高規(guī)格柱狀活性炭廠家常見(jiàn)廢氣處理工藝、VOCs廢氣治理技術(shù)工藝示意

　　高規(guī)格柱狀活性炭生產(chǎn)廠家常見(jiàn)廢氣處理工藝、VOCs廢氣治理技術(shù)工藝示意。

　　01、廢氣處理工藝流程

　　不含塵的有機(jī)廢氣處理

　　煤氣處理工藝流程

　　酸性廢氣處理

　　石灰石-石膏法處理硫酸尾氣工藝流程

　　活性焦煙氣脫硫技術(shù)工藝流程示意

　　電廠脫硫塔

　　氧化鎂法脫硫工藝

　　新型垃圾焚燒雙尾氣處理系統(tǒng)

　　雙堿法脫硫系統(tǒng)-濕法脫硫工藝流程

　　濕式氧化鎂脫硫系統(tǒng)-煙氣脫硫技術(shù)

　　02、VOCs廢氣治理技術(shù)工藝詳解

　　VOCs廢氣治理技術(shù)——熱破壞法

　　熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機(jī)氣體，也就是VOCs，或利用合適的催化劑加快VOCs的化學(xué)反應(yīng)，最終達(dá)到降低有機(jī)物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。

　　VOCs廢氣治理技術(shù)——吸附法

　　此外，經(jīng)過(guò)氧化鐵或臭氧處理，活性炭的吸附性能將會(huì)更好，有機(jī)廢氣治理將會(huì)更加安全和有效。

　　VOCs廢氣治理技術(shù)——生物處理法

　　不同成分、濃度及氣量的氣態(tài)污染物各有其有效的生物凈化系統(tǒng)。生物洗滌塔適宜于處理凈化氣量較小、濃度大、易溶且生物代謝速率較低的廢氣;對(duì)于氣量大、濃度低的廢氣可采用生物過(guò)濾床;而對(duì)于負(fù)荷較高以及污染物降解后會(huì)生成酸性物質(zhì)的則以生物滴濾床為好。

　　生物法處理有機(jī)廢氣是一項(xiàng)新的技術(shù)，由于反應(yīng)器涉及到氣，液，固相傳質(zhì)，以及生化降解過(guò)程，影響因素多而復(fù)雜，有關(guān)的理論研究及實(shí)際應(yīng)用還不夠深入廣泛，許多問(wèn)題需要進(jìn)一步探討和研究。

　　一般情況下，一個(gè)完整的生物處理有機(jī)廢氣過(guò)程包括3個(gè)基本步驟：a) 有機(jī)廢氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸，在水中可以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有機(jī)物，在液態(tài)濃度低的情況下，可以逐步擴(kuò)散到生物膜中，進(jìn)而被附著在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有機(jī)廢氣，在其自身生理代謝過(guò)程中，將會(huì)被降解，最終轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境沒(méi)有損害的化合物質(zhì)。

　　VOCs廢氣治理技術(shù)——變壓吸附分離與凈化技術(shù)

　　變壓吸附分離與凈化技術(shù)是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性，在有機(jī)廢氣與分離凈化裝置中，氣體的壓力會(huì)出現(xiàn)一定的變化，通過(guò)這種壓力變化來(lái)處理有機(jī)廢氣。

　　PSA 技術(shù)主要應(yīng)用的是物理法，通過(guò)物理法來(lái)實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的凈化，使用材料主要是沸石分子篩。沸石分子篩，在吸附選擇性和吸附量?jī)煞矫嬗幸欢▋?yōu)勢(shì)。在一定溫度和壓力下，這種沸石分子篩可以吸附有機(jī)廢氣中的有機(jī)成分，然后把剩余氣體輸送到下個(gè)環(huán)節(jié)中。在吸附有機(jī)廢氣后，通過(guò)一定工序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化，保持并提高吸附劑的再生能力，進(jìn)而可讓吸附劑再次投入使用，然后重復(fù)上步驟工序，循環(huán)反復(fù)，直到有機(jī)廢氣得到凈化。

　　近年來(lái)，該技術(shù)開始在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，對(duì)于氣體分離有良好效果。該技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)有：能源消耗少、成本比較低、工序操作自動(dòng)化及分離凈化后混合物純度比較高、環(huán)境污染小等。使用該技術(shù)對(duì)于回收和處理有一定價(jià)值的氣體效果良好，市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊，成為未來(lái)有機(jī)廢氣處理技術(shù)的發(fā)展方向。

　　VOCs廢氣治理技術(shù)——氧化法

　　對(duì)于有毒、有害，而且不需要回收的VOCs，熱氧化法是最適合的處理技術(shù)和方法。氧化法的基本原理：VOCs與O2發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2和H2O。

　　從化學(xué)反應(yīng)方程式上看，該氧化反應(yīng)和化學(xué)上的燃燒過(guò)程相類似，但其由于VOCs濃度比較低，在化學(xué)反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的火焰。一般情況下，氧化法通過(guò)兩種方法可確保氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行：a) 加熱。使含有VOCs的有機(jī)廢氣達(dá)到反應(yīng)溫度;b) 使用催化劑。如果溫度比較低，則氧化反應(yīng)可在催化劑表面進(jìn)行。所以，有機(jī)廢氣治理的氧化法分為以下兩種方法：

　　a) 催化氧化法。現(xiàn)階段，催化氧化法使用的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等，它們以細(xì)顆粒形式依附在催化劑載體上，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩，或散裝填料;非貴金屬催化劑主要是由過(guò)渡元素金屬氧化物，比如MnO2，與粘合劑經(jīng)過(guò)一定比例混合，然后制成的催化劑。為有效防止催化劑中毒后喪失催化活性，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質(zhì)，比如Pb、Zn和Hg等。如果有機(jī)廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質(zhì)無(wú)法清除，則不可使用這種催化氧化法處理VOCs;

　　b) 熱氧化法。熱氧化法當(dāng)前分為三種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式。這三種方法均能催化法結(jié)合，降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)溫度。

　　熱力燃燒式熱氧化器，一般情況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室三部分組成。其中，助燃劑，比如天然氣、石油等，是輔助燃料，在燃燒過(guò)程中，焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱混合區(qū)可對(duì)VOCs廢氣預(yù)熱，預(yù)熱后便可為有機(jī)廢氣的處理提供足夠空間、時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的無(wú)害化處理。

　　在供氧充足條件下，氧化反應(yīng)的反應(yīng)程度——VOCs去除率——主要取決于“三T條件”：反應(yīng)溫度(Temperat)、時(shí)間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互聯(lián)系的，在一定范圍內(nèi)，一個(gè)條件的改善可使另外兩個(gè)條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的缺點(diǎn)在于：輔助燃料價(jià)格高，導(dǎo)致裝置操作費(fèi)用比較高。

　　直燃式廢氣處理爐

　　所需溫度：700-800℃

　　對(duì)應(yīng)廢氣種類：所有

　　廢氣凈化效率在99.8%以上

　　搭配廢氣機(jī)熱回收系統(tǒng)可有效降低工廠營(yíng)運(yùn)成本

　　催化式廢氣處理爐(RCO)

　　所需溫度：300-400℃

　　根據(jù)廢氣濃度而啟動(dòng)的自燃性

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用前處理劑和觸媒清潔可延長(zhǎng)設(shè)備使用年限

　　可在前端配置各種吸附材

　　RCO處理技術(shù)特別適用于熱回收率需求高的場(chǎng)合，也適用于同一生產(chǎn)線上，因產(chǎn)品不同，廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣濃度波動(dòng)較大的場(chǎng)合。尤其適用于需要熱能回收的企業(yè)或烘干線廢氣處理，可將能源回收用于烘干線，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

　　優(yōu)點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、運(yùn)行可靠;凈化效率高，一般均可達(dá)98%以上;與RTO相比燃燒溫度低;一次性投資低，運(yùn)行費(fèi)用低，其熱回收效率一般均可達(dá)85%以上;整個(gè)過(guò)程無(wú)廢水產(chǎn)生，凈化過(guò)程不產(chǎn)生NOx等二次污染;RCO凈化設(shè)備可與烘房配套使用，凈化后的氣體可直接回用到烘房利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的;

　　缺點(diǎn)：催化燃燒裝置僅適用含低沸點(diǎn)有機(jī)成分、灰分含量低的有機(jī)廢氣的處理，對(duì)含油煙等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不宜采用，催化劑宜中毒;處理有機(jī)廢氣濃度在20%以下。

　　蓄熱式廢氣處理爐(RTO)

　　所需溫度：800-900℃

　　低于500ppm的甲苯濃度也可以啟動(dòng)自燃性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　可實(shí)現(xiàn)與RCO配合使用

　　適用于大風(fēng)量、低濃度，適用于有機(jī)廢氣濃度在100—20000ppm。其操作費(fèi)用低,有機(jī)廢氣濃度在450ppm以上時(shí)，RTO裝置不需添加輔助燃料;凈化率高，兩床式RTO凈化率能達(dá)到98%以上，三床式RTO凈化率能達(dá)到99%以上，并且不產(chǎn)生NOx等二次污染;全自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)單;安全性高。

　　優(yōu)點(diǎn)：在處理大流量低濃度的有機(jī)廢氣時(shí)，運(yùn)行成本非常低。

　　缺點(diǎn)：較高的一次性投資，燃燒溫度較高，不適合處理高濃度的有機(jī)廢氣，有很多運(yùn)動(dòng)部件，需要較多的維護(hù)工作。

　　圖為RTO(蓄熱式熱力焚燒技術(shù))濃縮及廢熱回收系統(tǒng)，可將低濃度、大風(fēng)量的VOCs廢氣濃縮為高濃度、小風(fēng)量的廢氣，然后高溫燃燒，并將儲(chǔ)熱體的熱量重新回收，利用在廢氣預(yù)熱和熱轉(zhuǎn)換設(shè)備上。

　　回收式熱力焚燒系統(tǒng)

　　TNV系統(tǒng)由三大部分組成：廢氣預(yù)熱及焚燒系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)供熱系統(tǒng)、新風(fēng)換熱系統(tǒng)。

　　廢氣焚燒集中供熱裝置的特點(diǎn)包括：有機(jī)廢氣在燃燒室的逗留時(shí)間為1～2s;有機(jī)廢氣分解率大于99%;熱回收率可達(dá)76%;燃燒器輸出的調(diào)節(jié)比可達(dá)26∶1，最高可達(dá)40∶1。

　　缺點(diǎn)：在處理低濃度有機(jī)廢氣時(shí)，運(yùn)行成本較高;管式熱交換器只是在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，才有較長(zhǎng)的壽命。

　　VOCs廢氣治理技術(shù)——冷凝回收法

　　在不同溫度下，有機(jī)物質(zhì)的飽和度不同，冷凝回收法便是利用有機(jī)物這一特點(diǎn)來(lái)發(fā)揮作用，通過(guò)降低或提高系統(tǒng)壓力，把處于蒸汽環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)冷凝方式提取出來(lái)。冷凝提取后，有機(jī)廢氣便可得到比較高的凈化。其缺點(diǎn)是操作難度比較大，在常溫下也不容易用冷卻水來(lái)完成，需要給冷凝水降溫，所以需要較多費(fèi)用。

　　這種處理方法主要適用于濃度高且溫度比較低的有機(jī)廢氣處理。通常適用于VOCs含量高(百分之幾)，氣體量較小的有機(jī)廢氣的回收處理，由于大部分VOCs是易燃易爆氣體，受到爆炸極限的限制，氣體中的VOCs含量不會(huì)太高，所以要達(dá)到較高的回收率，需采用很低溫度的冷凝介質(zhì)或高壓措施，這勢(shì)必會(huì)增加設(shè)備投資和處理成本，因此，該技術(shù)一般是作為一級(jí)處理技術(shù)并與其它技術(shù)結(jié)合使用。

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