有機(jī)廢氣處理設(shè)備

　　一、有機(jī)廢氣包含哪些?

　　我們所說(shuō)的有機(jī)廢氣是什么呢?簡(jiǎn)單的說(shuō)就是那些臭氣、異味氣體，比如我們加工塑料制品、橡膠制品的時(shí)候，都有熱熔工序，這個(gè)時(shí)候就會(huì)有刺鼻的臭氣，也就是我們所說(shuō)的廢氣。當(dāng)然了，廢氣的種類(lèi)很多，比如噴漆廢氣，印刷廢氣，鑄造廢氣，石油化工廢氣，制藥廠廢氣等等。

　　二、有機(jī)廢氣的成分都有哪些?

　　笨、甲苯、二甲苯、乙苯、非甲烷總烴、甲醛、乙醇、乙酸乙酯、丙酮等等。

　　三、有機(jī)廢氣治理工藝有哪些?

　　1、UV光氧催化設(shè)備

　　該設(shè)備對(duì)異味臭氣的處理具有的效果，適合處理小風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣處理。但是有機(jī)廢氣處理效率較低，河南省規(guī)定禁止采用單一的光催化吸附等單一工藝治理廢氣，所以需要配合著活性炭吸附來(lái)治理，有時(shí)候還要增加洗滌塔，來(lái)處理一些含油或者含酸性氣體。

　　2、RCO催化燃燒設(shè)備

　　催化燃燒工藝適合處理大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣處理，先對(duì)低濃度廢氣濃縮，然后再脫附催化燃燒，在高溫狀態(tài)下氧化分解廢氣，有機(jī)廢氣處理效率高，處理效果好。哪怕安裝在線監(jiān)測(cè)也能通過(guò)環(huán)評(píng)驗(yàn)收。RCO工藝是環(huán)保部門(mén)強(qiáng)力推薦的有機(jī)廢氣處理工藝，橙色預(yù)警不停產(chǎn)。

　　3、RTO蓄熱式焚燒設(shè)備

　　適合大風(fēng)量中高濃度的有機(jī)廢氣處理，直接對(duì)廢氣進(jìn)行高溫焚燒，說(shuō)是焚燒，其實(shí)是高溫氧化分解，有機(jī)廢氣處理效果好，適合連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工況條件。這套工藝不論是采購(gòu)成本還是后期的運(yùn)行成本，都相對(duì)較高。

　　四、有機(jī)廢氣處理設(shè)備哪家好?

　　在選擇有機(jī)廢氣處理廠家的時(shí)候，不可盲目，很多客戶一上來(lái)就問(wèn)價(jià)格，這個(gè)得多少錢(qián)?多少錢(qián)?盲目的去比價(jià)格，不看設(shè)備的配置，產(chǎn)品的質(zhì)量，售后服務(wù)，這些都不管，以為買(mǎi)一臺(tái)設(shè)備回家了就能包治百病?殊不知，在內(nèi)行人眼中已經(jīng)淪為笑談。

　　首先，要找資質(zhì)齊全的廠家，靠譜。

　　其次，要找成立時(shí)間長(zhǎng)的廠家，這樣售后才靠譜，我們可以去天眼查上搜一下，看這個(gè)公司成立了多長(zhǎng)時(shí)間，如果你剛買(mǎi)了他的機(jī)器，一年后就找不到廠家了，換個(gè)零件都麻煩。

　　最后，看看廠家的生產(chǎn)加工車(chē)間以及做過(guò)的案例。聯(lián)系個(gè)幾個(gè)廠家，就自己的問(wèn)題搞個(gè)招標(biāo)，不僅要比價(jià)格，還要比配置，質(zhì)量，服務(wù)。

　　廢氣處理裝置

　　1 催化燃燒裝置介紹

　　催化燃燒裝置是一種通過(guò)氧化催化劑對(duì)加熱至一定溫度的廢氣催化氧化，使其生成無(wú)害的 CO2 與 H2O 的工藝設(shè)備。與傳統(tǒng)蓄熱燃燒、直燃式熱氧化爐相比，具有熱耗低、處理效率高（≥95%）的特點(diǎn)。常用的催化燃燒裝置根據(jù)氧化催化劑的工作溫度（250~400 ℃），可實(shí)現(xiàn)低溫氧化廢氣中的 VOCs，并大大節(jié)省處理廢氣的運(yùn)行成本。

　　1.1 催化燃燒裝置原理

　　催化燃燒裝置的結(jié)構(gòu)及處理流程如圖 1 所示。含 VOCs 廢氣進(jìn)入裝置入口，經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入換熱器室進(jìn)行熱交換，再進(jìn)入燃燒器室對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)加熱（燃燒用氧氣為廢氣中所含有的空氣，也可通過(guò)旁路風(fēng)閥補(bǔ)充空氣），待加熱至 350 ℃后由送風(fēng)機(jī)將預(yù)熱氣體抽至催化劑室進(jìn)行催化氧化。由于部分廢氣中含有硫、硅、磷等元素，會(huì)使貴金屬催化劑中毒，因此預(yù)加熱后的廢氣在進(jìn)入催化劑室前需進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)處理后的廢氣進(jìn)入催化劑室并與氧化催化劑接觸時(shí)，催化劑將廢氣中的 VOCs 氧化分解成CO2 和 H2O。處理后的無(wú)害氣體將被送入一次換熱器，與從入口來(lái)的廢氣進(jìn)行熱交換，達(dá)到節(jié)約熱源的目的。風(fēng)機(jī)采用耐高溫型號(hào)，放置于設(shè)備本體下游部分，目的在于使上游路徑形成負(fù)壓，防止氣體泄漏。裝置排氣口預(yù)設(shè)取樣孔，用于對(duì)處理后的廢氣進(jìn)行成分檢測(cè)。

　　1.2 催化燃燒裝置安全性預(yù)防

　　由于催化燃燒裝置在燃燒室中采用明火對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)熱，因此需考慮廢氣的相關(guān)安全措施：（1）廢氣中 VOCs 含量需控制在 LEL（爆炸下限）的 25%以下，以防止爆炸或火災(zāi)。（2）回火控制：為防止回火，在設(shè)計(jì)管道尺寸時(shí)應(yīng)使廢氣的流速始終大于回火速度，或在前期管道主路設(shè)置減壓閥，使進(jìn)氣壓力始終高于下游氣體壓力。（3）其他安全措施：采用回火防止器、稀釋空氣等方法。（4）設(shè)置輕故障或重故障報(bào)警及安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，當(dāng)有回火情況發(fā)生時(shí)，蜂鳴器將發(fā)出警報(bào)指示。

　　1.3 催化燃燒裝置的優(yōu)缺點(diǎn)

　　催化燃燒廢氣處理技術(shù)是 20 世紀(jì) 40 年代末出現(xiàn)的。從 1949 年美國(guó)研制出一套催化燃燒裝置到現(xiàn)在，該技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于油漆、橡膠、塑料、樹(shù)脂、皮革、食品和鑄造等領(lǐng)域，也用于汽車(chē)尾氣凈化等方面。中國(guó)在 1973 年開(kāi)始將催化燃燒法用于治理漆包線烘干爐排出的有機(jī)廢氣，隨后又在絕緣材料、印刷工業(yè)等方面進(jìn)行了研究，使催化燃燒法得到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的發(fā)展與改良，催化燃燒裝置具有其*的優(yōu)勢(shì)：（1） 可處理絕大多數(shù)VOCs 廢氣；（2）可將有機(jī)化合物氧化分解成無(wú)毒無(wú)害的 CO2 氣體與 H2O；（3）分解效率高達(dá) 95%以上，無(wú)需作后續(xù)處理；（4）可在低溫（200~400 ℃）下對(duì) VOCs 進(jìn)行分解，燃料消耗量低（節(jié)能）；（5）催化劑使用壽命長(zhǎng)，可根據(jù)入口氣體的風(fēng)量與 VOCs含量推斷催化劑的使用時(shí)間，且催化劑可進(jìn)行再生利用；（6）設(shè)備內(nèi)為負(fù)壓結(jié)構(gòu)（風(fēng)機(jī)設(shè)置在設(shè)備內(nèi)部下游），可有效防止臭氣滲漏；（7）具有高度安全性，能在低溫下進(jìn)行反應(yīng)，無(wú)粉塵爆炸的危險(xiǎn)；（8）處理效率在 99%以上（*除臭）。

　　催化燃燒裝置的缺點(diǎn)：（1）對(duì)于較大風(fēng)量且低VOCs 質(zhì)量濃度廢氣而言，處理費(fèi)用相對(duì)過(guò)高，可協(xié)同沸石滾輪濃縮設(shè)備進(jìn)行廢氣濃縮后再作催化氧化處理；（2）用于處理 VOCs 的氧化用催化劑當(dāng)遇見(jiàn)硫、磷、硅等物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生催化劑中毒現(xiàn)象，因此需要設(shè)置預(yù)處理步驟。

　　1.4 催化燃燒裝置運(yùn)行參數(shù)

　　催化氧化裝置的大小由處理風(fēng)量來(lái)決定，一般處理風(fēng)量可達(dá)到 30 000 m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下同），根據(jù)處理廢氣中 VOCs 的質(zhì)量濃度與成分對(duì)催化劑種類(lèi)與用量進(jìn)行選擇。由于催化劑氧化處理的最合適溫度在 350 ℃左右，因此需通過(guò)燃燒室對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)加熱。為防止溫度過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致工況溫度異常，可將熱電偶信號(hào)輸送至可編程邏輯控制器（PLC）控制盤(pán)面板以便于監(jiān)測(cè)與讀數(shù)，并設(shè)置溫度警報(bào)以防高溫下催化劑燒焦或低溫下催化劑處理活性過(guò)低的現(xiàn)象發(fā)生。燃燒器用加熱燃料通常采用液化天然氣（LＮG）或液化石油氣（LPG），如果部分廠區(qū)因消防原因無(wú)上述燃料供應(yīng)，也可采用電加熱的方式進(jìn)行廢氣加熱。根據(jù)燃料不同熱值與所處理廢氣的風(fēng)量大小、入口溫度等參數(shù)進(jìn)行熱量衡算，確認(rèn)燃?xì)獾挠昧?。由于所處理的廢氣中含有 VOCs 成分，其本身在燃燒過(guò)程中也能提供一定的熱量，經(jīng)驗(yàn)上認(rèn)為當(dāng) VOCs 質(zhì)量濃度達(dá)到 2 000 mg/m3 左右時(shí)所產(chǎn)生的熱量可以滿足燃?xì)馔饧拥臒崮苄枨?。該部分熱量必須考慮在熱量衡算中，以免溫度過(guò)高導(dǎo)致催化劑被燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。綜上所述，廢氣流量、燃?xì)饬髁?、入口出口溫度及燃燒室溫度均為必要監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)。

　　1.5 催化劑選擇與使用

　　催化燃燒裝置采用的氧化催化劑多為鉑（Pt）貴金屬型材料，其使用溫度在 350 ℃左右，形狀大多為粉末狀或蜂窩狀。一般催化劑的使用期限在 5年左右，這需要根據(jù)待處理氣體的濃度與成分而定?？蓪?duì)達(dá)到使用年限的催化劑進(jìn)行再生處理，再生后的催化劑可循環(huán)使用。此外，在選擇氧化催化劑前需要對(duì)處理廢氣的風(fēng)量、組分與濃度進(jìn)行相關(guān)確認(rèn)。組分決定氧化催化劑的種類(lèi)，風(fēng)量與濃度決定催化劑的用量。通常每種催化劑均有相應(yīng)的空速比（SV），可根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)推算出觸媒的大致用量，計(jì)算公式見(jiàn)式（1）。

　　其中：v 為催化劑空速，h-1；Q 為處理廢氣量，m3/h；Vc為催化劑用量，m3。

　　例如：某蜂窩狀催化劑的 SV 值為 35 000 h-1（查表），風(fēng)量為 4 200 m3/h，則可算出催化劑用量約為 0.12 m3。

　　1.6 處理效率

　　催化燃燒處理裝置的效率在溫度（350℃左右）下可達(dá)到 95%以上，入口廢氣的濃度不同處理效率有所不同，濃度越高處理效率越高[3]。影響處理效率的因素包括：（1）催化劑中毒（含有硫、磷、硅等的化合物）；（2）溫度過(guò)低，催化劑活性不足。

　　當(dāng)處理廢氣中含有容易使催化劑中毒的物質(zhì)時(shí)，可在催化劑室前設(shè)置前處理設(shè)備，即增加前處理催化劑。工程中常采用蜂窩狀的陶瓷類(lèi)前處理劑來(lái)去除硫等物質(zhì)。同樣，廢氣的組成不同，前處理劑的選擇也不同。此外，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，氧化催化劑對(duì)廢氣中 VOCs 的氧化效率會(huì)大幅減弱，因此需要在裝置中設(shè)置熱電偶及傳感器，使即時(shí)溫度能及時(shí)顯示在 PLC 盤(pán)柜顯示屏中，并設(shè)置低溫輕故障警報(bào)，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)自動(dòng)點(diǎn)燃燃燒加熱器進(jìn)行升溫。

　　2 催化燃燒裝置應(yīng)用案例與效果分析

　　催化燃燒裝置采用催化劑對(duì)廢氣中的 VOCs 物質(zhì)進(jìn)行催化氧化，并形成無(wú)毒無(wú)害的 CO2 與 H2O。由于其處理效率高及操作、維護(hù)方便，已在化工、制藥、食品等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。

　　2.1 催化氧化裝置應(yīng)用實(shí)例

　　目前我國(guó)各省采用的 VOCs 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要為天津地標(biāo)，即 DB 12/524—2014《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》，測(cè)試方法采用 HJ 734—2014《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 固相吸附 - 熱脫附 / 氣相色譜 - 質(zhì)譜法》；相比于先前通過(guò)非甲烷總烴（ＮＭHC）來(lái)對(duì)廢氣處理質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，天津地標(biāo)重點(diǎn)對(duì)苯、甲苯、二甲苯與 VOCs（24 項(xiàng)）指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。VOCs 測(cè)試方法 HJ 734—2014 中主要揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)試內(nèi)容為：丙酮、異丙醇、正己烷、乙酸乙酯、苯六甲基二硅氧烷、3- 戊酮、正庚烷、甲苯、環(huán)戊酮、乳酸乙酯、乙酸丁酯（醋酸丁酯）、丙二醇單甲醚乙酸酯 、乙苯、對(duì) / 間二甲苯、 2- 庚酮、苯乙烯、鄰二甲苯、苯甲醚、、1- 癸烯、2- 壬酮、1- 十二烯等。

　　為某繞組線行業(yè)生產(chǎn)線所排放的廢氣未經(jīng)處理時(shí)（裝置入口處）及經(jīng)過(guò)催化燃燒裝置處理后出口氣體各成分質(zhì)量濃度的對(duì)比數(shù)據(jù)，裝置處理風(fēng)量為 15 000 m3/h，入口廢氣溫度為常溫狀態(tài)，檢測(cè)方法采用 HJ 734—2014。

　　2.2 效果分析

　　根據(jù)對(duì)出口廢氣成分與質(zhì)量濃度的檢測(cè)得知，廢氣中的苯、甲苯、二甲苯及 VOCs24 項(xiàng)測(cè)試結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求（印刷行業(yè) 50 mg/m3 以下），催化燃燒裝置的 VOCs 處理效率高達(dá) 99.2%，滿足國(guó)家大氣污染治理相關(guān)文件中催化燃燒裝置處理效率大于95%的要求。