VOCs 治理有较多措施, 其治理方法包括源头减量、中间控制和末端处理等。目前,我国以末端治理为主。
末端治理技术一般分为破坏性处理和回收性处理,破坏性处理主要包括催化燃烧法和焚烧处理法,回收性处理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分离法等。回收性处理因其技术手段还不成熟,成本较高,目前没有大规模应用。焚烧法是直接将 VOCs 通入焚烧炉中,在炉内充
蓄热式焚烧炉
VOCs 治理有较多措施, 其治理方法包括源头减量、中间控制和末端处理等。目前,我国以末端治理为主。
末端治理技术一般分为破坏性处理和回收性处理,破坏性处理主要包括催化燃烧法和焚烧处理法,回收性处理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分离法等。回收性处理因其技术手段还不成熟,成本较高,目前没有大规模应用。焚烧法是直接将 VOCs 通入焚烧炉中,在炉内充分燃烧,产生二氧化碳和水。该方法成本较低,运用范围较广,技术线路也比较成熟。催化燃烧法是在废气燃烧的时候加入某种催化剂,降低 VOCs 的燃点, 使 VOCs 能够充分燃烧,终生成二氧化碳和水,实现直排。当前常用催化剂种类有 Cu、Fe、Ti 等非与 Pd、Au、Pt等两大类。焚烧处理法和催化燃烧法在 VOCs 治理中占据核心地位,因其分解氧化、治理而得到广泛应用,其中催化燃烧法因无明火、节能、氧化温度低而得到广泛应用。催化燃烧是一种涉及气—固两相的化学反应,其本质机理为在有活性氧参与的条件下发生的深度氧化反应。在反应过程中,加入催化剂可以显著降低反应所需的活化能,VOCs 富集在催化剂表面,在较低燃烧温度下发生无焰燃烧,终分解为二氧化碳和水,同时释放出大量的热。其化学反应方程式如下:CnHm+ (n+m/4) O2→ n CO2+m/2 H2O + 能量在催化剂的作用下,VOCs 可以在较低温度下充分燃烧,生成二氧化碳和水,去除率高达 90%。催化燃烧法具有能耗低、运行可靠稳定、无二次污染等突出优点,在欧美已得到广泛推广应用。在我国,催化燃烧法也是处理 VOCs 的主要手段,其应用比例约为 55%。目前,催化燃烧法已经成为处理 VOCs 的主流。
催化燃烧是一种高效的废气处理方法,它的主要原理是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度(通常是200-400℃)下氧化分解的净化方法。这种方法能耗少、操作简单、安全、净化,非常适合化工、喷漆、绝缘材料、涂装生产等行业的应用。
催化燃烧的基本原理如下:催化燃烧借助催化剂,将有机废气在较低的起燃温度下,发生无焰燃烧,并氧化分解为二氧化碳和水,同时放出大量热量。
有机废气温度高且有机物含量较高,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用,通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量,正常操作下就能够维持热平衡,不需要补充热量.
当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行。
吸炭脱附流程、吸收气体流程、控制系统
1.废气收集系统:待处理废气由收集风管收集后排至废气处理装置进行处理。
2. 颗粒物去除段:从室内排至室外的排风管道首入初效过滤器对粉尘进行过滤,不经过预处理,直接送入活性炭箱吸附易造成活性炭堵塞,影响其吸附能力,故要通过干式初效过滤箱来去除这些成分。
3. 活性炭吸附段:经过预处理后的废气进入活性炭吸附箱,气体进入吸附箱后,气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面,从而使气体得以净化,净化后的气体再通过风管接入下一级处理设备。
4. 脱附气体流程:当吸附床吸附饱和后,可启动脱附风机对该吸附床脱附,脱附气体首先经过催化床中的换热器,然后进入催化床中的预热器,在红外热器的作用下,使气体温度提高到 300℃左右,再通过催化剂,有机物质在催化剂的作用下燃烧,被分解为 CO2和 H2O,同时放出大量的热,气体温度进一部提高,该高温气体再次通过换热器,与进来的冷风换热,回收一部分热量。从换热器出来的气体分两部分:一部分直接进入下一级处理设备;另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷,使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。活性炭吸附床