vocs廢氣治理(lǐ) 是指處理在生產製造過程中所產生的有機廢氣的處理過程。Vocs有機廢氣汙染物種類繁多,特性各(gè)異,因此相應采用(yòng)的(de)治理方法(fǎ)也各不相同,常用的有(yǒu)冷凝法、吸收法、吸附法、生物法(fǎ)、氧化法等。
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對(duì)於有毒、有害,而且不需要回收的VOC,熱氧化法是適合的處理技術和方法。氧化法的(de)基本原理:VOC與O2發生氧化反應,生成CO2和H2O,化學方程式(shì)如下:
從化學(xué)反應方程式上看,該氧化反應和化(huà)學上的燃燒過程相類似,但(dàn)其由於VOC濃度比較低,在化學反應中不會產生肉眼可見的火(huǒ)焰。一般情況下(xià),氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的(de)順利進(jìn)行:a)加熱。使含有VOC的有機廢(fèi)氣達到反應溫度;b)使用催化(huà)劑(jì)。如果溫度比較低,則氧化反應可在(zài)催化劑表麵進行。所以,vocs廢氣治理 的氧化法分為(wéi)以(yǐ)下兩種方法:
a)催化氧化法。現階(jiē)段,催化氧化法使用的催化劑有(yǒu)兩種,即(jí)貴金屬催化劑和非貴金屬催(cuī)化劑。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等,它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上,而催(cuī)化劑載體通(tōng)常是金屬或陶瓷(cí)蜂(fēng)窩,或散裝填(tián)料;非貴金屬催(cuī)化劑主要是由(yóu)過渡元素金屬氧化物,比如MnO2,與粘合劑經過一定比例混合,然後(hòu)製成的催(cuī)化劑。為有效防止催化劑中毒(dú)後喪失催化活性,在處理前必須清除可使催化劑中毒的物質,比如Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中的催(cuī)化劑毒物、遮蓋質無(wú)法清除,則不可使用(yòng)這種催化氧化法處理VOC
b)熱氧化(huà)法。熱氧化法當前分為三種(zhǒng):熱力燃燒式、間壁(bì)式、蓄(xù)熱式。三種方法的主要區別在於熱量回收方式。這三(sān)種方法均能催化(huà)法結合,降低化(huà)學反應的反應溫度。
熱(rè)力(lì)燃燒式熱氧(yǎng)化器,一般(bān)情況下是指氣體焚燒爐(lú)。這(zhè)種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區和燃燒室三部分組成。其中(zhōng),助燃(rán)劑,比(bǐ)如天然氣、石油等,是(shì)輔助(zhù)燃料,在燃燒過程中,焚燒爐內產生的(de)熱混合區可對VOC廢氣預熱(rè),預熱後便可為有(yǒu)機廢氣的處理提供足夠空間、時間,實現(xiàn)有機廢氣的無(wú)害(hài)化處理。
在供(gòng)氧(yǎng)充足條件下,氧化反應的(de)反應程(chéng)度(dù)——VOC去除率——主要(yào)取決於“三T條件”:反應溫度(dù)(Temperat)、時間(jiān)(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條(tiáo)件”是相互聯係的,在一定範圍內(nèi),一個條件的改(gǎi)善可使另外兩個條件降低。熱力燃燒式熱氧化(huà)器的缺點在於:輔助燃料價格高,導致裝置操作費用比較高。
間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝(zhuāng)置中,加入間壁式熱交換器,進而把燃燒室排出氣體的熱量傳送給氧化裝置進口處溫度比較低(dī)的氣(qì)體,預熱完成(chéng)後便可促成氧化反應。現(xiàn)階段,間壁式熱交換器的熱回收率高可達85%,因此大幅降低了輔助燃料的消耗(hào)。一般情況下,間壁式(shì)熱交換器有三種形式:管式、殼式和(hé)板式。由於熱氧化溫度必(bì)須控製在800℃~1000℃範圍內,因此,間壁(bì)式熱交換必(bì)須由不鏽鋼(gāng)或合金(jīn)材(cái)料製成。所以(yǐ)間壁式熱交換器的造價(jià)相當高,而這也是其缺點所在。此外,材料的熱應(yīng)力也(yě)很難消除(chú),這是間壁式熱交換的另外一個缺點。
蓄熱式熱氧化器,簡稱為RTO,在熱氧化裝置中計入蓄(xù)熱式熱交換器,在完成VOC預熱後便可進行氧化(huà)反應。現階段,蓄熱式熱氧化器(qì)的(de)熱回收率已經達到了95%,且(qiě)其占用(yòng)空(kōng)間比較小,輔助燃料的消耗也比較(jiào)少。由於當前的蓄熱材料可使用陶瓷填(tián)料,其可處理腐蝕性或含有顆粒物的VOC氣體。
現階段(duàn),RTO裝置分為旋轉式和閥門切換式兩種,其中,閥門切換式是常見的一種(zhǒng),由2個(gè)或多個陶瓷填充床組成,通過切換閥門來達到改變氣(qì)流方向的目的。