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江西省龙净环保工程有限公司

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有机废气处理工程

一、VOCs废气处理--低温等离子

1 、概述

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体分子被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。低温等离子体的产生方法有:辉光放电,电晕放电,介质阻挡放电,射频放电,滑动弧放电,射流放电,大气压辉光放电,次大气压辉光放电。

有机废气处理工程288.jpg

2、产品结构特点:

●适应性强,可在-50~150℃和饱和湿度下24小时连续稳定运行,处理效果好; 

●风阻极小,电机功率低;  设备占地面积小,自重轻; 

●主要产物是水和二氧化碳等低分子的无害物质,且没有添加任何辅助药剂,无二次污染; 

●自动化程度高,操作方便,设备启动、停止十分迅速,随用随开,对于部分化工生产的不连续性,可以在生产时开启,不生产的间隙停止运行,大量的节约能源;可与其他多种技术组合使用;  

●使用寿命长,设备外壳采用不锈钢、铜材、钼材和环氧树脂等材料制作,抗氧化能力强,可在酸性/碱性/潮湿条件下连续使用10年以上; 

●安全,设备可采用24V/36V供电,安全可靠; 

● 可配备优质进口等离子发生器,维修与更换频率低。

3、设备运用范围:

应用领域:喷涂、喷漆、化工、铸造、油烟、制药、农药、烟草、香精香料、电子、塑料,塑胶、橡胶、沥青、包装、皮革、树脂、粘合剂,复合板、透纸、纺织、印染、食品、饲料、屠宰、肉制品加工、养殖、垃圾处理、污水处理等。

废气类型应用: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、烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、酚、硫化氢、硫醇、硫醚、氨、胺、吲哚、硝基等臭气和废气。

适用的参数类型:大风量、低浓度的工业有机废气治理。

4、 工艺原理及流程:

(1)工艺原理:当废气经过等离子发生器时,在高压脉冲电场中,通过前后沿陡峭、脉宽极窄(ns)的高压脉冲电晕放电,在常温下获得非平衡高能低温等离子体,即产生大量高能电子(约5eV)和具有极强氧化性能的羟基自由基(·OH、·HO2、·O)、以及氧化性极强O3等高能活性粒子,与废气中有机物分子进行非弹性碰撞,使有机物分子化学键断裂,发生一系列复杂氧化、降解化学反应,最终使废气中有毒有害有机物转变为无害的二氧化碳和水等,使废气得到净化。

(2)流程说明:将废气初步预处理后,出来的废气进入VOC低温等离子净化设备内与具有极强氧化性的高能等离子体进行一系列复杂的离子化学反应将有机污染物氧化降解为无害的二氧化碳和水等,最后经过氧化器的深度氧化处理。净化后的废气经风机抽送到排气筒,达标排放。

有机废气处理工程1207.jpg

二、VOCs废气处理--光氧催化法

1、概述

纳米二氧化钛光触媒是以紫外光(UV)为光源,照射到触媒物质二氧化钛后,在价带的电子被紫外线激发,跃迁到导带形成自由电子,而在价带形成带正电的空穴,形成电子-空穴对。利用所产生的空穴的氧化能力和自由电子的还原能力,光触媒材料和空气中的氧气和水发生氧化反应,变成具有极强氧化作用的氢氧自由基。氢氧自由基拥有很高的氧化能力,能与有机化合物起氧化反应,即在有氧气的情况下,其反应过程为:有机化合物中间体的原子团与氧气分子产生原子团连锁反应,氧气被耗费,最终有机化合物被分解,变成二氧化碳和水;同时氢氧自由基可轻易破坏细菌的细胞膜,使细胞质流失,进而将细胞核氧化,直至杀死细胞,杀菌消毒。

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2、 适用范围:

应用领域:喷涂、喷漆、化工、制药、农药、烟草、香精香料、电子、塑料、塑胶、橡胶、油墨、印刷、沥青、包装、皮革、树脂、粘合剂、复合板、造纸、纺织、印染、食品、饲料、屠宰、肉制品加工、养殖、垃圾处理、污水处理等。

废气类型应用:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、酚、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、甲醛、乙醛、乙酸乙酯、苯系物、硫化氢、硫醇、硫醚、氨、胺、吲哚、硝基等臭气和废气。

适用的参数类型:大风量、低浓度的工业有机废气治理。

3 、产品结构特点:

● 高效率:根据收集废气排风量、风速及废气浓度的大小,灵活配置废气UV净化模块的个数,净化处理有效率高。

● 安装维护简单:采用抽屉式插拔安装形式,配件统一、安装及维护方便。备件可在线维护或更换,方便灵活、操作简便,实用有效。 

● 稳定:可每天24小时连续工作,全自动运行,运行稳定可靠。

● 模块设计、灵活简便:充分考虑了各类废气性质的不稳定性和复杂性,为工程的设计、配套、安装、调试、维护等方面提供了极大的可行性、可靠性和灵活性。

● 运行成本低:设备无任何机械动作,能耗低,无需专人管理和日常维护,只需作定期检查。

● 适应面广:设备体积小,自重轻,同时可根据现场实际情况定制,能适用任何地形空间。

● 安全可靠、适应性强:因采用光解原理,模块采用隔爆处理,消除了安全隐患,防火、防爆、防腐性能好(全不锈钢外壳),设备性能安全稳定,使用寿命10年以上。

● 环保:设备运行无噪音,不产生二次污染

4 、工艺原理及流程:

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光解催化氧化设备内,高能紫外线光束与空气、TiO2催化剂反应产生的臭氧、OH(羟基自由基)对有机大分子进行协同分解氧化反应,同时大分子在紫外线作用下使其链结构断裂,使大分子有机物转化为小分子化合物或者完全矿化,生成水和CO2,达标后经排风管排入大气。

三、VOCs废气处理--蓄热式热力燃烧RTO

1、 概述

蓄热式热力氧化设备(Regenerative Thermal Oxidizer简称RTO)是将高温氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气处理设备。本设备有效的降低热量损耗及能耗资源,同时大大降低净化后气体排出温度。RTO设备的形式常见的有二室和三室结构,处理大风量时 还可设计成五室、七 室等结构形式。

2、产品结构特点:

本公司在设备的安全性、经济性、去除率等方面不断进行技术创新,使产品具有如下特点:

●净化效率高,可达99%,无需缓冲罐;

●采用新型陶瓷蓄热系统,热利用效率高于97%;

●不需要辅助加热,运行成本低; 

●系统结构紧凑,占地面积小;

●停留时间长,燃烧充分,分解彻底;

●不产生NOx等二次污染;

●处理风量范围极大 5,000—200,000立方米/小时; 

●炉内死区小、压力损失小;

●系统运行稳定、安全可靠;

●设备内各数据智能化监控,精准控制反应温度及反应时间,保证废气在设备内充分氧化燃烧。自动化控制程度高、操作简易维修方便。

3、设备运用范围:

应用领域:油漆生产及喷漆;石油及化工(如塑料、橡胶、合成纤维、有机化工);印刷(包括印铁、印纸、印塑料);电子元件及电线;农药及染料;医药;显像管、胶片、磁带等工业有机废气治理、工业废气净化。

废气类型应用:烃类化合物(芳烃、烷烃、烯烃)、苯类、酮类、酚类、醇类、醚类、烷类等化合物。

适用的参数范围:大风量(高达100000m3/h以上的工业有机废气治理)低浓度(100PPM—20000PPM之间的工业有机废气治理)。

4、 工艺原理及流程:

VOC充分氧化。

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待处理有机废气经引风机进入蓄热床A的陶瓷介质层(该陶瓷介质“贮存”了上一循环的热量),陶瓷释放热量,温度降低,而有机废气吸收热量,温度升高,废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室,此时废气温度的高低取决于陶瓷体体积、废气流速和陶瓷体的几何结构。在氧化室中,有机废气再由燃烧器补燃,加热升温至设定的氧化温度。使其中的有机物被氧化分解成二氧化碳和水。由于废气已在蓄热室内预热,燃烧器的燃料用量大为减少。氧化室有两个作用:一是保证废气能达到设定的氧化温度,二是保证有足够的停留时间使废气中的VOC充分氧化。

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废气流经蓄热床A升温后进入氧化室焚烧,成为被净化的高温气体后离开氧化室,进入蓄热床B(在前面的循环中已被冷却),释放热量,降温后排出,而蓄热床B吸收大量热量后升温(用于下一个循环加热废气)。处理后气体离开蓄热床B,经排风机排入大气。

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循环完成后,进气与出气阀门进行一次切换,进入下一个循环,废气由蓄热床B进入,蓄热床A排出。在切换之前,已被净化的气体经反吹室清扫蓄热床A吹扫残留在管路及室内的有机物。这样可使废气的净化率更高,可达到95%以上。如此交替。

在废气源进口管路上,设置一只三通,各安装一只气动阀门,处理设备停机或出现故障时,直排阀门为常开状态。工作时,由生产现场或中控室发出指令,启动净化设备,并关闭直排阀,打开进气口阀门。

处理装置上设定温度检测元件、风机风压检测、炉膛压力控制等装置,保证设备正常安全运行。

RTO主要有两床,三床,五床式几种类型,以上图三床式RTO为例:有机废气进入蓄热床A,吸收陶瓷蓄热体放出的热量而升温,蓄热体因放热而降温。有机废气以较高的温度进入氧化室,在氧化室内由燃烧器加热废气升温至PLC设定的氧化反应温度值,使有机废气氧化分解为CO2和水。氧化燃烧后的高温气体进入已冷却的蓄热床B中,通过换热将热量传递给蓄热室B的蓄热体,最后经烟囱排放至大气中。同时对蓄热床C进行清扫。通过PLC调节阀门,废气改从已经蓄热完全的蓄热室B进入,从蓄热室C排出,清扫蓄热室A。

三室和五室RTO处理效率达98%;换热效率最高达95%;增加了吹扫管路,排放不会出现间断性峰值;自动化程度高,维护费用低。


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