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此系统工艺流程分为三个部分:吸附气体流程、催化净化流程、脱附气体流程,详见图1所示的工艺流程图。
吸附气体流程:喷涂废气中含有一定量的漆雾,为避免活性炭失活,采用干式过滤器预处理,经过滤器过滤后的有机废气由风管引出后进活性炭吸附床,气体进入吸附床后,气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面,从而使气体得以净化,净化后的气体再通过风机排向大气。
催化气体流程:烘干室气体由风管汇总引入催化燃烧床,气体首先经过催化床中的换热器,然后进入催化床中的预热器,在电加热器的作用下,使气体温度提高到300℃左右,再通过催化剂,有机物质在催化剂的作用下燃烧,被分解为CO和H2O,同时放出大量的热,气体温度进一部提高,该高温气体再次通过换热器,与进来的冷风换热,回收一部分热量后由风机作用直接排人大气。
脱附气体流程:当吸附床吸附饱和后,停止吸附主风机,原有的烘干室废气处理系统一催化净化装置通过阀门切换改为脱附状态,关闭吸附床进出口阀门。启动脱附风机对该吸附床脱附,脱附气体首先经过催化床中的换热器,然后进入催化床中的预热器,在电加热器的作用下,使气体温度提高到300℃左右,再通过催化剂,有机物质在催化剂的作用下燃烧,被分解为CO和H2O,同时放出大量的热,气体温度进一部提高,该高温气体再次通过换热器,与进来的冷风换热,回收一部分热量脱附。从换热器出来的气体分两部分:一部分直接排空;另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷,使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。活性炭吸附床内温度超过报警值,自动启用火灾应急自动喷淋系统。脱附气体流程在不进行生产的周日进行,避免与吸附气体流程和催化气体流程冲突,保证生产的正常进行。
根据该厂的实际运行情况来看,该治理工艺性能稳定、操作简单、安全可靠、无二次污染、设备占地面积小。活性炭吸附脱附系统将低浓度、大风量有机废气转变为高浓度、小风量的有机废气,大大降低了催化燃烧的能耗。新型蜂窝状活性炭吸附材料热力学性能好、低阻低耗、高吸附率,极适合在大风量下使用。催化燃烧床采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小,低压风机就可以正常运转,不但能耗少而且噪音低。吸附有机废气的活性炭吸附床可用催化燃烧处理废气生产的热量进行脱附再生,脱附后的气体再送人催化燃烧床燃烧净化,不需要外加能量,运行费用低,节能效果好。该治理设施可为其他同类企业低浓度、大风量有机废气的治理提供一个可靠有效的参考。
3结论
活性炭吸附脱附加催化燃烧处理工艺将活性炭吸附法和催化燃烧法串联使用,继承了双方的优点又避免了各自的不足,特别适用于低浓度、大风量有机废气的治理,该方法技术成熟、、安全可靠、处理效率高、投资运行成本低,有机废气经治理后可稳定达标排放,可作为有效的挥发性有机物污染控制技术进行推广。
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