吸附浓缩燃烧法处理大风量低浓度VOCs废气的工艺设计

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雾霾事件频发使工业企业特别是重污染工业的VOCs整治受到了普遍关注,本文探讨了我国国家及各地政府为控制VOCs污染而出台的政策,重点以大风量低浓度有机废气为例,分析了其工业源及常用处理技术,并结合热量平衡、物料平衡计算及相关经验参数做了相关工艺设计。针对某企业橡胶制品硫化工段产生的大风量低浓度有机废气(风量540000 m3/h,VOCs浓度25 mg/m3),在充分满足业主的经济技术要求及国家及行业相关规定的基础上,根据含有硫化物的废气特征,设计了一套吸附浓缩—热力燃烧装置,吸附剂采用蜂窝活性炭,减小阻力。设计工艺在除臭的同时使废气中的有机物完全矿化为C02和H2O,根治有机废气污染;工艺布置紧凑合理,急冷脱硫合二为一;整套废气治理工艺总装机功率854 kW,使用钢平台面积415m2,平均负荷660 kg/m2,运行成本9.34元/m3。针对某企业汽车喷涂工艺产生的大风量低浓度有机废气(风量580000 m3/h, VOCs浓度50 mg/m3),设计了一套吸附浓缩—催化燃烧装置。设计工艺在除臭的同时使废气中的有机物在较低温度下完全矿化为CO2和H20;并通过优化设计,实现自持燃烧,节省能源。该汽车有机废气治理整套工艺共总装机功率673 kW,使用钢平台面积667m2,平均负荷550 kg/m2,运行成本8.67元/m3。其中该工艺中燃烧系统的主要运行费用在于催化剂的更换,能源消耗较少,应根据废气特征有针对性地选择催化剂。两套设计工艺都包含了先进的自控设施,工况设计和控制合理,装置运行管理简便,时间安排合理;通过换热实现余热回用,节能环保,满足相关政策及经济技术发展需求。对大风量低浓度有机废气的治理来说,吸附浓缩燃烧工艺具有普遍的适用性,可在全国范围典型行业内推广使用,形成完善的技术指南。
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