有害废气 探讨:喷漆房有机废气治理系统工艺设计 [复制链接]

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京东
喷漆房有机废气治理系统工艺设计案例,喷漆废气是大气环境主要污染源之一。本装置采用最新工艺设计, 即干式过滤+活性炭吸附脱附+催化燃烧方式,在治理VOCs污染中效果十分显著,对环境保护、劳动保护和保护人体健康有良好的实用价值。下面以自己公司喷漆废气的治理设计方案为例展开说明。" @$ _8 x! n. ]! f9 x. R

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1、有机混合气体处理设计指标需求5 Q  r" m$ U' H
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(1)废气量:30000Nm3/h;
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. o6 F$ x# e* {, `(2)操作温度:常温;2 Y9 I! o) Q' p
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(3)废气输送压力:3000Pa;+ ]8 L8 {& |. j0 O$ T

  p! T* G6 A; P9 O6 Z, A, U(4)处理效率:80%;
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. e# Z3 y5 R/ V3 d$ W, v' {  H(5)入口浓度:≤200mg/m37 E6 \3 `8 X! d7 k5 R! W

" R5 \* S2 I: R$ W+ S(6)出口浓度:≤50mg/m3
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2、工艺原理及流程描述
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9 C' H- K  J# }! l8 `# q0 |(1)工艺原理:
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2 d% x. _: @$ ]$ t当气体分子运动到固体表面时,由于气体分子与固体表面分子之间相互作用,使气体分子暂时停留在固体表面,形成气体分子在固体表面浓度增大,这种现象称为气体在固体表面上的吸附。被吸附物质称为吸附质,吸附质的固体物质称为吸附剂。而活性炭吸附法是以活性炭作为吸附剂,把废气中有机物化合物吸附到固相表面进行吸附浓缩,从而达到净化废气的方法。8 R, x5 e( p+ V: k! f; R
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大风量、低浓度有机废气经过前端初效三级干式过滤器去除漆雾和粉尘,然后通入活性炭吸附床,与蜂窝活性炭充分接触,再进行脱附再生后转换成小风量、高浓度的有机废气。该部分气体进入后端的催化燃烧氧化设备进行氧化反应,使废气中的挥发性有机物在催化氧化室中氧化分解成二氧化碳和水,并放出热量,经过换热器预热进入催化床前的脱附气体后经过烟囱高空排放。同时系统利用部分热气体对活性炭进行再生过程,保证活性炭得到重复使用。
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(2)工艺流程说明
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本装置工作过程可分为四个阶段:废气收集阶段、初效干式过滤阶段、活性炭吸附阶段和活性炭脱附再生阶段。: \9 s4 e9 L+ ^

# @2 B2 z' C: h废气收集阶段:
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) f, L( k! ]. [) u3 |4 z在喷漆房内设置专门的废气收集罩和管道系统,将废气集中收集。
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5 Z. }8 z: P# h4 i) ?初效干式过滤阶段
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6 E# f! e8 k. @6 O' K: @来自喷漆房的废气首先进入到初效干式过滤器进行预处理,经过初效干式过滤器的三级过滤,拦截住有机废气中的颗粒物,为后续活性炭吸附过程提供了有力条件,并保证活性炭的使用寿命。
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活性炭吸附过程:# y8 W- ~7 v/ [+ q5 [0 N

- [: U* n4 B: j& ]  y7 X经过初效干式过滤器后的有机废气进入到活性炭吸附装置。有机废气通过活性炭层时,有机废气中的有机组分被吸引到活性炭的表面并浓集保持其上。有机组分从而与其他组分分开,其他组分(洁净气体)经风机排空。
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活性炭脱附过程:
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活性炭使用一段时间,吸附了一定量的溶剂后,会降低或失去吸附能力,此时活性炭需要脱附再生,再生后活性炭重新恢复吸附能力,可继续使用。再生时,启动催化燃烧装置预热室电源,将空气预热,预热后的气体送入吸附箱,箱中的活性炭受热后,活性炭吸附的溶剂挥发出来,溶剂经风机送入催化燃烧室燃烧,分解生成CO2和H2O等热空气,热空气一部分回到活性炭吸附箱继续给活性炭加热,另一部分排空,热空气内部循环多次活性炭即可得到再生。
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3、本工艺的主要特点
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1 T) i5 g' a- N1 L(1)生产环境好,无污染。: n& M6 I2 s) m* j" N$ T- y: {

) o- o* h8 L& M& |7 f# }- y& l(2)工艺设备可靠性强,故障与维修量小,维修费用低,减少维修人员的工作量。
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(3)由于自动化程度比较高,操作人员少,劳动强度小。6 ?& n/ M* Y4 Y! O3 b7 @$ f# Y4 U
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(4)能够充分回收余热、节能。$ r& ?( b1 W% g
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(5)系统投资小,运行成本低。
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4、有机废气处理工艺总图布置
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& o* O7 V) `1 C; M) ?(1)初效干式过滤器:布置在厂房内。本方案选用1台DN1000初效干式过滤器;
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/ h, P5 k" _' a5 [- d5 F(2)活性炭吸附箱:布置在厂房内。本方案选用3台活性炭吸附箱,运行方式:2开1备;
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(3)催化燃烧器:布置在厂房内。本方案选用1台2500Nm3/h催化燃烧器;
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(4)烟囱:在室外露天布置。烟囱设计直径DN1000,高度16米;3 R! y- _0 w5 C0 x8 A/ G

" M* ~- S( H6 O) y(5)主排风机:布置在厂房内。配置1台排风机。型号:4-72-9 右45°,流量35700Nm3/h,全压2914Pa,电机:45KW;- |5 [2 H8 u4 E& H4 o/ d
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(6)脱附风机:布置在厂房内。配置1台脱附风机。型号:6-35-4右0°,流量2314Nm3/h,全压2512Pa,电机:3KW;6 i( d9 X! ^  I# M
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(7)补冷风机:布置在厂房内。配置1台补冷风机。型号:4-72-2.8右0°,流量1141Nm3/h,全压963Pa,电机:1.5KW;. ]) z+ w/ p. Z+ U) Q* G
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(8)有机废气的处理厂房应与其他生产厂房分开布置,其间距应符合现行国家标准《建筑设计防火防范》的有关规定;, F& z" X. O! F5 g

$ |, ?9 Q+ M& }5 q(9)有机废气的处理区内的消防车道,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定;! N! {; N. e4 X" R/ E
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(10)有机废气处理工艺总图布置,具体详见图4-1有机废气处理工艺总图。0 X! Z+ p& R$ q8 P! Y
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) W+ h  b: G) C1 k0 G; A- i(1)适用范围广。催化燃烧器几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附—催化燃烧器法的处理效果更好。
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(2)处理效率高,无二次污染。用催化氧化法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,最终产物为无害的 CO2 和 H2O,且由于燃烧温度低,能大量减少 NOx 的生成,因此不会造成二次污染。6 y& D4 Y& w, w

( z4 n3 }$ q: g0 a9 Q/ z(3)有机混合废气的处理由自动控制系统控制,操作工艺简单,启动、停炉简单,故障率低,运行周期性长,安全性好。4 E5 M$ i8 G. A8 N
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