voc废气处理设备

voc废气处理设备

零排放自循环环保喷漆

 VOC复合废气净化成套设备

1设备组成

   以改善工作环境。工作空间内产生的废气通过集中收集把废气完全抽出后净化排放

2.设备;复合活性炭、低温等离子、光氧催化废气净化成套设备

3.设备主要技术参数

 机组后与烟囱间提供抽排动力的风机,风机做防护处理,电机采用防爆型。

4进出口管道及排气筒

 上升管道采用钢板制材料,按照6/秒的风速设计;主风管道为800(mm),按照6米/秒的风速设计,采用钢制管道。为达到最佳净化效果,活性炭吸附、臭氧氧化+光解催化氧化净化设备后排风管道长度需15米以上。

5 低温等离子体废气处理低温等离子体技术对气体的流速和浓度都有一个很宽的应用范围,其应用广泛不言而喻。低温等离子体技术反应条件为常温常压,反应器结构简单,并可同时消除混合污染物(有些情况还具有协同作用),不会产生二次污染等。就经济可行性来说,低温等离子体反应装置本身系统构成就单一紧凑,在运行费用方面,微观来讲,因放电过程只提高电子温度而离子温度基本保持不变,这样反应体系就得以保持低温,所以不仅能量利用率高,而且使设备维护费用也很低。 低温等离子体技术在气态污染物治理方面优势显著。其基本原理是在电场的加速作用下,产生高能电子,当电子平均能量超过目标治理物分子化学键能时,分子键断裂,达到消除气态污染物的目的。 高压脉冲电晕放电法是常温常压下得到低温等离子体的最简单、最有效的方法。也正越来越多的用于气态污染物的治理。 
5.1低温等离子体去除污染物的机理:
 等离子体化学反应过程中,等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下:
(1) 电场+电子→高能电子
(2) 高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基团
(3) 活性基团+分子(原子)→生成物+热
(4) 活性基团+活性基团→生成物+热
从以上过程可以看出,电子首先从电场获得能量,通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去,获得能量的分子或原子被激发,同时有部分分子被电离,从而成为活性基团;之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外,高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获,成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性,在化学反应中起着重要的作用。    
5.2低温等离子体去除污染物的原理:
低温等离子体技术处理污染物的原理为:在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在10ev ,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。 

(1)在废气处理的通道上必须充满了低温等离子体。这条规则判断很简单,只要用眼睛观察一下处理通道是否充满紫蓝色的放电就可以直观的了解是否是低温等离子体了(需要注意的是不要将各种颜色的灯光当作低温体放电)。如果在废气处理的通道上只零星的分布若干的放电点或线,则处理的效果是非常有限的,因为,大部分的(VOCs)气体没有进过低温等离子体处理区域。
 5.3低温等离子体处理设备的特点:
 1、操作方便:低温等离子体设备,操作简单,方便.无需专人看管,如遇故障自动停机报警。
 2、能耗低:低温等离子体处理烟气,运行费用低廉,约2~5瓦时/米3
 3、运行环境要求低:在-60℃~+300℃的环境内均可正常运转,特别是在潮湿,甚至空气湿度饱和的环境下仍可正常运行。
 4、设备使用寿命长:本设备抗氧化性强,在酸性气体中耐腐蚀。

   5、处理气体:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯

分解化合物:低分子化合物,CO2、H2O等

特点:体积小,占地面积少,能耗低,操作方便,低碳环保,效率高

5.5光催化反应室

  采用纳米级的银离子及直径为7nm的二氧化钛,用喷涂及高速射入的方式嵌入在用发泡方式制成的金属镍网上,在特制紫外光源照射下,使进入特制光催化腔内有害气体与光催化产生的“空穴—电子”对及氢氧根自由基等产生物理--化学反应,氧化、分解经低温等离子作用后尚未完全降解的各类有害气体。

系统结构设计

5.6、恶臭光化学离子处理设备结构

恶臭光化学离子处理设备反应腔按用户实际需求、处理量和不同恶臭气体组成设计成各种大小不一的密闭形式。密闭式结构除了气体的进、出气口和预留的取样口外,设备的主体处于密闭状态,不漏气。特点如下:

 本光化学离子除臭系统采用低压高强度固态水银汞合金发生器,以最经济的方法确保反应腔体内保持有合理的强度。

 光化学离子除臭系统分为碳钢喷塑涂层。

 重新开启光电发射系统时,发射管可立即开始工作,无需较长的时间冷却。

 本系统采用简单的手动按钮控制装置方式,操作简单可靠,风机和光化学离子设备控制按纽统一于一个控制柜内方便控制。

5.7、光化学发射管

5.8发射管类型:低压高强度、固态水银汞合金管,发射管经过预热处理可提高发射管的寿命。

5.9发射管管的质保寿命12000小时。

5.10.1发射管采用低压高强度低压发射管,杂波少,耗能低。每支发射管光电转换率大于40%。

5.10.2发射管于温度3至40℃下所发放的强度,其高低变化小于3%。

5.10.3发射管采用夹式设计,其独特的卷曲式可以防震。

5.10.4电路联接部分只在发射管的一端,方便更换。

5.10.5每个连接处都有四个插点,保证防漏电及线间短路。

 5.11、臭气收集系统

为了臭气收集效果,在臭气最密集压缩设备上方设置收集设备,根据现场情况进行设计布置,提高臭气收集效率。

5.12、电气与控制

光化学离子除臭系统电气部分包含配电部分、中央控制部分,光化学离子除臭系统为模块式结构,控制系统操作简单方便,收集系统和光化学离子设备控制按钮统一于控制柜内。

5.13 配电部分

5.14.1 光化学处理系统(包括发射管组及配电系统,控制系统和其他辅助设备)。

5.14.2镇流器电箱与中央控制电箱联接有控制电源电缆,通过它由控制电箱对镇流器电箱内的镇流器电路进行通断电控制。从而控制发射管除臭模块的工作状态。

 就地控制模式下,通过人工手动控制设备的启停,用先进的高级氧化技术,突破单一体系的反应局限,在整个反应体系中,有两种氧化能力极强的氧化剂—O3和•OH参与反应,使得去除效果更加,废气矿化程度更高,可无害化排放,无二次污染。

 系统充分考虑了必须保证其能在危险和恶劣的环境中安全运行。系统设计时,采用后抽风式,即风机在机组与烟囱之间(出口管道内风速一般在4-10m/s),气流任何时候均不会往废气源方向回流,且机组气流通道内没有任何相对封闭的空间。

系统中机组前后均设置安全阀门及旁通管道,确保停机或出现异常情况时,废气经旁通管道由烟囱顺利地排出。

 系统内所有设备全部采用阻燃防火材料制作,设备的主要部分更是采用优质石英、不锈钢、钼、高级绝缘陶瓷、金属镍泡沫、聚四氟乙烯等高等级的阻燃或绝缘性材料。

 整个机组也全部装置在具有阻燃隔爆性能的金属(钢结构)外壳内。

 6光氧催化设备防火防爆技术规范

为保证 光氧催化设备,在废气净化处理运行过程中,特别是在处理高浓度、易燃易爆废气过程中,能够安全、稳定运行,需严格遵循如下设计规则:

催化设备设计生产技术要求:

1) 催化设备在生产设计方案中,废气光解净化处理室与电控箱及带电部件进行严格隔离,所有需连接部分,用抗高温、抗腐蚀橡胶垫进行密封处理,不容许任何带电部分与废气直接或间接接触。电器部分并要有多重过压、过流、短路保护,保证电器部件即使发生瞬间漏电短路,也不致引燃引爆光解室内废气。

2)所有高能光管均采用独立专用电源模块供电,该电源模块具备过压、过流、空载、短路、超温(50℃)等保护功能,XA-系列高能光管如有异常,电源模块即停止该XA-系列灯管的运行并发出警示。

3) 高能光管在光解净化室内的工作温度,保证在40℃-50℃范围内(与废气温度有一定关联)。

6.1  废气收集净化处理工艺流程的技术要求

1)在废气收集系统中,废气抽排放量是一个重点,为保证彻底收集废气源所产生的废气,抽气流量应大于废气源排放量,特别是一些易燃易爆的废气,在计算废气抽排放量时,设定废气在最高排放浓度时,所抽取的废气及空气量,能够保证稀释该废气在临界爆炸点的下限,(如硫化氢的临界爆炸点的下限是该气体在空气中的体积比达到4.3%),所以根据该废气源的浓度,设定废气收集系统的总抽排风量,保证该种类废气在废气收集系统中的浓度在安全范围内,以保证废气收集、净化处理系统及周围环境的安全。

2)废气收集、净化处理、排放系统应保持负压运行,即废气排风机应安装在废气排放系统尾端,一方面可克服一部分风阻,另一方面可保证废气收集系统即使存在“跑、冒、滴、漏”隐患,因废气收集净化系统负压运行,也不会对环境和安全造成影响。

3)废气净化处理系统安装阻火器,外壳可靠接地,防止静电或雷电引发安全事故。

 

7.机组验收标准

污染物 最高容许排放浓度(mg/m3)(大气污染物综合排放国家标准) 处理后的预期效果
12 ≤0.6
甲苯 40 ≤4
二甲苯 70 ≤5
结论 最终验收以 委托第三方测试数据为准 达标

8.工作原理及特点:

喷漆时,外部空气经处理及过滤作用后,将具有满足温度要求的空气送至喷漆房顶部均压室,通过均压室气流分布后经其底部过滤装置二次净化,洁净空气进入喷漆室内,室内空气以大于0.35 m/s(有载)风速自上而下运动形成层流,将漆雾压至地下通道,经隔栅下地过滤棉及折流板过滤作用下90%以上漆雾被处理掉;气流在排风机引导下穿过地下风道,进入处理系统,再经折叠过滤纸、过滤棉两次过滤,漆雾处理效率可达98%以上。

废气中的有机物质(苯、甲苯、二甲苯等)则在漆雾被过滤后经活性碳吸附,处理后的达标废气高空排放,活性碳的废气过滤效率可达98%以上,满足环保要求。

    喷漆房内由于送风大于排风而处于微正压状态,保证了喷漆时房体外部的污染有尘空气不能进入喷漆房,从而保证了喷漆房内部干净整洁的喷漆环境。

干式喷漆室其特点主要为:

  1)、组合净化效率高、漆雾容量大;

  2)、过滤材料可以多次反复使用(拍打或吸尘);

  3)、无废水等二次污染物产生,运行费用较低;

  4)、所要求的风量及风压值较小,涂料损耗较少;

  5)、喷漆室内温度、湿度较湿式喷漆室低,有效提高涂层质量;

9、排风系统

   确保喷漆时房体呈负压,且考虑排风装置中底部过滤棉、活性炭等在使用过程中,

积上油漆、杂质,阻力增加很大,为保持系统通风顺畅,排风机采用大叶片电机外置式离心风机,满足排风的正常需要,风量高,风头高,保证实体排风无死角;噪音低,满足≤82dB要求。

 排风机主要技术参数:

   型号:4-72    流量:    m3/h

  全压:1539Pa                                   

   转速:900r/min                                         

   9.1漆雾及废气处理系统

    喷漆过程中产生的油漆漆雾,采用干式处理方式,本设备采用 折流板+二次过滤棉的联合处理方式。废气采用活性碳处理柜吸附方式进行处理。

9.2过滤地棉

    安装PA-50型过滤地棉,可有效吸收废气中的油漆颗粒。PA-50漆雾过滤棉相关参数:

    PA-50

   设计风速 1.5m/s

   最初风阻 10Pa

   最终风阻 130Pa

   过滤效率 95%(计重法)

    3400g/m2²

   耐温(恒温) 150℃

   瞬间温度 170℃

    50 ㎜

   阻燃能力 符合G2 级标准

9.3折流板

安装在环保箱通风道内,含漆雾的空气穿过地棉及折流板,96%以上漆雾颗粒会被阻挡下来,折流板为钢板制作、简易安放,可很方便的取出进行清理。

9.4二次过滤棉和活性碳

安装在房体侧面的漆雾及废气处理柜中。经过了地棉及折流板的阻挡后,再经过二次过滤棉的精过滤后,既可保证将98%以上的漆雾颗粒清理下来;过滤棉吸附饱和后,可很方便的进行更换;饱和的过滤棉建议焚烧或炭烧处理,以防二次污染环境。

9.5 复合活性炭、低温等离子、光氧催化废气净化成套设备

为有效提高活性碳吸附床的吸附效率,减小活性碳吸附床的占地面积,本方案采用蜂窝状活性碳;该产品具有强大的吸附性,其结构为多孔形蜂窝状,具有孔隙结构发达,比表面积大,流体阻力小等优点,能有效地吸附废气中的苯、甲苯、二甲苯等有害物质,易于清理,通风效果好。由于含有机物质(苯、甲苯、二甲苯等)的气体经过活性碳时与表面产生强烈的混和,形成多级净化过程,提高了净化效果,从而达到去除漆雾及有机物质、保证环境不受污染的目的,保证废气排放符合国家有关标准。

9.6活性碳主要技术参数:

   孔密度:        150孔/ in²

   体密度:        0.4克/ml

   吸苯率:        >25%

   脱附温度:      <120℃

   过滤风速:      1.2m/s

   系统阻力:      800 Pa

   吸附饱和后的活性碳可经脱附后再次回用以充分降低运行成本。

9.7噪音控制

   设备的噪音来源主要是风机噪音和排风管的风啸噪音,该设备采取了以下措施进行噪音控制:

1:风机采用国内知名品牌系列产品,具有风量大、噪音低,节能等特点。

2:送风机全部布置于风机柜中,排风机设置软连接、可有效降低噪音对环境的污染。

3:排风管的出口风速设计为小于12米/秒,可有效避免风啸噪音。

10、主要技术参数:

序号 项  目 规格参数 备 注
1 总通风量     m³/h  
2 室内空载风速 0.22m/s、有载0.35m/s  
3 空气过滤效率 >98%  
4 喷漆方式   人工
5 漆雾处理方式 干式处理(折流板+过滤棉)  
6 漆雾处理效率 98%  
7 废气处理方式 复合活性碳吸附、等离子、光氧催化净化。  
8 活性碳初装量    
9 废气处理效率 >98%  
10 噪音指标 设备整机噪音≤80dB 符合GB12348
11 排气口高度 15米 符合GB16297-1996{废气污染物排放标准}
12 废气排放速率 苯:<0.5kg/h甲苯:<3.1kg/h二甲苯:<1.0kg/h
13 废气排放浓度 苯:<4mg/m3甲苯:<10mg/m3二甲苯:<10mg/m3