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      有機廢氣處理工程

      一、VOCs廢氣處理--低溫等離子

      1 、概述

      低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態,當外加電壓達到氣體的著火電壓時,氣體分子被擊穿,產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現低溫狀態,所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內發生分解,并發生后續的各種反應以達到降解污染物的目的。低溫等離子體的產生方法有:輝光放電,電暈放電,介質阻擋放電,射頻放電,滑動弧放電,射流放電,大氣壓輝光放電,次大氣壓輝光放電。

      有機廢氣處理工程288.jpg

      2、產品結構特點:

      ●適應性強,可在-50~150℃和飽和濕度下24小時連續穩定運行,處理效果好; 

      ●風阻極小,電機功率低;  設備占地面積小,自重輕; 

      ●主要產物是水和二氧化碳等低分子的無害物質,且沒有添加任何輔助藥劑,無二次污染; 

      ●自動化程度高,操作方便,設備啟動、停止十分迅速,隨用隨開,對于部分化工生產的不連續性,可以在生產時開啟,不生產的間隙停止運行,大量的節約能源;可與其他多種技術組合使用;  

      ●使用壽命長,設備外殼采用不銹鋼、銅材、鉬材和環氧樹脂等材料制作,抗氧化能力強,可在酸性/堿性/潮濕條件下連續使用10年以上; 

      ●安全,設備可采用24V/36V供電,安全可靠; 

      ● 可配備優質進口等離子發生器,維修與更換頻率低。

      3、設備運用范圍:

      應用領域:噴涂、噴漆、化工、鑄造、油煙、制藥、農藥、煙草、香精香料、電子、塑料,塑膠、橡膠、瀝青、包裝、皮革、樹脂、粘合劑,復合板、透紙、紡織、印染、食品、飼料、屠宰、肉制品加工、養殖、垃圾處理、污水處理等。

      廢氣類型應用:丙酮、丁酮、乙酸乙酯、甲醛、乙醛、乙酸乙酯、苯系物、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、酚、硫化氫、硫醇、硫醚、氨、胺、吲哚、硝基等臭氣和廢氣。

      適用的參數類型:大風量、低濃度的工業有機廢氣治理。

      4、 工藝原理及流程:

      (1)工藝原理:當廢氣經過等離子發生器時,在高壓脈沖電場中,通過前后沿陡峭、脈寬極窄(ns)的高壓脈沖電暈放電,在常溫下獲得非平衡高能低溫等離子體,即產生大量高能電子(約5eV)和具有極強氧化性能的羥基自由基(·OH、·HO2、·O)、以及氧化性極強O3等高能活性粒子,與廢氣中有機物分子進行非彈性碰撞,使有機物分子化學鍵斷裂,發生一系列復雜氧化、降解化學反應,最終使廢氣中有毒有害有機物轉變為無害的二氧化碳和水等,使廢氣得到凈化。

      (2)流程說明:將廢氣初步預處理后,出來的廢氣進入VOC低溫等離子凈化設備內與具有極強氧化性的高能等離子體進行一系列復雜的離子化學反應將有機污染物氧化降解為無害的二氧化碳和水等,最后經過氧化器的深度氧化處理。凈化后的廢氣經風機抽送到排氣筒,達標排放。

      有機廢氣處理工程1207.jpg

      二、VOCs廢氣處理--光氧催化法

      1、概述

      納米二氧化鈦光觸媒是以紫外光(UV)為光源,照射到觸媒物質二氧化鈦后,在價帶的電子被紫外線激發,躍遷到導帶形成自由電子,而在價帶形成帶正電的空穴,形成電子-空穴對。利用所產生的空穴的氧化能力和自由電子的還原能力,光觸媒材料和空氣中的氧氣和水發生氧化反應,變成具有極強氧化作用的氫氧自由基。氫氧自由基擁有很高的氧化能力,能與有機化合物起氧化反應,即在有氧氣的情況下,其反應過程為:有機化合物中間體的原子團與氧氣分子產生原子團連鎖反應,氧氣被耗費,最終有機化合物被分解,變成二氧化碳和水;同時氫氧自由基可輕易破壞細菌的細胞膜,使細胞質流失,進而將細胞核氧化,直至殺死細胞,殺菌消毒。

      有機廢氣處理工程1525.jpg

      2、 適用范圍:

      應用領域:噴涂、噴漆、化工、制藥、農藥、煙草、香精香料、電子、塑料、塑膠、橡膠、油墨、印刷、瀝青、包裝、皮革、樹脂、粘合劑、復合板、造紙、紡織、印染、食品、飼料、屠宰、肉制品加工、養殖、垃圾處理、污水處理等。

      廢氣類型應用:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、酚、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、甲醛、乙醛、乙酸乙酯、苯系物、硫化氫、硫醇、硫醚、氨、胺、吲哚、硝基等臭氣和廢氣。

      適用的參數類型:大風量、低濃度的工業有機廢氣治理。

      3 、產品結構特點:

      ● 高效率:根據收集廢氣排風量、風速及廢氣濃度的大小,靈活配置廢氣UV凈化模塊的個數,凈化處理有效率高。

      ● 安裝維護簡單:采用抽屜式插拔安裝形式,配件統一、安裝及維護方便。備件可在線維護或更換,方便靈活、操作簡便,實用有效。 

      ● 穩定:可每天24小時連續工作,全自動運行,運行穩定可靠。

      ● 模塊設計、靈活簡便:充分考慮了各類廢氣性質的不穩定性和復雜性,為工程的設計、配套、安裝、調試、維護等方面提供了極大的可行性、可靠性和靈活性。

      ● 運行成本低:設備無任何機械動作,能耗低,無需專人管理和日常維護,只需作定期檢查。

      ● 適應面廣:設備體積小,自重輕,同時可根據現場實際情況定制,能適用任何地形空間。

      ● 安全可靠、適應性強:因采用光解原理,模塊采用隔爆處理,消除了安全隱患,防火、防爆、防腐性能好(全不銹鋼外殼),設備性能安全穩定,使用壽命10年以上。

      ● 環保:設備運行無噪音,不產生二次污染

      4 、工藝原理及流程:

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      光解催化氧化設備內,高能紫外線光束與空氣、TiO2催化劑反應產生的臭氧、?OH(羥基自由基)對有機大分子進行協同分解氧化反應,同時大分子在紫外線作用下使其鏈結構斷裂,使大分子有機物轉化為小分子化合物或者完全礦化,生成水和CO2,達標后經排風管排入大氣。

      三、VOCs廢氣處理--蓄熱式熱力燃燒RTO

      1、 概述

      蓄熱式熱力氧化設備(Regenerative Thermal Oxidizer簡稱RTO)是將高溫氧化與蓄熱技術相結合的一種有機廢氣處理設備。本設備有效的降低熱量損耗及能耗資源,同時大大降低凈化后氣體排出溫度。RTO設備的形式常見的有二室和三室結構,處理大風量時 還可設計成五室、七 室等結構形式。

      2、產品結構特點:

      本公司在設備的安全性、經濟性、去除率等方面不斷進行技術創新,使產品具有如下特點:

      ●凈化效率高,可達99%,無需緩沖罐;

      ●采用新型陶瓷蓄熱系統,熱利用效率高于97%;

      ●不需要輔助加熱,運行成本低; 

      ●系統結構緊湊,占地面積??;

      ●停留時間長,燃燒充分,分解徹底;

      ●不產生NOx等二次污染;

      ●處理風量范圍極大 5,000—200,000立方米/小時; 

      ●爐內死區小、壓力損失??;

      ●系統運行穩定、安全可靠;

      ●設備內各數據智能化監控,精準控制反應溫度及反應時間,保證廢氣在設備內充分氧化燃燒。自動化控制程度高、操作簡易維修方便。

      3、設備運用范圍:

      應用領域:油漆生產及噴漆;石油及化工(如塑料、橡膠、合成纖維、有機化工);印刷(包括印鐵、印紙、印塑料);電子元件及電線;農藥及染料;醫藥;顯像管、膠片、磁帶等工業有機廢氣治理、工業廢氣凈化。

      廢氣類型應用:烴類化合物(芳烴、烷烴、烯烴)、苯類、酮類、酚類、醇類、醚類、烷類等化合物。

      適用的參數范圍:大風量(高達100000m3/h以上的工業有機廢氣治理)低濃度(100PPM—20000PPM之間的工業有機廢氣治理)。

      4、 工藝原理及流程:

      VOC充分氧化。

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      待處理有機廢氣經引風機進入蓄熱床A的陶瓷介質層(該陶瓷介質“貯存”了上一循環的熱量),陶瓷釋放熱量,溫度降低,而有機廢氣吸收熱量,溫度升高,廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室,此時廢氣溫度的高低取決于陶瓷體體積、廢氣流速和陶瓷體的幾何結構。在氧化室中,有機廢氣再由燃燒器補燃,加熱升溫至設定的氧化溫度。使其中的有機物被氧化分解成二氧化碳和水。由于廢氣已在蓄熱室內預熱,燃燒器的燃料用量大為減少。氧化室有兩個作用:一是保證廢氣能達到設定的氧化溫度,二是保證有足夠的停留時間使廢氣中的VOC充分氧化。

      有機廢氣處理工程3287.jpg

      廢氣流經蓄熱床A升溫后進入氧化室焚燒,成為被凈化的高溫氣體后離開氧化室,進入蓄熱床B(在前面的循環中已被冷卻),釋放熱量,降溫后排出,而蓄熱床B吸收大量熱量后升溫(用于下一個循環加熱廢氣)。處理后氣體離開蓄熱床B,經排風機排入大氣。

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      循環完成后,進氣與出氣閥門進行一次切換,進入下一個循環,廢氣由蓄熱床B進入,蓄熱床A排出。在切換之前,已被凈化的氣體經反吹室清掃蓄熱床A吹掃殘留在管路及室內的有機物。這樣可使廢氣的凈化率更高,可達到95%以上。如此交替。

      在廢氣源進口管路上,設置一只三通,各安裝一只氣動閥門,處理設備停機或出現故障時,直排閥門為常開狀態。工作時,由生產現場或中控室發出指令,啟動凈化設備,并關閉直排閥,打開進氣口閥門。

      處理裝置上設定溫度檢測元件、風機風壓檢測、爐膛壓力控制等裝置,保證設備正常安全運行。

      RTO主要有兩床,三床,五床式幾種類型,以上圖三床式RTO為例:有機廢氣進入蓄熱床A,吸收陶瓷蓄熱體放出的熱量而升溫,蓄熱體因放熱而降溫。有機廢氣以較高的溫度進入氧化室,在氧化室內由燃燒器加熱廢氣升溫至PLC設定的氧化反應溫度值,使有機廢氣氧化分解為CO2和水。氧化燃燒后的高溫氣體進入已冷卻的蓄熱床B中,通過換熱將熱量傳遞給蓄熱室B的蓄熱體,最后經煙囪排放至大氣中。同時對蓄熱床C進行清掃。通過PLC調節閥門,廢氣改從已經蓄熱完全的蓄熱室B進入,從蓄熱室C排出,清掃蓄熱室A。

      三室和五室RTO處理效率達98%;換熱效率最高達95%;增加了吹掃管路,排放不會出現間斷性峰值;自動化程度高,維護費用低。


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