工業(yè)廢氣vocs治理設(shè)備，小風(fēng)量高濃度vocs廢氣治理 通過一個(gè)工程實(shí)例介紹催化燃燒技術(shù)vocs有效應(yīng)用廢氣（固廢氣）處理，說明其特點(diǎn)和注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞：催化燃燒，vocs,廢氣處理、蜂窩催化劑、工業(yè)廢氣vocs治理設(shè)備概述是指沸點(diǎn)在50℃～260℃，室溫下飽和蒸氣壓超過揮發(fā)性有機(jī)化合物。主要來自油漆、印刷、家電、電線電機(jī).html'>電機(jī)制造、絕緣材料、油漆等行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的污染物。其廢氣凈化處理越來越受到人們的關(guān)注。vocs廢氣排放的組成和濃度因生產(chǎn)行業(yè)和工業(yè)條件而異。因此，其處理技術(shù)的選擇取決于各行業(yè)有機(jī)污染物的性質(zhì)、濃度、凈化要求和經(jīng)濟(jì)因素。vocs廢氣的常規(guī)處理方法包括吸收法、吸附法、膜分離法、冷凝法、燃燒法、生物法、脈沖電暈法和先進(jìn)氧化法。對(duì)于小風(fēng)量（＜5000m3/h）、高濃度（2000～8000mg/m對(duì)于排放穩(wěn)定的有機(jī)廢氣，最成熟、最徹底的處理技術(shù)是直接燃燒和催化燃燒。直接燃燒法又稱熱氧化法或熱燃燒法，是利用石油氣或柴油等輔助燃料燃燒釋放的熱量，使有機(jī)廢氣在500℃～800℃停留時(shí)間為0.3～0.5s直接燃燒并轉(zhuǎn)化為無害的條件h2o和co2.但由于該方法燃燒溫度高，對(duì)設(shè)備材料要求較高，需要添加輔助燃料加熱，能耗大，運(yùn)行成本高，在實(shí)際應(yīng)用中有限。催化燃燒法是世界上最活躍的有機(jī)廢氣處理技術(shù)研究方法[2]，其工作原理是鉑（pt）、鈀（pd）在貴金屬催化劑的作用下，廢氣中的有機(jī)污染物在較低的溫度下(通常是220℃～300℃）反應(yīng)時(shí)間短(0.05～0.2s）轉(zhuǎn)化為無害h2o和co氣體。其反應(yīng)方式如下：與直接燃燒相比，化燃燒法允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料(如直接燃燒法)q235-a）來代替昂貴的特殊材料，因此可大大降低設(shè)備費(fèi)用，同時(shí)由于起燃溫度降低，可節(jié)約預(yù)熱能量，減少運(yùn)行操作費(fèi)用。催化燃燒廢氣處理技術(shù)催化燃燒廢氣處理系統(tǒng)主要由阻火器、換熱器、加熱室、催化床、引風(fēng)機(jī).html'>風(fēng)機(jī)、電控柜和安全報(bào)警裝置組成。以廣東某烘漆廢氣處理工程為例：廣泛是一家大型中日合資企業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)空調(diào)、冰箱制冷壓縮機(jī)。在加工過程中，外殼等部件進(jìn)入干燥室干燥，干燥室工作溶劑蒸汽揮發(fā)，為確保溶劑蒸汽濃度在安全范圍內(nèi)，必須排氣，補(bǔ)充部分新鮮空氣，廢氣含有高濃度的有機(jī)溶劑，通常是苯、甲苯、二甲苯等有害物質(zhì)，必須處理后才能進(jìn)入大氣。該企業(yè)的廢氣排放量為3萬m3/h，入口廢氣濃度為3000～4000mg/m3.采用催化燃燒凈化工藝處理，效果顯著。廢氣處理工藝如下圖所示。工作原理：系統(tǒng)正常工作后，溫度約為50℃油漆廢氣通過阻火器進(jìn)入催化凈化裝置，在板式熱交換器中與高溫廢氣進(jìn)行熱交換，預(yù)熱廢氣進(jìn)入加熱室（電加熱管）進(jìn)一步升溫至250℃在貴金屬中，達(dá)到起燃溫度的廢氣繼續(xù)進(jìn)入催化床pt、pd在催化劑的作用下，有機(jī)溶劑被完全氧化分解h2o和co2.釋放大量反應(yīng)熱，可維持催化燃燒所需的燃燒溫度，達(dá)到熱平衡。排放的高溫廢氣可達(dá)300℃以上，高溫廢氣通過板式熱交換器與進(jìn)口低溫廢氣進(jìn)行熱交換，部分熱量可回收，降低預(yù)熱能耗。在引風(fēng)機(jī)抽力的作用下，回收部分熱量的高溫廢氣通過排氣缸排放。系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后，電加熱裝置自動(dòng)關(guān)閉。此后，催化燃燒系統(tǒng)依靠廢氣中有機(jī)溶劑燃燒產(chǎn)生的熱能，使催化燃燒繼續(xù)進(jìn)行，直到結(jié)束，無需添加能量。考慮到凈化裝置需要維護(hù)，在過濾阻火器前設(shè)置旁路管和旁路閥。主要設(shè)備配置如下： (1)催化凈化裝置型號(hào)：hc-ⅲ，1臺(tái)；風(fēng)量：3000m3/h；功率：72kw；外形尺寸：1160×1410×2300（mm）。（2）引風(fēng)機(jī)型號(hào)：yx9-35no6.3c，1臺(tái)；風(fēng)量：6984m3/h；全壓：188mmh2o；功率：7.5kw。 (3)自控系統(tǒng)外形尺寸：460×800×1800（mm），一套；具有超溫報(bào)警功能。運(yùn)行情況自投產(chǎn)使用以來，該系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，性能穩(wěn)定，氣味難聞，凈化效率超過98%。溫度控制如下: (1)加熱室溫度＜246℃兩組電加熱管同時(shí)工作； (2)加熱室溫度為246℃～251℃只有一組加熱管工作； (3)加熱室溫度＞251℃兩組電加熱管同時(shí)停止加熱，引風(fēng)機(jī)自動(dòng)投入運(yùn)行； (4)催化床反應(yīng)溫度控制在300℃左右； (5)催化床溫度＞350℃當(dāng)設(shè)備自動(dòng)聲光報(bào)警時(shí)。工藝特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)（1）催化凈化裝置為整體結(jié)構(gòu)，主要由板式換熱器、加熱室和催化床組成，分別有兩個(gè)熱電偶測(cè)量加熱室溫度和催化床溫度。（2）為了充分利用催化燃燒過程中產(chǎn)生的大量熱量，在設(shè)備中設(shè)置了板式熱交換器，并用熱量加熱進(jìn)入催化床的有機(jī)廢氣，以降低能耗。（3）在有機(jī)廢氣進(jìn)入催化凈化裝置前，安裝旁路管和旁路閥。當(dāng)凈化設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，旁路閥關(guān)閉；當(dāng)凈化設(shè)備需要維護(hù)時(shí)，閥門打開，不會(huì)影響車間的正常生產(chǎn)。 (4)使用優(yōu)質(zhì)金屬pt、pd鍍?cè)诜涓C陶瓷載體上作催化劑，氣體流動(dòng)阻力小、反應(yīng)起始溫度低、催化劑活性高、空速適應(yīng)范圍寬。當(dāng)烴類等有機(jī)物濃度在2000～8000mg/m3.空速10000～30,000h-1.反應(yīng)氣入口溫度180℃～300℃凈化效率≥98%。耐熱性好，耐9000℃短期高溫沖擊。使用壽命長(zhǎng)，一般不少于7200h。（5）燃燒溫度較低。當(dāng)有機(jī)廢氣通過催化床時(shí)，碳?xì)浞肿雍脱醴肿颖晃皆诖呋瘎┍砻娌⒓せ?，因此它們可以在較低的溫度下迅速完全氧化并分解成h2o和co2.達(dá)到燃燒溫度后，裝置只能通過廢氣中有機(jī)溶劑燃燒產(chǎn)生的熱能來維持催化燃燒所需的溫度，無需外部加熱。與直接燃燒法相比，其燃燒溫度約為一半，因此能耗要低得多。（6）預(yù)熱15～35min全功率加熱，工作時(shí)只消耗風(fēng)扇功率。當(dāng)廢氣濃度較低時(shí)，自動(dòng)間歇補(bǔ)償加熱。 (7)安全設(shè)施齊全:防火器、泄壓孔、超溫報(bào)警等保護(hù)設(shè)施。 (8)不會(huì)造成二次污染。由于凈化率一般在98%以上，溫度低，可以大大降低nox生成[3]。注意事項(xiàng) (1)選擇蜂窩狀催化劑催化劑是顆粒狀和蜂窩狀的。顆粒催化劑壓降較大，由于與載體摩擦，會(huì)導(dǎo)致活性成分磨損損失，建議不要使用。蜂窩催化劑是一種理想的催化劑，比表面高，壓降小，機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨，耐熱。 (2)防止催化劑中毒催化劑中毒是指催化劑由于某些物質(zhì)的作用而導(dǎo)致催化活性下降或喪失的現(xiàn)象，可分為暫時(shí)性中毒和永久性中毒[4]。如果催化劑表面碳由于催化床溫度過低、廢氣中可燃物濃度過高或突然停電而引起暫時(shí)性中毒，催化床前的預(yù)熱溫度可提高到500℃新鮮空氣1左右并通～2h，催化劑活性可以部分恢復(fù)或恢復(fù)。但是一些化學(xué)物質(zhì)(如含有s、pb等有機(jī)或無機(jī)物)對(duì)催化劑有很強(qiáng)的破壞作用，會(huì)導(dǎo)致催化劑永久性失活，無法恢復(fù)，需要特別注意。 (3)設(shè)置新鮮空氣閥催化凈化裝置前應(yīng)設(shè)置新鮮空氣閥。當(dāng)催化床溫度高于設(shè)定值時(shí)，打開閥，補(bǔ)充冷空氣，將催化床溫度控制在一定范圍內(nèi)，可延長(zhǎng)設(shè)備和催化劑的使用壽命。結(jié)論 (1)實(shí)踐證明，采用催化燃燒技術(shù)控制小風(fēng)量高濃度vocs廢氣成功有效。該技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、燃燒溫度低、節(jié)能、處理效率高、無二次污染、設(shè)備體積小、占地面積小、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。 (2)建議使用蜂窩狀催化劑，注意防止催化劑中毒，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。