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挥发性有机废气(VOCs)治理

挥发性有机废气(VOCs)治理


一、低温等离子体法

(1)原理

       低温等离体净化技术是近年来发展起来的废气治理新技术。等离子体被称为物质的第4种形态,由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机气体净化就是利用介质放电所产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的异味气体分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成分,通过氧化等一系列复杂的化学反应,打开污染物分子内部的化学键,使复杂的大分子污染物转变为一些小分子的安全物质(如二氧化碳和水),或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。

       对于有机物在低温等离子体中的氧化降解机理,反应主要有以下几个过程:

①是低温等离子体中的高能电子与气体分子、原子发生非弹性碰撞,将能量转换成基态分子、原子的内能,发生激发、离解和电离等一系列过程,使气体处于活化状态;

②在碰撞过程中产生了大量的O、OH、HO2等自由基和活性粒子及氧化性极强的O3,这些活性物种很容易与处于活化状态的气体发生化学反应。 

③O、OH、HO2与有机物分子、破碎的有机物分子基团、等发生一系列反应,有机物分子最终能被氧化降解为CO、CO2和H2O。 

  管式等离子放电图 

  

  等离子处理有机废气原理图

(2)主要特点 

①由于等离子体反应器几乎没有阻力,系统的动力消耗非常低。

②装置简单,反应器为模块式结构,造价低,并且容易进行搬迁和安装。

③由于不需要任何的预热时间,所以该装置可以即时开启与关闭。

④所占空间比现有的其他技术更小。

⑤抗颗粒物干扰能力强,便于维护。

⑥使用便利,设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节。

⑦不产生副产物。

⑧尤其适于处理有气味及低浓度大风量的气体。

⑨对于低浓度的有机废气净化效率可达到90%以上。

⑩主要缺点要定期(一般为15天)清理等离子设备内的等离子发生器上的积尘;同时要保养好高压电源电路系统否则有一定的安全隐患。 

(3)工艺流程及装置 

  

低温等离子体法工艺流程及装置简图 

(4)流程说明

     收集系统将废气通过管道送至预处理装置,先对废气进行预除尘处理,然后再进入等离子反应仓,废气中的污染物在反应仓内发生强氧化反应后被转化为CO2和H2O无害物质后,再通过离心风机抽送至排放系统达标排放。

(5)适用范围

①适用于大中小风量,低浓度所有工业行业有机废气处理;

②适用于排放工况在间歇式与连续之间频繁转换的废气处理;

③适用于现场用地较紧张的有机废气处理;

④适用于温度低于80℃的所有工业行业有机废气处理。

(6)设备规格  

设备型号

处理风量m³/h

 规格尺寸mm

 功率(KW)

 风阻(Pa)

噪声(DB)

备注

Wintop-CP10K

10000

1500×1400×1500

3.6

400

20

不锈钢304

Wintop-CP20K

20000

1500×2800×1500

7.2

400

23

不锈钢304

Wintop-CP30K

30000

1500×2100×2800

10.8

400

25

不锈钢304

Wintop-CP40K

40000

1500×2800×2900

14.4

400

26

不锈钢304

Wintop-CP50K

50000

1500×3500×2800

18.0

400

27

不锈钢304

    备注: 

①1表示为一级,也可很根据实际情况,多套设备串联形成多级装置,但相应功率、风阻和噪声会加大。

②设备不含连接风管变头。如需另行报价。 

③如处理风量超出本表设备范围,可采用并联处理方式加大处理能力,也可提出定制设备要求,本公司会根据客户的需要进行灵活调整。

二、复合液态吸收法

1原理

    针对有机废气成分复杂含有粘性污染物(颗粒物)较多、和许多成分未知的物质,风量大的特点,采用高效吸收塔进行处理,在同一吸收塔内集传质、除尘及除雾功能于一体,可同时高效去除颗粒物、多种有机废气污染物及脱水除雾。 

2主要特点

①同时高效去除颗粒物、多种有机废气污染物及脱水除雾,净化效率可达到90%

②工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠等优点

③整套系统基建投资费用低,运行简单。

④主要缺点吸收塔内填料增加了系统的风阻,增加了动力系统的功率;同时在处理含尘量大的有机废气时,喷淋系统及填料系统较易堵塞;运行要定期投加药剂,要有专职的运营人员进行维护运营,药剂费用高;同时对成份复杂的有机废气处理效果不佳;相对其它处理工艺会产生大量的高浓度有机废水,造成水污染。

3)工艺流程

复合液态吸收法工艺流程

高效吸收塔系统

(4)流程说明

    收集系统通过管道将废气送至液体吸收塔,在塔内废气与吸收塔内喷淋系统制造的吸收药剂在塔内的填料上发生物理及化学的吸收反应后,再经过塔内的除雾系统除雾之后达标排放。

(5)适用范围

①适用于小风量,高中低浓度成份单一或简单有机废气处理;

②适用于排放工况在间歇式与连续之间频繁转换的废气处理;

③适用于现场用地较紧张的有机废气处理;

④适用于温度范围在0-40的有机废气处理。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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