油煙凈化原理電場在外加高壓的作用下,負極的金屬尖段表面或附近放出電子迅速向正極運動,與氣體分子碰撞并離子化。油煙廢氣通過這個高壓電場時,油煙粒子在極短的時間內(nèi)因碰撞俘獲氣體離子而導(dǎo)致荷電,受電場力作用向正極集塵板運動,從而達到分離效果。這種設(shè)備的投資少、占地小、無二次污染、運行費用低。由于易于捕捉粒徑較小的粉塵,凈化效率高,可達95%。它的凈化機理與氣體方法的區(qū)別在于:分離力是靜電力,直接作用在粒子上,而不是作用在氣流上,因此具有能耗低,阻力小的特點。對于粉塵的凈化原理,含有粉塵顆粒的氣體,在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時,由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離,此時,帶負電的氣體離子,在電場力的作用下,向陽板運動,在運動中與粉塵顆粒相碰,則使塵粒荷以負電,荷電后的塵粒在電場力的作用下,亦向陽極運動,到達陽極后,放出所帶的電子,塵粒則沉積于陽極板上,而得到凈化的氣體排出防塵器外。高壓靜電設(shè)備的技術(shù)優(yōu)點:處理風(fēng)量大,壓損小。可以在高濕情況下運行。一次通過去除率可以滿足凈化要求。有效去除的粒子直徑范圍大。惡臭異味處理原理介質(zhì)阻擋物質(zhì)放電是一種放電方法,是一種以獲得高氣壓下低溫等離子的方式,產(chǎn)生于兩個電極之間。介質(zhì)阻擋放電有多重特點,如電暈放電、均勻放電的高氣壓和輝光放電的大空間。這些放電的方式持續(xù)的時間非常短暫,由許多微放電構(gòu)成,在時間和空間上隨機分布。介質(zhì)的電子在電磁場中獲得所需的能量,阻擋了放電,與污染物進行碰撞,激發(fā)了自身的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或動能,被激發(fā)了的分子在電離的作用下形成活性團,加之水和氧氣,產(chǎn)生新的生態(tài)氫等活性基團,進而引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)。從實驗中我們得知,廢氣中的有機成分與實驗中出現(xiàn)的活性物質(zhì)進行反應(yīng),*終形成自然界中已經(jīng)存在的二氧化碳和水等物質(zhì),在減少二次污染的同時凈化了環(huán)境,還人類一個干凈的大氣層。等離子體的發(fā)生技術(shù)主要有:直流電暈放電法、脈沖電暈放電法、介質(zhì)阻擋放電、表面放電,目前常見的放電反應(yīng)器電暈放電和介質(zhì)阻擋放電的氣體壓強為105Pa,電場強度分別為5×104和102-105,等離子體的產(chǎn)生采用的都是高壓電場放電,對于一些易燃易爆廢氣的處理存在危險性。低溫等離子體”是電子、化學(xué)、催化等綜合作用下的電化學(xué)過程,是依靠等離子體在瞬間產(chǎn)生的強大電場能量電離、裂解有害氣體的化學(xué)鍵能,從而破壞廢氣分子結(jié)構(gòu),達到凈化目的。
油煙凈化原理電場在外加高壓的作用下,負極的金屬尖段表面或附近放出電子迅速向正極運動,與氣體分子碰撞并離子化。油煙廢氣通過這個高壓電場時,油煙粒子在極短的時間內(nèi)因碰撞俘獲氣體離子而導(dǎo)致荷電,受電場力作用向正極集塵板運動,從而達到分離效果。這種設(shè)備的投資少、占地小、無二次污染、運行費用低。由于易于捕捉粒徑較小的粉塵,凈化效率高,可達95%。它的凈化機理與氣體方法的區(qū)別在于:分離力是靜電力,直接作用在粒子上,而不是作用在氣流上,因此具有能耗低,阻力小的特點。對于粉塵的凈化原理,含有粉塵顆粒的氣體,在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時,由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離,此時,帶負電的氣體離子,在電場力的作用下,向陽板運動,在運動中與粉塵顆粒相碰,則使塵粒荷以負電,荷電后的塵粒在電場力的作用下,亦向陽極運動,到達陽極后,放出所帶的電子,塵粒則沉積于陽極板上,而得到凈化的氣體排出防塵器外。高壓靜電設(shè)備的技術(shù)優(yōu)點:處理風(fēng)量大,壓損小。可以在高濕情況下運行。一次通過去除率可以滿足凈化要求。有效去除的粒子直徑范圍大。惡臭異味處理原理介質(zhì)阻擋物質(zhì)放電是一種放電方法,是一種以獲得高氣壓下低溫等離子的方式,產(chǎn)生于兩個電極之間。介質(zhì)阻擋放電有多重特點,如電暈放電、均勻放電的高氣壓和輝光放電的大空間。這些放電的方式持續(xù)的時間非常短暫,由許多微放電構(gòu)成,在時間和空間上隨機分布。介質(zhì)的電子在電磁場中獲得所需的能量,阻擋了放電,與污染物進行碰撞,激發(fā)了自身的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或動能,被激發(fā)了的分子在電離的作用下形成活性團,加之水和氧氣,產(chǎn)生新的生態(tài)氫等活性基團,進而引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)。從實驗中我們得知,廢氣中的有機成分與實驗中出現(xiàn)的活性物質(zhì)進行反應(yīng),*終形成自然界中已經(jīng)存在的二氧化碳和水等物質(zhì),在減少二次污染的同時凈化了環(huán)境,還人類一個干凈的大氣層。等離子體的發(fā)生技術(shù)主要有:直流電暈放電法、脈沖電暈放電法、介質(zhì)阻擋放電、表面放電,目前常見的放電反應(yīng)器電暈放電和介質(zhì)阻擋放電的氣體壓強為105Pa,電場強度分別為5×104和102-105,等離子體的產(chǎn)生采用的都是高壓電場放電,對于一些易燃易爆廢氣的處理存在危險性。低溫等離子體”是電子、化學(xué)、催化等綜合作用下的電化學(xué)過程,是依靠等離子體在瞬間產(chǎn)生的強大電場能量電離、裂解有害氣體的化學(xué)鍵能,從而破壞廢氣分子結(jié)構(gòu),達到凈化目的。
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油煙凈化原理電場在外加高壓的作用下,負極的金屬尖段表面或附近放出電子迅速向正極運動,與氣體分子碰撞并離子化。油煙廢氣通過這個高壓電場時,油煙粒子在極短的時間內(nèi)因碰撞俘獲氣體離子而導(dǎo)致荷電,受電場力作用向正極集塵板運動,從而達到分離效果。這種設(shè)備的投資少、占地小、無二次污染、運行費用低。由于易于捕捉粒徑較小的粉塵,凈化效率高,可達95%。它的凈化機理與氣體方法的區(qū)別在于:分離力是靜電力,直接作用在粒子上,而不是作用在氣流上,因此具有能耗低,阻力小的特點。對于粉塵的凈化原理,含有粉塵顆粒的氣體,在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時,由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離,此時,帶負電的氣體離子,在電場力的作用下,向陽板運動,在運動中與粉塵顆粒相碰,則使塵粒荷以負電,荷電后的塵粒在電場力的作用下,亦向陽極運動,到達陽極后,放出所帶的電子,塵粒則沉積于陽極板上,而得到凈化的氣體排出防塵器外。高壓靜電設(shè)備的技術(shù)優(yōu)點:處理風(fēng)量大,壓損小。可以在高濕情況下運行。一次通過去除率可以滿足凈化要求。有效去除的粒子直徑范圍大。惡臭異味處理原理介質(zhì)阻擋物質(zhì)放電是一種放電方法,是一種以獲得高氣壓下低溫等離子的方式,產(chǎn)生于兩個電極之間。介質(zhì)阻擋放電有多重特點,如電暈放電、均勻放電的高氣壓和輝光放電的大空間。這些放電的方式持續(xù)的時間非常短暫,由許多微放電構(gòu)成,在時間和空間上隨機分布。介質(zhì)的電子在電磁場中獲得所需的能量,阻擋了放電,與污染物進行碰撞,激發(fā)了自身的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或動能,被激發(fā)了的分子在電離的作用下形成活性團,加之水和氧氣,產(chǎn)生新的生態(tài)氫等活性基團,進而引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)。從實驗中我們得知,廢氣中的有機成分與實驗中出現(xiàn)的活性物質(zhì)進行反應(yīng),*終形成自然界中已經(jīng)存在的二氧化碳和水等物質(zhì),在減少二次污染的同時凈化了環(huán)境,還人類一個干凈的大氣層。等離子體的發(fā)生技術(shù)主要有:直流電暈放電法、脈沖電暈放電法、介質(zhì)阻擋放電、表面放電,目前常見的放電反應(yīng)器電暈放電和介質(zhì)阻擋放電的氣體壓強為105Pa,電場強度分別為5×104和102-105,等離子體的產(chǎn)生采用的都是高壓電場放電,對于一些易燃易爆廢氣的處理存在危險性。低溫等離子體”是電子、化學(xué)、催化等綜合作用下的電化學(xué)過程,是依靠等離子體在瞬間產(chǎn)生的強大電場能量電離、裂解有害氣體的化學(xué)鍵能,從而破壞廢氣分子結(jié)構(gòu),達到凈化目的。
目前處理有機廢氣的方法種類繁多,特點各異,因此相應(yīng)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(jīng)分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)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(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應(yīng)具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)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(fā)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(zhì)進行高溫分解變?yōu)闊o害物質(zhì)。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(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內(nèi)基本上未獲推廣,僅有少數(shù)廠家引進國外治理設(shè)備應(yīng)用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩(wěn)定,難以正常運轉(zhuǎn)。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(jīng)過催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)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(fēng)量的有機廢氣治理。可燃物在催化劑作用下燃燒,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(shè)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(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導(dǎo)致裝卸、運輸?shù)冗^程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當(dāng)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(jīng)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(zhì)不高,組份較為復(fù)雜,這些有機液體無法直接用到生產(chǎn)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(shè)備運轉(zhuǎn)安全問題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應(yīng)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(tǒng)中循環(huán)使用或增設(shè)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(yōu)點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內(nèi)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(shù)上發(fā)展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規(guī)模的應(yīng)用。其缺點在于污染物在傳質(zhì)和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設(shè)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(tǒng)在停啟時的控制。該法目前在國內(nèi)污水站廢氣治理中有少量應(yīng)用,對工業(yè)廢氣治理的應(yīng)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(jù)貴公司提供的資料和我方現(xiàn)場勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點,結(jié)合我方在同行業(yè)中的成功實踐經(jīng)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(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)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(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風(fēng)機排向大氣。(3)當(dāng)吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器,然后進入催化床中的預(yù)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(zhì)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(fēng)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(dāng)脫附溫度過高時可啟動補冷風(fēng)機進行補冷,使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報警值,自動啟用火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng)。(4)期間由控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風(fēng)機、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時,系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱,當(dāng)溫度不夠時,系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器,使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶划?dāng)催化床的溫度過高時,開啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當(dāng)活性碳吸附床脫附時溫度過高時,自動啟用補冷風(fēng)機降低系統(tǒng)溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng),確保系統(tǒng)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(yīng)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(jīng)分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)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(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應(yīng)具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)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(fā)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(zhì)進行高溫分解變?yōu)闊o害物質(zhì)。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(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內(nèi)基本上未獲推廣,僅有少數(shù)廠家引進國外治理設(shè)備應(yīng)用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩(wěn)定,難以正常運轉(zhuǎn)。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(jīng)過催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)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(fēng)量的有機廢氣治理。可燃物在催化劑作用下燃燒,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(shè)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(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導(dǎo)致裝卸、運輸?shù)冗^程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當(dāng)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(jīng)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(zhì)不高,組份較為復(fù)雜,這些有機液體無法直接用到生產(chǎn)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(shè)備運轉(zhuǎn)安全問題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應(yīng)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(tǒng)中循環(huán)使用或增設(shè)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(yōu)點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內(nèi)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(shù)上發(fā)展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規(guī)模的應(yīng)用。其缺點在于污染物在傳質(zhì)和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設(shè)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(tǒng)在停啟時的控制。該法目前在國內(nèi)污水站廢氣治理中有少量應(yīng)用,對工業(yè)廢氣治理的應(yīng)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(jù)貴公司提供的資料和我方現(xiàn)場勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點,結(jié)合我方在同行業(yè)中的成功實踐經(jīng)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(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)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(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風(fēng)機排向大氣。(3)當(dāng)吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器,然后進入催化床中的預(yù)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(zhì)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(fēng)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(dāng)脫附溫度過高時可啟動補冷風(fēng)機進行補冷,使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報警值,自動啟用火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng)。(4)期間由控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風(fēng)機、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時,系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱,當(dāng)溫度不夠時,系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器,使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶划?dāng)催化床的溫度過高時,開啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當(dāng)活性碳吸附床脫附時溫度過高時,自動啟用補冷風(fēng)機降低系統(tǒng)溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng),確保系統(tǒng)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(yīng)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(jīng)分離回收有價值的有機物。該法用于濃度高、溫度低、風(fēng)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(xué)吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學(xué)吸收。物理吸收要求吸收劑應(yīng)具有與吸收組分有較高的親和力,低揮發(fā)性,吸收液飽和后經(jīng)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(fā)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(zhì)進行高溫分解變?yōu)闊o害物質(zhì)。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(shù)要求高,不易控制與掌握。此法在國內(nèi)基本上未獲推廣,僅有少數(shù)廠家引進國外治理設(shè)備應(yīng)用于較高濃度和溫度的制罐印鐵業(yè)廢氣治理中,但終因能耗大及運行不穩(wěn)定,難以正常運轉(zhuǎn)。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(jīng)過催化床燃燒,達到凈化目的。其優(yōu)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(fēng)量的有機廢氣治理。可燃物在催化劑作用下燃燒,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(shè)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(jīng)常更換活性炭以保證凈化效果,導(dǎo)致裝卸、運輸?shù)冗^程中造成二次污染,并且經(jīng)常更換的活性炭需要量很大,材料損耗大,運行費用相當(dāng)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(jīng)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(zhì)不高,組份較為復(fù)雜,這些有機液體無法直接用到生產(chǎn)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(shè)備運轉(zhuǎn)安全問題也亟待解決。該法在工藝技術(shù)上仍有待提高。(3)新型吸附--催化氧化法應(yīng)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(tǒng)中循環(huán)使用或增設(shè)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(yōu)點,克服了各自單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣存在的難題,是目前國內(nèi)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(shù)上發(fā)展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規(guī)模的應(yīng)用。其缺點在于污染物在傳質(zhì)和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設(shè)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(tǒng)在停啟時的控制。該法目前在國內(nèi)污水站廢氣治理中有少量應(yīng)用,對工業(yè)廢氣治理的應(yīng)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(jù)貴公司提供的資料和我方現(xiàn)場勘測,此次處理廢氣有風(fēng)量大、有機物濃度較低等特點,結(jié)合我方在同行業(yè)中的成功實踐經(jīng)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(jīng)風(fēng)管引致樓頂再進入旋流板塔去除廢氣中的霧渣等雜質(zhì),然后把剩余大顆粒物經(jīng)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(fēng)機的變頻控制作用下,經(jīng)過多級過濾后的廢氣進入活性炭吸附器進行吸附處理,經(jīng)吸附凈化后的氣體得以凈化,凈化后的氣體再通過風(fēng)機排向大氣。(3)當(dāng)吸附床吸附飽和后;關(guān)閉吸附箱進出口閥門。啟動脫附風(fēng)機對該吸附床脫附,脫附氣體首先經(jīng)過催化床中的換熱器,然后進入催化床中的預(yù)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(zhì)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(fēng)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(dāng)脫附溫度過高時可啟動補冷風(fēng)機進行補冷,使脫附氣體溫度穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)。活性炭吸附床內(nèi)溫度超過報警值,自動啟用火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng)。(4)期間由控制系統(tǒng)對系統(tǒng)中的風(fēng)機、預(yù)熱器、溫度、電動閥門進行控制。當(dāng)系統(tǒng)溫度達到預(yù)定的催化溫度時,系統(tǒng)自動停止預(yù)熱器的加熱,當(dāng)溫度不夠時,系統(tǒng)又重新啟動預(yù)熱器,使催化溫度維持在一個適當(dāng)?shù)姆秶划?dāng)催化床的溫度過高時,開啟補冷風(fēng)閥,向催化床系統(tǒng)內(nèi)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(tǒng)中還有防火閥,可有效地防止火焰回串。當(dāng)活性碳吸附床脫附時溫度過高時,自動啟用補冷風(fēng)機降低系統(tǒng)溫度,溫度超過報警值,自動開啟火災(zāi)應(yīng)急自動噴淋系統(tǒng),確保系統(tǒng)安全。
噴漆室的工作原理 噴漆時,外部空氣經(jīng)進風(fēng)口初級過濾后,由送風(fēng)機送入到漆室靜壓室內(nèi),在經(jīng)頂過濾棉二次過濾后均流入漆房作業(yè)空間,氣流由上而下在工件周圍形成風(fēng)幕。這時漆房內(nèi)有載風(fēng)速>0.3m/s,噴漆產(chǎn)生的漆霧不會在操作者呼吸帶處停留,而隨氣流迅速下降氣流經(jīng)底部水過濾后由排風(fēng)道高空排放。烤漆房的工作原理 紅外線加熱:一般有機涂料對紅外線,尤其是遠紅外線有強烈的吸收能力,因此,紅外線對圖層的干燥效果非常顯著。促使圖層固化速度快、質(zhì)量好、不出現(xiàn)針孔、鼓泡等缺陷。空氣凈化系統(tǒng) 過濾系統(tǒng)裝置采用兩道過濾層,粗效過濾層有效的捕捉直徑大于10um 的塵粒,精密級高效過濾層具有多層結(jié)構(gòu),能有效捕捉直徑大于4 um的塵粒,整個過濾系統(tǒng)容塵量大,阻力小,壽命長,過濾效率可過98%以上。風(fēng)循環(huán)系統(tǒng) 風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)由一套完整的機組構(gòu)成,機組配套一組風(fēng)機,由2臺3KW風(fēng)機送風(fēng),總風(fēng)量為24000平米,使室風(fēng)有載風(fēng)速>0.3m/s,從而保證室內(nèi)空氣流通迅速,無漆霧殘留,保證了操作人員的健康和噴漆效果。風(fēng)機采用西門子技術(shù)生產(chǎn)的噴漆、烤漆房專用空調(diào)式風(fēng)機,結(jié)構(gòu)緊湊,耗電量低,性能穩(wěn)定。漆霧處理系統(tǒng) 漆霧處理采用干式過濾,使用成本低,漆霧吸附理想,效果好。室內(nèi)噪音符合GBJ87-85《工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計規(guī)范》不超過85分貝 噴烤漆房在我國發(fā)展現(xiàn)狀及工作結(jié)構(gòu)原理 國內(nèi)噴烤漆房中低檔的價格從2.2萬-6萬不等,高檔的價格為6-15萬不等,產(chǎn)品種類繁多。主要流通的種類有:室外防雨型烤漆房、燃油式高溫烤漆房、教學(xué)型噴烤漆房、大型通道式烤漆房、環(huán)保型烤漆房、紅外線烤漆房以及標(biāo)準(zhǔn)型烤漆房等,功能各異;一般烤漆房采用拼裝式結(jié)構(gòu),房體采用子母插式保溫噴塑墻板,密封、保溫性能好,房體側(cè)面裝有工作門,方便工作人員進出,鋁合金包邊大門,門中央裝有觀察窗,可隨時觀察房內(nèi)動態(tài),烤漆房內(nèi)的輔助設(shè)備也層出不窮,使用率較高的有:風(fēng)機、燃燒器、照明燈、底板、過濾棉、電控箱、發(fā)生房、烤漆燈、高效熱能轉(zhuǎn)換器等,當(dāng)然具體的配置以及型號要根據(jù)客戶的整體規(guī)劃。噴烤漆房-結(jié)構(gòu)原理 噴烤漆房原理及結(jié)構(gòu):整個噴烤漆房為拼裝式結(jié)構(gòu),房體采用子母插式保溫噴塑墻板,密封、保溫性能好,鋁合金包邊大門,門中央裝有觀察窗,可隨時觀察房內(nèi)動態(tài);房體側(cè)面裝有工作門,方便工作人員進出,優(yōu)質(zhì)不銹鋼熱交換器,換熱效率高,使用壽命長;選用進口過濾棉、低噪音高風(fēng)量風(fēng)機。噴漆房為工件噴涂提供:(1)潔凈的工作環(huán)境;(2)充分收集漆霧。 噴烤漆房的配置按工件大小、形狀、重量及生產(chǎn)綱領(lǐng)可有多種方式:有開式、閉式之分;有連續(xù)式、間歇式之分;有工件自轉(zhuǎn)或固定之分;有單側(cè)噴涂及雙側(cè)噴涂之分。近年又發(fā)展出油簾噴漆室、下噴漆房等。結(jié)構(gòu)上應(yīng)包括:送風(fēng)過濾系統(tǒng)、工件吊掛(輸送、自轉(zhuǎn))裝置、排風(fēng)系統(tǒng)、水槽、照明裝置及室體。
噴漆室的工作原理 噴漆時,外部空氣經(jīng)進風(fēng)口初級過濾后,由送風(fēng)機送入到漆室靜壓室內(nèi),在經(jīng)頂過濾棉二次過濾后均流入漆房作業(yè)空間,氣流由上而下在工件周圍形成風(fēng)幕。這時漆房內(nèi)有載風(fēng)速>0.3m/s,噴漆產(chǎn)生的漆霧不會在操作者呼吸帶處停留,而隨氣流迅速下降氣流經(jīng)底部水過濾后由排風(fēng)道高空排放。烤漆房的工作原理 紅外線加熱:一般有機涂料對紅外線,尤其是遠紅外線有強烈的吸收能力,因此,紅外線對圖層的干燥效果非常顯著。促使圖層固化速度快、質(zhì)量好、不出現(xiàn)針孔、鼓泡等缺陷。空氣凈化系統(tǒng) 過濾系統(tǒng)裝置采用兩道過濾層,粗效過濾層有效的捕捉直徑大于10um 的塵粒,精密級高效過濾層具有多層結(jié)構(gòu),能有效捕捉直徑大于4 um的塵粒,整個過濾系統(tǒng)容塵量大,阻力小,壽命長,過濾效率可過98%以上。風(fēng)循環(huán)系統(tǒng) 風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)由一套完整的機組構(gòu)成,機組配套一組風(fēng)機,由2臺3KW風(fēng)機送風(fēng),總風(fēng)量為24000平米,使室風(fēng)有載風(fēng)速>0.3m/s,從而保證室內(nèi)空氣流通迅速,無漆霧殘留,保證了操作人員的健康和噴漆效果。風(fēng)機采用西門子技術(shù)生產(chǎn)的噴漆、烤漆房專用空調(diào)式風(fēng)機,結(jié)構(gòu)緊湊,耗電量低,性能穩(wěn)定。漆霧處理系統(tǒng) 漆霧處理采用水式過濾,使用成本低,漆霧吸附理想,效果好。室內(nèi)噪音符合GBJ87-85《工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計規(guī)范》不超過85分貝 噴烤漆房在我國發(fā)展現(xiàn)狀及工作結(jié)構(gòu)原理 國內(nèi)噴烤漆房中低檔的價格從2.2萬-6萬不等,高檔的價格為6-15萬不等,產(chǎn)品種類繁多。主要流通的種類有:室外防雨型烤漆房、燃油式高溫烤漆房、教學(xué)型噴烤漆房、大型通道式烤漆房、環(huán)保型烤漆房、紅外線烤漆房以及標(biāo)準(zhǔn)型烤漆房等,功能各異;一般烤漆房采用拼裝式結(jié)構(gòu),房體采用子母插式保溫噴塑墻板,密封、保溫性能好,房體側(cè)面裝有工作門,方便工作人員進出,鋁合金包邊大門,門中央裝有觀察窗,可隨時觀察房內(nèi)動態(tài),烤漆房內(nèi)的輔助設(shè)備也層出不窮,使用率較高的有:風(fēng)機、燃燒器、照明燈、底板、過濾棉、電控箱、發(fā)生房、烤漆燈、高效熱能轉(zhuǎn)換器等,當(dāng)然具體的配置以及型號要根據(jù)客戶的整體規(guī)劃。噴烤漆房-結(jié)構(gòu)原理 噴烤漆房原理及結(jié)構(gòu):整個噴烤漆房為拼裝式結(jié)構(gòu),房體采用子母插式保溫噴塑墻板,密封、保溫性能好,鋁合金包邊大門,門中央裝有觀察窗,可隨時觀察房內(nèi)動態(tài);房體側(cè)面裝有工作門,方便工作人員進出,優(yōu)質(zhì)不銹鋼熱交換器,換熱效率高,使用壽命長;選用進口過濾棉、低噪音高風(fēng)量風(fēng)機。噴漆房為工件噴涂提供:(1)潔凈的工作環(huán)境;(2)充分收集漆霧。 噴烤漆房的配置按工件大小、形狀、重量及生產(chǎn)綱領(lǐng)可有多種方式:有開式、閉式之分;有連續(xù)式、間歇式之分;有工件自轉(zhuǎn)或固定之分;有單側(cè)噴涂及雙側(cè)噴涂之分。近年又發(fā)展出油簾噴漆室、下噴漆房等。結(jié)構(gòu)上應(yīng)包括:送風(fēng)過濾系統(tǒng)、工件吊掛(輸送、自轉(zhuǎn))裝置、水簾系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、水槽、照明裝置及室體。
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