根據本項目廢氣風量不大、濃度低的特點,綜合考慮投資成本和運行成本制定以下工藝:
干式過濾器+蜂窩活性炭吸附濃縮+催化氧化組合工藝
工藝流程說明:
廢氣處理工藝流程圖
正常運行時,一個完整的吸附濃縮和催化氧化工藝流程如下:
1.客戶范圍待處理的廢氣總量為10000CMH。
2.經過過濾后的廢氣,進入后續設備的吸附床,吸附凈化的潔凈氣體排放煙囪,吸附在蜂窩活性炭上的有機物,利用高溫氣體(100~120℃)對其進行脫附。高溫氣體來源為后方CO燃燒后的高溫空氣與自然風混合生成。
3.經蜂窩活性炭高溫脫附后的廢氣,經過高效換熱器汲取熱量后再經過電加熱器加熱達到催化溫度,在CO催化爐中完成氧化分解,廢氣得到凈化。凈化后的高溫氣體經過換熱器進行熱量利用,換熱后的氣體溫度仍然較高,一部分氣體用于蜂窩活性炭脫附加熱,剩余部分外排至煙囪或根據客戶需求進行余熱利用。
核心部件介紹
蜂窩活性炭吸附器
活性炭吸附床結構圖
在活性炭吸附器的設計上,采用多層碳框設計。選用蜂窩活性炭為吸附劑,具有吸附性能好,流體阻力小等特點?;钚蕴课酱矁妊b活性炭層及氣流分布器,以保證凈化有機氣體的流場分布均勻,使吸附凈化后的氣體滿足客戶排放標準要求?;钚蕴磕K化裝填,具有強度高、操作方便等特點。
蜂窩活性炭及活性炭模塊設計圖示
蜂窩活性炭吸附器參數設計:
催化氧化爐
催化燃燒技術可以在較低溫度(250~350℃)下實現對VOCs 95%以上去除效率,反應完全,生成CO2和H2O,是一種節能效率高的廢氣處理技術之一。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下發生無焰燃燒,并氧化分解為 CO2 和 H2O,同時放出大量熱量。催化燃燒技術具有如下優勢:
A.起燃溫度低,節省能源
有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比 ,具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點。在某些情況下,催化燃燒達到起燃溫度后便無需外界供熱。
B.適用范圍廣
催化燃燒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—催化燃燒法的處理效果更好。
C.處理效率高,無二次污染
用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率一般都在95%以上,產物為無害的 CO2 和 H2O (雜原子有機化合物還有其他燃燒產物 ),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。
圖 有催化劑和無催化劑時的活化能的變化示意圖
催化氧化爐體設備由換熱器、燃燒室、蓄熱體、催化床、燃燒器或電加熱器等組成。設備箱體采用Q235材料,外表面設加強筋,殼體良好密封。設備加工時采用Sa2/2.5級噴砂除銹,保證材料表面防銹效果良好。設備的內外壁在經過除銹處理工藝后,均涂高溫防腐油漆;同時,內部采用巖棉保溫,與氣體介質接觸部分由高性能保溫棉隔離,耐溫1000~1100℃。保證燃燒室與蓄熱設備外壁溫度≤50℃(燃燒器周圍除外)。高溫部分設警示標志。爐體頂部設置有泄爆裝置。設備設有操作維護平臺,在平臺和扶梯均設護欄,保障設備在操作、檢修維護時能夠更加安全、方便。
圖 一體式催化床外形圖
風機
廢氣風機采用防火花結構設計(吸入口鑲銅片),并且電機采用防爆型,強化系統在易燃易爆環境中設備的安全性。
圖 風機變頻調節原理圖
風機采用變頻器控制,系統在運行過程中,可隨著風量的變化,根據風機前管道壓力變化自動或手動調整風機頻率,調整風機風量,節能降耗,并確保用戶范圍生產線的穩定。
電氣控制系統
廢氣處理設置控制系統采用PLC系統,具備設備工況監視、流程畫面顯示、參數顯示、報警顯示、自動連鎖保護、接收數據軟件、數據顯示、數據傳輸、數據儲存等功能,并設有緊急停車功能。