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引言 有機廢氣是大氣環(huán)境主要污染源之一。由于它的毒性大,對人體健康的危害十分嚴重,尤其是苯類和多環(huán)芳烴,它們侵犯人的神經(jīng)、呼吸、血液和生育系統(tǒng),輕則使人頭昏、眩暈、惡心,重則導(dǎo)致再生障礙性貧血、白血病、致癌危及生命,故迫切需要治理。 本裝置采用***新工藝設(shè)計, 即干式過濾+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(huán)境保護、勞動保護和保護人體健康有良好的實用價值。下面以噴漆廢氣的治理設(shè)計方案為例展開說明。 1、有機混合氣體處理設(shè)計指標需求 （1）廢氣量：30000Nm3/h； （2）操作溫度：常溫； （3）廢氣輸送壓力：3000Pa； （4）處理效率：80%； （5）入口濃度：≤200mg/m3 （6）出口濃度：≤50mg/m3 2、工藝原理及流程描述 （1）工藝原理： 當氣體分子運動到固體表面時，由于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(xiàn)象稱為氣體在固體表面上的吸附。被吸附物質(zhì)稱為吸附質(zhì)，吸附質(zhì)的固體物質(zhì)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，從而達到凈化廢氣的方法。 大風量、低濃度有機廢氣經(jīng)過前端初效三***干式過濾器去除漆霧和粉塵，然后通入活性炭吸附床，與蜂窩活性炭充分接觸，再進行脫附再生后轉(zhuǎn)換成小風量、高濃度的有機廢氣。該部分氣體進入后端的催化燃燒氧化設(shè)備進行氧化反應(yīng)，使廢氣中的揮發(fā)性有機物在催化氧化室中氧化分解成二氧化碳和水，并放出熱量，經(jīng)過換熱器預(yù)熱進入催化床前的脫附氣體后經(jīng)過煙囪高空排放。同時系統(tǒng)利用部分熱氣體對活性炭進行再生過程，保證活性炭得到重復(fù)使用。 （2）工藝流程說明 本裝置工作過程可分為四個階段：廢氣收集階段、初效干式過濾階段、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(nèi)設(shè)置專門的廢氣收集罩和管道系統(tǒng)，將廢氣集中收集。 初效干式過濾階段 來自噴漆房的廢氣******入到初效干式過濾器進行預(yù)處理，經(jīng)過初效干式過濾器的三***過濾，攔截住有機廢氣中的顆粒物，為后續(xù)活性炭吸附過程提供了有力條件，并保證活性炭的使用壽命。 活性炭吸附過程： 經(jīng)過初效干式過濾器后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并濃集保持其上。有機組分從而與其他組分分開，其他組分（潔凈氣體）經(jīng)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后，會降低或失去吸附能力，此時活性炭需要脫附再生，再生后活性炭重新恢復(fù)吸附能力，可繼續(xù)使用。再生時，啟動催化燃燒裝置預(yù)熱室電源，將空氣預(yù)熱，預(yù)熱后的氣體送入吸附箱，箱中的活性炭受熱后，活性炭吸附的溶劑揮發(fā)出來，溶劑經(jīng)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(xù)給活性炭加熱，另一部分排空，熱空氣內(nèi)部循環(huán)多次活性炭即可得到再生。 3、本工藝的主要***點 （1）生產(chǎn)環(huán)境好，無污染。 （2）工藝設(shè)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）由于自動化程度比較高，操作人員少，勞動強度小。 （4）能夠充分回收余熱、節(jié)能。 （5）系統(tǒng)投資小，運行成本低。 4、有機廢氣處理工藝總圖布置 （1）初效干式過濾器：布置在廠房內(nèi)。本方案選用1臺DN1000初效干式過濾器； （2）活性炭吸附箱：布置在廠房內(nèi)。本方案選用3臺活性炭吸附箱，運行方式：2開1備； （3）催化燃燒器：布置在廠房內(nèi)。本方案選用1臺2500Nm3/h催化燃燒器； （4）煙囪：在室外露天布置。煙囪設(shè)計直徑DN1000，高度16米； （5）主排風機：布置在廠房內(nèi)。配置1臺排風機。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(nèi)。配置1臺脫附風機。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(nèi)。配置1臺補冷風機。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(yīng)與其他生產(chǎn)廠房分開布置，其間距應(yīng)符合現(xiàn)行***標準《建筑設(shè)計防火防范》的有關(guān)規(guī)定； （9）有機廢氣的處理區(qū)內(nèi)的消防車道，應(yīng)符合現(xiàn)行***標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定； 5 環(huán)保及安全 （1）適用范圍廣。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。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣，采用吸附—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凈化率一般都在95%以上，***終產(chǎn)物為無害的 CO2 和 H2O，且由于燃燒溫度低，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(tǒng)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。 6 結(jié)論 伴隨***對環(huán)境保護的要求和力度不斷加大，工業(yè)有機廢氣（VOCs）治理得到了迅速發(fā)展。市場上也出現(xiàn)了幾種比較成熟的處理工藝。本文所闡述的工藝設(shè)計, 即采用干式過濾+活性炭吸附脫附+催化燃燒的方式。該設(shè)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(yōu)勢顯著,對環(huán)境保護和保護人體健康都有良好的實用價值。該技術(shù)投資省，運行成本低、操作簡單、使用壽命長，比較利于在工廠噴漆車間VOCs治理技術(shù)***域推廣應(yīng)用。
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