有机废气治理工艺及设备-第2页-北极星VOCs在线

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四、低温等离子装置

等离子体就是被电离了的气体，是电子、离子、原子、分子、自由基等粒子的集合体。通常要在3000~C以上．以上各种粒子处于热力学平衡状态．称为热力学平衡等离子体。当电子具有极高的温度，而离子、原子等重粒子温度低至0~200~CH~成为非平衡等离子体．即低温等离子体采用低温等离子体分解VOCs时，等离子体中的高能电子起决定性的作用。分解过程主要按两种方式进行．一是极高温度的高能电子直接与其他分子发生非弹性碰撞．将能量转化为基态分子的内能，使其激发、离解电离，最终生成无害的CO2和H2O；二是高能电子激励气体中N2、O2、H2O生成具有较高能量的自由基粒子．破坏c—H、C=C或c—c化学键，将有异味的分子分解成无害小分子。

等离子体化学反应过程大致如下：

根据发生低温等离子体设备放电模式的不同划分为电晕放电、辉光放电、介质阻挡放电，其中以介质阻挡放电产生的低温等离子体浓度最高．VOCs分解及异味去除效果最好。

五、燃烧法

1、催化燃烧

催化燃烧的作用机理是：在催化剂的作用下，有机气体中的可燃物质能够在较低温度(250～300％)下进行深度无焰氧化，生成CO：、H2o及其它的最终燃烧产物．此过程是一种不可逆过程。其化学反应方程式为：

由于燃烧温度较低．不会生成高温燃烧的二次污染物．如二恶英、氮氧化物等。研制出合适的催化剂是催化燃烧的关键．催化剂的种类有：铂、钯、钌、金等贵金属催化剂，过渡金属氧化物催化剂．复氧化物催化剂。

目前主要是选用负载贵金属蜂窝催化剂．以堇青石蜂窝陶瓷体作为第一载体，一AI0，为第二载体，贵金属铂、钯等为主要活性组分，用高分散率均匀分布的方法制备而成。卤素和含硫化合物容易使催化剂失活，目前已经研制出能够抗卤素和含硫化合物失活的催化剂。影响催化燃烧效率的主要因素有温度、停留时间、污染介质的组成及浓度、催化剂的活性组分、废气中所含抑制催化剂活性或使其中毒的物质浓度

催化反应器可以采用固定床或流化床．并以固定床最为普遍．固定床又分采用气一气换热器进行间接换热的催化燃烧装置和采用蓄热式换热器进行直接换热的催化燃烧装置蓄热式催化燃烧反应器集固定床催化反应器和直接接触换热器于一体．简化了传统催化燃烧的流程。而且．由于反应物流向的周期性变换，能使反应热充分蓄集在反应器中．提高了反应热的利用率．即使反应物在低浓度下也能无需外界补充热量，因此。特别适合于低浓度废气的处理。在废气中有机物浓度较高时．可以通过移出热量的方式回收部分反应热。

2、直接燃烧与蓄热燃烧(Ro)

有机尾气在燃烧室内的直接燃烧．由于VOCs的含量较低．燃烧反应热不足以将燃烧气体加热到如此高的温度．需要消耗大量的燃料。一般在燃烧的气体出口中设置废热锅炉回收尾气中的热量

蓄热式热氧化器(RegenerativeThermalOxidizer，简称RTO)~称蓄热燃烧氧化器．是使用陶瓷或其他较高热容量惰性材料从燃烧排出的高温气体中将热量吸收并储存起来．达到一定温度后进行切换操作，将热量传递给流人燃烧器的冷气体并使之加热到接近燃烧温度．VOCs的热量回收率可达98％以上．远远高于废热锅炉或其他换热设备所能回收的热量。

RTO设备一般分为三室式和旋转式两种。三室式RTO设备由一个氧化室和A、B、c三个蓄热室．组成通过切换提升阀门．工业尾气依次由A—B—C进入燃烧室．在经过蓄热室的过程中被加热到较高的温度．在燃烧室燃烧后依次由B—C—A流出．燃烧室温度一般在750～800％．排放尾气温度小于80％。此外还有辅助风系统．在进行切换时置换掉残留在蓄热室的气体。旋转式蓄热焚烧设备设置氧化燃烧室、若干个由陶瓷蓄热材料组成的有相同数量的进气室出气室、两个密封室和一个旋转阀组成。

六、其他处理工艺

1、利用紫外线光波作为能源．在纳米TiO催化剂作用下，利用空气中的氧气作为氧化剂．对有机废气进行催化降解．生成低分子物质。

2、臭氧催化氧化工艺

此两种工艺仅应用在有机气体浓度很低．为了去除异味的情况．普及率不高．其处理能力和效果尚有待考察论证。

七、化工尾气处理注意事项

1、减少化工尾气风量和降低尾气VOCs浓度是优先要解决的问题普遍存在的状况是由于系统的密封性较差．通过加大风机抽量和系统负压改善车间气味。因而将大量空气抽人系统．同时也加大了溶剂的挥发。

2、要求尾气中VOCs浓度要远远低于混合气体的爆炸下限国家准规定混合气体的VOCs浓度不能超过混合物的爆炸下限的25％．可以通过配风方式使VOCs降低到合适浓度应该安装有较高灵敏度和稳定性的在线VOCs浓度检测仪要特别防止由于误操作或其他极端情况使得尾气中VOCs浓度突然急剧增加，若VOCs浓度超过混合物的爆炸下限时．应设有相应的保护和切断措施。

原标题：有机废气治理工艺及设备

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