化工廢氣處理催化燃燒方案
2023-05-08 16:49
一、化工廢氣成分
化工廠產(chǎn)生的廢氣通常大致分為三類：
(1) 含硫的化合物，如硫化氫、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及含硫的雜環(huán)化合物等;
(2) 含氮的化合物，如氨、胺類、腈類、硝基化合物及含氮雜環(huán)化合物等;
(3) 碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物(低級(jí)醇、醛、脂肪酸等)。
其中對(duì)人體影響較大的八大惡臭物質(zhì)是：硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。而我們通常所指的惡臭氣體，是指在空氣中擴(kuò)散帶有惡臭的氣體。
二、化工廢氣特點(diǎn)
1、易燃、易爆氣體較多。
如低沸點(diǎn)的酮、醛、易聚合的不飽和烴等，大量易燃、易爆氣體如不采取適當(dāng)措施，容易引起火災(zāi)、爆炸事故，危害極大。
2、排放物大多都有刺激性或腐蝕性。
如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氟化氫等氣體都有刺激性或腐蝕性，尤其以二氧化硫排放量，二氧化硫氣體直接損害人體健康，腐蝕金屬、建筑物和雕塑的表面，還易氧化成硫酸鹽降落到地面，污染土壤、森林、河流、湖泊。
3、廢氣中浮游粒子種類多、危害大。
化工生產(chǎn)排除的浮游粒子包括粉塵、煙氣、酸霧等，種類繁多，對(duì)環(huán)境的危害較大。特別當(dāng)浮游粒子與有害氣體同時(shí)存在時(shí)能產(chǎn)生協(xié)同作用，對(duì)人的危害更為嚴(yán)重。
三、設(shè)計(jì)原則
(1)協(xié)助企業(yè)采用科學(xué)合理的收集方式，在達(dá)到收集效果的前提下，盡量減少氣量。
(2)積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新設(shè)備，結(jié)合企業(yè)的現(xiàn)狀和管理水平采用先進(jìn)、可靠的污染治理工藝，力求運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用低、管理方便、維護(hù)容易，從而達(dá)到徹底消除廢氣污染、保護(hù)環(huán)境的目的。(2015-01-01)
(3)妥善解決項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)行過程中產(chǎn)生的污染物，避免二次污染。
(4)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的防火、安全、衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等國(guó)家和地方頒布的規(guī)范、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)。
(5)選擇新型、高效、低噪設(shè)備、注意節(jié)能降耗。
(6)總平面布置力求緊湊、合理通暢、簡(jiǎn)潔實(shí)用。盡量減小工程占地和施工難度。
(7)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，重視消防、安全工作。(GB16297-1996)
(8)依據(jù)國(guó)家和地方有關(guān)環(huán)保法律、法規(guī)及產(chǎn)業(yè)政策要求對(duì)工業(yè)污染進(jìn)行治理，充分發(fā)揮建設(shè)項(xiàng)目的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
四、工程范圍及標(biāo)準(zhǔn)
1、工程范圍
(1)設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)廢氣處理設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試以及相關(guān)管路的設(shè)計(jì)。
(2)設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)主單位設(shè)備操作人員的培訓(xùn)。
(3)業(yè)主單位負(fù)責(zé)項(xiàng)目配套的公用工程，包括電源、水蒸氣、壓縮空氣、循環(huán)冷卻水等。
2、技術(shù)要求
(1)本工程不考慮征&地，利用原廠用地，不能嚴(yán)重影響生產(chǎn);
(2)采用成熟的廢氣處理工藝，要求技術(shù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理;
(3)副產(chǎn)品的處理，不應(yīng)產(chǎn)生二次污染;
(4)所有的設(shè)備和材料是新的;
(5)觀察、監(jiān)視、維修簡(jiǎn)單;
(6)確保人員和設(shè)備安全;
(7)節(jié)省能源、水和原材料;
五、排放標(biāo)準(zhǔn)
廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，參照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)規(guī)定，廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)如下表：
六、方案定制依據(jù)
(1)業(yè)主提供的與本項(xiàng)目有關(guān)的資料
(2)《環(huán)境保護(hù)法》(2015-01-01)
(3)《大氣污染防治法》(2016-01-01)
(4)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)
(5)《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》
(6)《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十三五”計(jì)劃》
(7)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)
(8)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)
(9)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50483-2009)
(10)《采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2003)
(11)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)
(12)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-2009)
(13)《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物控制排放標(biāo)準(zhǔn)》DB13/2322-2016
七、流程簡(jiǎn)介
(1)廢氣經(jīng)過換熱器I，將溫度從10℃提高至150℃。熱源為催化分解裝置反應(yīng)后的高溫氣體(300-350℃)。溫度回收利用，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本;
(2)預(yù)熱之后的氣體經(jīng)過阻火器之后進(jìn)入到催化分解裝置中，在裝置底部的混合室中與高溫空氣(480℃)進(jìn)行混合，使廢氣溫度提升至300℃左右，達(dá)到催化反應(yīng)溫度，然后氣流上升至催化反應(yīng)區(qū)，在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)，分解為CO2和H2O，最后在底部的出氣口排出;
(3)在引風(fēng)機(jī)的作用下，高溫氣體經(jīng)過換熱器I，通過間接換熱將初始廢氣升溫，然后從換熱器I出來之后，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入到換熱器II中，作為熱源再次將需要加熱空氣進(jìn)行預(yù)熱，使空氣從常溫加熱到100℃左右，溫度回收利用，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，然后進(jìn)入到煙囪達(dá)標(biāo)排放;
(4)經(jīng)過預(yù)熱的空氣進(jìn)入到空氣加熱器中，在電加熱棒作用下，將空氣從100℃加熱至480℃，然后進(jìn)入到催化反應(yīng)裝置中與廢氣進(jìn)行混合，提高廢氣的溫度。
八、產(chǎn)品介紹
活性炭吸附+催化燃燒廢氣處理(治理)裝置
產(chǎn)品概述
活性炭吸附、脫附+催化燃燒是新一種新型的VOCs處理設(shè)備。它是將吸附濃縮單元和熱氧化單元有機(jī)結(jié)合起來的一種方法，主要適用于較低濃度有機(jī)氣體，且不宜采用直接燃燒或催化燃燒法和吸附回收法處理的有機(jī)廢氣，尤其適用于大風(fēng)量的處理場(chǎng)合，可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效果。經(jīng)吸附凈化并脫附后轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的有機(jī)廢氣，對(duì)其進(jìn)行熱氧化處理，并將有機(jī)物燃燒釋放的熱量有效利用。
運(yùn)作原理
根據(jù)吸附（高效率）和催化燃燒（節(jié)能）兩個(gè)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)，采用雙氣路連接工作，一個(gè)催化燃燒室，兩個(gè)吸附床交替使用。
先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機(jī)物已被濃縮（濃縮較原來提高幾十倍）并送完催化燃燒燃燒成二氧化碳及水蒸氣排除。
當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000mg/m3以上時(shí)，有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。
燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入吸附；在脫附時(shí)，凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行，即適合聯(lián)系操作，也適合于間斷操作。
工藝特點(diǎn)
1. 能耗低：催化起燃溫度低，僅為250-350℃，設(shè)備預(yù)熱時(shí)間短，僅需15～30分鐘，高濃度時(shí)耗能僅為風(fēng)機(jī)效率，濃度較低時(shí)自動(dòng)間歇補(bǔ)&償加熱；
2. 采用貴金屬鉑、鈀浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大，阻力小，凈化率高；
3. 余熱回用：余熱用于預(yù)熱將被處理的廢氣，降低整個(gè)主機(jī)的消耗功率；
4. 安全可靠：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及全自動(dòng)控制系統(tǒng)；
5. 占地面積小，凈化效率高，催化凈化裝置凈化效率高達(dá)95%以上。
應(yīng)用行業(yè)
VOCS型吸附+脫附-催化燃燒處理裝置采用吸附+脫附組合工藝來處理大風(fēng)量、中低濃度的有機(jī)廢氣，可處理的有機(jī)溶劑包括苯類、酮類、脂類、醇類、醛類、醚類、烷類和其混合類。可廣泛應(yīng)用于涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)、機(jī)電行業(yè)、塑料行業(yè)、制鞋、家電、電子、燈飾、五金、汽車、家具及各種化工車間里揮發(fā)貨泄露出的有害有機(jī)廢氣的凈化機(jī)臭味的消除，適用大風(fēng)量、中低濃度的、不宜直接燃燒或催化燃燒和吸附回收處理的有機(jī)廢氣，尤其是對(duì)大風(fēng)量、低濃度的處理場(chǎng)合，均可獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)
該設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn)、用材獨(dú)特、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、安全可靠、節(jié)能省力、無二次污染。設(shè)備占地面積小，重量輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu)，裝填方便，便于更換。
耗電小，催化燃燒室采用蜂窩陶瓷狀為載體的貴金屬催化劑，阻力小，活性高。當(dāng)有機(jī)廢氣濃度達(dá)到2000mg/h以上時(shí)，可維持自燃。
1、采用先進(jìn)的PLC可編程控制器和具備良好人機(jī)界面的觸摸屏，輕松實(shí)現(xiàn)操作參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化操作；
2、可靈活切換試車、自動(dòng)、待機(jī)等多種操作模式；
3、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開停車操作；
4、現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備如風(fēng)機(jī)電機(jī)和溫度傳感器及壓力變送器等為隔爆器，防爆等級(jí)為EXDI