工業(yè)廢氣vocs治理設(shè)備，小風量高濃度vocs廢氣治理 通過一個工程實例介紹催化燃燒技術(shù)vocs有效應用廢氣（固廢氣）處理，說明其特點和注意事項。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)備概述是指沸點在50℃～260℃，室溫下飽和蒸氣壓超過揮發(fā)性有機化合物。主要來自油漆、印刷、家電、電線電機.html'>電機制造、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)有機污染物的性質(zhì)、濃度、凈化要求和經(jīng)濟因素。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、脈沖電暈法和先進氧化法。對于小風量（＜5000m3/h）、高濃度（2000～8000mg/m對于排放穩(wěn)定的有機廢氣，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，使有機廢氣在500℃～800℃停留時間為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，對設(shè)備材料要求較高，需要添加輔助燃料加熱，能耗大，運行成本高，在實際應用中有限。催化燃燒法是世界上最活躍的有機廢氣處理技術(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，廢氣中的有機污染物在較低的溫度下(通常是220℃～300℃）反應時間短(0.05～0.2s）轉(zhuǎn)化為無害h2o和co氣體。其反應方式如下：與直接燃燒相比，化燃燒法允許使用標準材料(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)備費用，同時由于起燃溫度降低，可節(jié)約預熱能量，減少運行操作費用。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、引風機.html'>風機、電控柜和安全報警裝置組成。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。在加工過程中，外殼等部件進入干燥室干燥，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，補充部分新鮮空氣，廢氣含有高濃度的有機溶劑，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入催化凈化裝置，在板式熱交換器中與高溫廢氣進行熱交換，預熱廢氣進入加熱室（電加熱管）進一步升溫至250℃在貴金屬中，達到起燃溫度的廢氣繼續(xù)進入催化床pt、pd在催化劑的作用下，有機溶劑被完全氧化分解h2o和co2.釋放大量反應熱，可維持催化燃燒所需的燃燒溫度，達到熱平衡。排放的高溫廢氣可達300℃以上，高溫廢氣通過板式熱交換器與進口低溫廢氣進行熱交換，部分熱量可回收，降低預熱能耗。在引風機抽力的作用下，回收部分熱量的高溫廢氣通過排氣缸排放。系統(tǒng)達到熱平衡后，電加熱裝置自動關(guān)閉。此后，催化燃燒系統(tǒng)依靠廢氣中有機溶劑燃燒產(chǎn)生的熱能，使催化燃燒繼續(xù)進行，直到結(jié)束，無需添加能量。考慮到凈化裝置需要維護，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：hc-ⅲ，1臺；風量：3000m3/h；功率：72kw；外形尺寸：1160×1410×2300（mm）。（2）引風機型號：yx9-35no6.3c，1臺；風量：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；具有超溫報警功能。運行情況自投產(chǎn)使用以來，該系統(tǒng)運行安全可靠，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℃兩組電加熱管同時停止加熱，引風機自動投入運行； (4)催化床反應溫度控制在300℃左右； (5)催化床溫度＞350℃當設(shè)備自動聲光報警時。工藝特點和優(yōu)點（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，分別有兩個熱電偶測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，并用熱量加熱進入催化床的有機廢氣，以降低能耗。（3）在有機廢氣進入催化凈化裝置前，安裝旁路管和旁路閥。當凈化設(shè)備正常運行時，旁路閥關(guān)閉；當凈化設(shè)備需要維護時，閥門打開，不會影響車間的正常生產(chǎn)。 (4)使用優(yōu)質(zhì)金屬pt、pd鍍在蜂窩陶瓷載體上作催化劑，氣體流動阻力小、反應起始溫度低、催化劑活性高、空速適應范圍寬。當烴類等有機物濃度在2000～8000mg/m3.空速10000～30,000h-1.反應氣入口溫度180℃～300℃凈化效率≥98%。耐熱性好，耐9000℃短期高溫沖擊。使用壽命長，一般不少于7200h。（5）燃燒溫度較低。當有機廢氣通過催化床時，碳氫分子和氧分子被吸附在催化劑表面并激活，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.達到燃燒溫度后，裝置只能通過廢氣中有機溶劑燃燒產(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）預熱15～35min全功率加熱，工作時只消耗風扇功率。當廢氣濃度較低時，自動間歇補償加熱。 (7)安全設(shè)施齊全:防火器、泄壓孔、超溫報警等保護設(shè)施。 (8)不會造成二次污染。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 (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，會導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，機械強度高，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)的作用而導致催化活性下降或喪失的現(xiàn)象，可分為暫時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性中毒，催化床前的預熱溫度可提高到500℃新鮮空氣1左右并通～2h，催化劑活性可以部分恢復或恢復。但是一些化學物質(zhì)(如含有s、pb等有機或無機物)對催化劑有很強的破壞作用，會導致催化劑永久性失活，無法恢復，需要特別注意。 (3)設(shè)置新鮮空氣閥催化凈化裝置前應設(shè)置新鮮空氣閥。當催化床溫度高于設(shè)定值時，打開閥，補充冷空氣，將催化床溫度控制在一定范圍內(nèi)，可延長設(shè)備和催化劑的使用壽命。結(jié)論 (1)實踐證明，采用催化燃燒技術(shù)控制小風量高濃度vocs廢氣成功有效。該技術(shù)具有工藝簡單、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、運行安全可靠等優(yōu)點。 (2)建議使用蜂窩狀催化劑，注意防止催化劑中毒，延長催化劑的使用壽命。