體表面濃度增大，這種現象稱為氣體在固體表面上的吸附。被吸附物質稱為吸附質，吸附質的固體物質稱為吸附劑。而活性炭吸附法是以活性炭作為吸附劑，把廢氣中有機物化合物吸附到固相表面進行吸附濃縮，從而達到淨化廢氣的方法。

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大風量、低濃度有機廢氣經過前端初效三級乾式過濾器去除漆霧和粉塵，然後通入活性炭吸附床，與蜂窩活性炭充分接觸，再進行脫附再生後轉換成小風量、高濃度的有機廢氣。該部分氣體進入後端的催化燃燒氧化設備進行氧化反應，使廢氣中的揮發性有機物在催化氧化室中氧化分解成二氧化碳和水，並放出熱量，經過換熱器預熱進入催化床前的脫附氣體後經過煙囪高空排放。同時系統利用部分熱氣體對活性炭進行再生過程，保證活性炭得到重複使用。

污染來源

噴漆房產生的有機廢氣。

處理工藝

本裝置工作過程可分為四個階段：廢氣收集階段、初效乾式過濾階段、活性炭吸附階段和活性炭脫附再生階段。

廢氣收集階段：

在噴漆房內設置專門的廢氣收集罩和管道系統，將廢氣集中收集。

初效乾式過濾階段

來自噴漆房的廢氣首先進入到初效乾式過濾器進行預處理，經過初效乾式過濾器的三級過濾，攔截住有機廢氣中的顆粒物，為後續活性炭吸附過程提供了有力條件，並保證活性炭的使用壽命。

活性炭吸附過程：

經過初效乾式過濾器後的有機廢氣進入到活性炭吸附裝置。有機廢氣通過活性炭層時，有機廢氣中的有機組分被吸引到活性炭的表面並濃集保持其上。有機組分從而與其他組分分開，其他組分(潔淨氣體)經風機排空。

活性炭脫附過程：

活性炭使用一段時間，吸附了一定量的溶劑後，會降低或失去吸附能力，此時活性炭需要脫附再生，再生後活性炭重新恢復吸附能力，可繼續使用。再生時，啟動催化燃燒裝置預熱室電源，將空氣預熱，預熱後的氣體送入吸附箱，箱中的活性炭受熱後，活性炭吸附的溶劑揮發出來，溶劑經風機送入催化燃燒室燃燒，分解生成co2和h2o等熱空氣，熱空氣一部分回到活性炭吸附箱繼續給活性炭加熱，另一部分排空，熱空氣內部循環多次活性炭即可得到再生。

本工藝的主要特點

(1)生產環境好，無污染。

(2)工藝設備可靠性強，故障與維修量小，維修費用低，減少維修人員的工作量。

(3)由於自動化程度比較高，操作人員少，勞動強度小。

(4)能夠充分回收餘熱、節能。

(5)系統投資小，運行成本低。

有機廢氣處理工藝總圖布置

(1)初效乾式過濾器：布置在廠房內。本方案選用1台dn1000初效乾式過濾器;

(2)活性炭吸附箱：布置在廠房內。本方案選用3台活性炭吸附箱，運行方式：2開1備;

(3)催化燃燒器：布置在廠房內。本方案選用1台2500nm3/h催化燃燒器;

(4)煙囪：在室外露天布置。煙囪設計直徑dn1000，高度16米;

(5)主排風機：布置在廠房內。配置1台排風機。型號：4-72-9 右45°，流量35700nm3/h,全壓2914pa,電機：45kw;

(6)脫附風機：布置在廠房內。配置1台脫附風機。型號：6-35-4右0°，流量2314nm3/h,全壓2512pa,電機：3kw;

(7)補冷風機：布置在廠房內。配置1台補冷風機。型號：4-72-2.8右0°，流量1141nm3/h,全壓963pa,電機：1.5kw;

(8)有機廢氣的處理廠房應與其他生產廠房分開布置，其間距應符合現行國家標準《建築設計防火防範》的有關規定;

(9)有機廢氣的處理區內的消防車道，應符合現行國家標準《建築設計防火規範》的有關規定;

(10)有機廢氣處理工藝總圖布置，具體詳見圖4-1有機廢氣處理工藝總圖。

處理指標

(1)適用範圍廣。催化燃燒器幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體。對於有機化工、塗料、絕緣材料等行業排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣，採用吸附—催化燃燒器法的處理效果更好。

(2)處理效率高，無二次污染。用催化氧化法處理有機廢氣的淨化率一般都在95%以上，最終產物為無害的 co2 和 h2o，且由於燃燒溫度低，能大量減少 nox 的生成，因此不會造成二次污染。

(3)有機混合廢氣的處理由自動控制系統控制，操作工藝簡單，啟動、停爐簡單，故障率低，運行周期性長，安全性好。

結論

伴隨國家對環境保護的要求和力度不斷加大，工業有機廢氣(vocs)的治理得到了迅速發展。市場上也出現了幾種比較成熟的處理工藝。本文所闡述的工藝設計, 即採用乾式過濾+活性炭吸附脫附+催化燃燒的方式。該設計工藝主要是針對大風量、低濃度、不需要回收的vocs治理。該工藝在治理vocs污染中效果明顯，優勢顯著,對環境保護和保護人體健康都有良好的實用價值。該技術投資省，運行成本低、操作簡單、使用壽命長，比較利於在工廠噴漆車間vocs治理技術領域推廣應用。