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有机废气处理设备有哪些处理废气的方法

发布时间: 2015-11-10  点击次数: 4213次
    1.活性炭吸附法
    废气处理设备活性炭吸附法是利用活性炭内部的微孔,将废气中的一种或几种组分浓集在固体表面,从而与其它组分分开。对于挥发性有机组份的处理活性炭吸附是一种经济有效的工艺,它有高的吸附效率,大的适应范围。废气处理但活性炭再生工艺较复杂,投资较高。
    2.燃烧法
    废气处理设备用燃烧方法消除有害气体、蒸气或烟尘,使其变为无害物质的过程,称为燃烧净化,燃烧净化时所发生的化学作用高要是燃烧氧化作用及高温下的热分解。有机气态污染物燃烧氧化的结果,生成了CO2和H2O。燃烧净化方法分为直接燃烧和热力燃烧。
    3.催化燃烧法
    废气处理设备催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能。该工艺具有处理效率高,无二次污染。但该工艺投资较大,对有机废气的有机物的浓度有一定的要求及经营管理与操作水平要求较高等缺点。因此在选用中受到了相应的限制。
    热氧化有机废气处理
    热氧化系统就是火焰氧化器, 通过燃烧来消除有机物的, 其操作温度高达700 ℃~1 ,000 ℃。这样不可避免地具有高的燃料费用, 为降低燃料费用, 需要回收离开氧化器的排放气中的热量。
    回收热量有两种方式, 传统的间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技术。
    间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气的热量, 它可以回收40 %~70 %的热能, 并用回收的热量来预热进入氧化系统的有机废气。预热后的废气再通过火焰来达到氧化温度,进行净化, 间壁换热的缺点是热回收效率不高。
    蓄热式热氧化(简称RTO) 回收热量采用一种新的非稳态热传递方式。主要原理是: 有机废气和净化后的排放气交替循环, 通过多次不断地改变流向, 来zui大限度地捕获热量, 蓄热系统提供了蓄热式热氧化/ 催化燃烧高的热能回收, 在某个循环周期内, 含VOC 的有机废气进入RTO 系统, 首先进入耐火蓄热床层(该床层已被前一个循环的净化气加热) , 废气从床层 吸收热能使温度升高, 然后进入氧化室; VOC 在氧化室内被氧化成CO2 和H2O , 废气得到净化; 氧化后的高温净化气离开燃烧室, 进入另一个冷的蓄热床层 , 该床从净化排放气中吸收热量, 并储存起来(用来预热下一个循环的进入系统的有机废气) 。并使净化排放气的温度降低。此过程进行到一定时间, 气体流动方向被逆转, 有机废气从床层进入系统。此循环不断地吸收和放出热量, 作为热阱的蓄热床也不断地以进口和出口的操作方式改变, 产生了热能回收, 热回收率可高达95 % , VOC的消除率可达99 %。
    集成技术(炭吸附+ 催化氧化)有机废气处理
    对于大流量、低浓度的有机废气, 使用上述单一方法处理费用太高, 不经济。利用炭吸附具有处理低浓度和大气量的优势, 先用活性炭捕获废气中的有机物, 然后用小得多流量的热空气来脱附, 这样可使VOC 富集10~15 倍, 大大地减少了处理废气的体积, 使后处理设备的规模也大幅度地降低。
    把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中, 利用催化燃烧适于处理较高浓度的特点来消除VOC。催化燃烧放出的热量可以通过间壁换热器, 来预热进入炭吸附床的脱附气, 降低系统的能量需要量。此技术利用炭吸附处理低浓度和大气量的特点, 又利用催化床处理适中流量、高浓度的优势。形成一非常有效的集成技术。 用于喷漆、印刷和制鞋等排放大流量、低浓度有机废气行业的治理。
    催化燃烧有机废气处理
    催化燃烧是一种类似热氧化的方式来处理VOC 的, 它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰, 操作温度较热氧化低一半, 通常为250 ℃~500 ℃。由于温度降低, 允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料, 大大地降低设备费用和操作费用。与热氧化相似, 系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式。
    间壁式催化燃烧是在催化床后设一个换热器,该换热器在降低排放气温度的同时, 也预热含VOC 的有机废气, 其热回收达60 %~75 %。该类氧化器早已用于工业过程。
    蓄热催化燃烧(简称为RCO) 是一种新的催化技术。它具有RTO 回收能量的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的优点, 将催化剂置于蓄热材料的顶部, 来使净化达到*, 其热回收率高达95 %~98 %。RCO 系统性能的关键是使用的催化剂,浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂, 允许氧化发生在RTO 系统温度的一半,既降低了燃料消耗, 又降低了设备造价。
    有的国家已经开始使用RCO 技术进行有机废气的消除处理, 很多RTO 设备已开始转变成RCO , 这样可以削减操作费用达33 %~75 % ,并增加排放气流量达20 %~40 %。
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