目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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 該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,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,冷凝液經分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風量小的廢氣處理。但此法投資大、能耗高、運行費用大,因此無特殊需要,一般不采用此法。(2)吸收法吸收法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收。物理吸收要求吸收劑應具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發性,吸收液飽和后經解析或精餾后重新使用。本法適合于中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液也比較困難,同時二次污染問題較難解決,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℃),駐留一定的時間(0.3~0.5秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、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,僅有少數廠家引進國外治理設備應用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業廢氣治理中,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℃經過催化床燃燒,達到凈化目的。其優點是能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單操作方便。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活性炭的吸附,可達到90%以上的凈化率,設備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的活性炭進行再生,要求經常更換活性炭以保證凈化效果,導致裝卸、運輸等過程中造成二次污染,并且經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--回收法該法利用過熱蒸汽反吹吸附飽和的吸附劑進行脫附再生,蒸汽與脫附出來的有機氣體經冷凝、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”液體品質不高,組份較為復雜,這些有機液體無法直接用到生產中,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題也亟待解決。該法在工藝技術上仍有待提高。(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進入催化氧化床進行無焰燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法吸取了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。(6)生物法該法是基于成熟的生物處理污水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在于污染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由于微生物具有一定的耐沖擊負荷限值,增加了整個處理系統在停啟時的控制。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勘測,此次處理廢氣有風量大、有機物濃度較低等特點,結合我方在同行業中的成功實踐經驗,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)廢氣經風管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質,然后把剩余大顆粒物經過水洗后進入干式過濾器。以保證蜂窩活性炭吸附材料的凈化效率和使用壽命。(2)在吸附風機的變頻控制作用下,經過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風機排向大氣。(3)當吸附床吸附飽和后;關閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經過催化床中的換熱器,然后進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,再通過催化劑,有機物質在催化劑的作用下燃燒,被分解為CO2和H2O,同時放出大量的熱,氣體溫度進一部提高,該高溫氣體再次通過換熱器,與進來的冷風換熱,回收一部分熱量。從換熱器出來的氣體分兩部分:一部分直接排空;另一部分進入吸附床對活性炭進行脫附。當脫附溫度過高時可啟動補冷風機進行補冷,使脫附氣體溫度穩定在一個合適的范圍內?;钚蕴课酱矁葴囟瘸^報警值,自動啟用火災應急自動噴淋系統。(4)期間由控制系統對系統中的風機、預熱器、溫度、電動閥門進行控制。當系統溫度達到預定的催化溫度時,系統自動停止預熱器的加熱,當溫度不夠時,系統又重新啟動預熱器,使催化溫度維持在一個適當的范圍;當催化床的溫度過高時,開啟補冷風閥,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溫度過高時,自動啟用補冷風機降低系統溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災應急自動噴淋系統,確保系統安全。