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。
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1、有机混合气体处理设计指标需求
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, L2 ^/ M9 @, C9 w7 m6 S; o4 G" |(1)废气量:30000Nm3/h;: _0 |" Y; g6 {! o

; N2 U' v, K. F- {6 m6 f! K( W(2)操作温度:常温;
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. W$ l# Z1 W  s* b2 r(3)废气输送压力:3000Pa;
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(4)处理效率:80%;. c7 g. H( [0 P. k

1 [: {* e8 r' r/ O7 U0 ^* {, h2 r+ _(5)入口浓度:≤200mg/m3
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; [- P) Q* W8 n! U9 Z; f0 k* J  g(6)出口浓度:≤50mg/m3& P  t- m5 B! ]) ~: v

! u- v7 j4 r, f, z, l% {2、工艺原理及流程描述1 c, T% k, F3 S7 @9 S" f

4 u2 K/ I1 c$ n0 v(1)工艺原理:0 \4 h! c3 p! g/ f- {( {, H
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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。
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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。1 d5 I$ c1 a: ?( N- t, W; n& z4 A! O

' `/ c3 F& }( W: d(2)工艺流程说明4 h. k8 t$ L, [8 U' @
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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。6 a' y; Q9 r, K1 Q! w5 r4 k
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废气收集阶段:
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' U+ ?' w; b" O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。: |  L1 ?/ |0 Z5 c' g
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初效干式过滤阶段  P" A7 `1 F0 D; x3 h! D
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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:  h3 }2 E/ D! i1 e0 U
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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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  T! }- X" w% _1 B8 a8 f活性炭脱附过程:
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2 W, J5 X. b, B3 s3 ]5 A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。8 n4 T9 }6 [4 T# `$ F. h
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3、本工艺的主要特点
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(1)生产环境好,无污染。
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(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。  b7 L& ~& q+ j- b; T" ~

5 G! H, n2 V' U9 `7 s8 G2 n(3)由于自动化程度比较高,操作人员少,劳动强度小。0 `$ M3 m% }$ a+ L) B7 c

- T. J% B5 C. N5 Z; Y(4)能够充分回收余热、节能。
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(5)系统投资小,运行成本低。
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9 q$ L" A$ i: a! H; K, f4、有机废气处理工艺总图布置* }. e  g4 G+ {0 G; A8 U9 [$ m- q
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(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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0 `% X# @. y* w, Y1 z3 i(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;1 X- P6 e" ?+ k* u. _6 }

/ F+ q% @  x$ B* l(4)烟囱:在室外露天布置。烟囱设计直径DN1000,高度16米;* ?$ E( ?" ?' T- a1 M

* `  G5 t: W( j9 s(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;6 t2 I& S1 @& L0 P' f. q( r! H

) ~$ @7 t) P6 e(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;+ ~8 Z+ `  j0 u: }& b8 d& j

/ L! z) u" \8 q1 P$ c! c0 I(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;6 x# z; A) _' ~

& V" J) p* N, p/ R7 f9 s" b(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;
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8 E+ S; p, {; @) r& _* C(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;3 o- t. h+ a' d6 h

% m2 A5 k, O" k, t2 ?8 b) l(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。% ?. F  r1 z- ]* P( n# ], V
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(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。& |3 t4 ]( q7 @% G! l

) ~% E% @2 \; ~$ P3 F; z/ @5 w) t(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。* e0 K- h9 c2 `- ^% n# y
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(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。
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