[高濃度]淺談小風量高濃度工業廢氣治理工藝-王天琦

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　　VOCs廢氣的排放隨生產行業、工業條件 的不同，其組成、濃度也各不相同，因此對其治理技術的選用取決于各行業有機污染物的性質、濃度、凈化要求及經濟性等因素。對VOCs廢氣的常規處理方法有 吸收法、吸附法、膜分離法、冷凝法、燃燒法、生物法、脈沖電暈法和高級氧化法等[2]。而對于小風量(<5000m3/h)、高濃度 (2000～8000mg/m3)且排放穩定的有機廢氣來說，目前比較成熟、比較徹底的治理技術是直接燃燒法和催化燃燒法。

　　直接燃燒法亦稱為 熱力氧化法或熱力燃燒法，是利用石油氣或柴油等輔助燃料燃燒放出的熱量，使有機廢氣在500℃～800℃和停留時間為0.3～0.5s的條件下直接燃燒而 轉變為無害的H2O和CO2。但因采用該方法的起燃溫度高，對設備材質要求也相對較高，而且需要添加輔助燃料加熱，能耗大、運行費用高，因此在實際應用中 受到限制。

　　催化燃燒法是目前世界上有機廢氣處理技術研究領域中比較活躍的一個方法，其工作原理是在鉑(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬 催化劑的作用下，使廢氣中的有機污染物在較低的溫度下(通常為220℃～300℃)和較短的反應時間內(0.05～0.2s)轉化成無害的H2O和CO2 氣體。其反應方程式如下：

　　與直接燃燒法相比，催化燃燒法由于溫度降低，允許使用標準材料(如Q235-A)來代替昂貴的特殊材料，因此可大大降低設備費用，同時由于起燃溫度降低，可節約預熱能量，減少運行操作費用。

　　2 催化燃燒廢氣治理技術

　　催化燃燒廢氣治理系統主要由阻火器、熱交換器、加熱室、催化床、引風機、電控柜及安全報警裝置等組成。

　　廢氣治理工藝流程如下圖所示：

　　工作原理：系統正常工作后，溫度約為50℃的噴漆廢氣經阻火器進入催化凈化裝置，在板式熱交換器內與高溫尾氣進行熱量交換，經預熱的廢氣進入加熱室(內設有電加熱管)進一步升溫至250℃左右，達到起燃溫度的廢氣繼續進入 催化床內，在貴金屬Pt、Pd催化劑的作用下，使有機溶劑完全氧化分解為H2O和CO2，并釋放出大量反應熱，可維持催化燃燒所需的起燃溫度，達到熱平衡。所排放的高溫尾氣可達300℃以上，通過板式熱交換器將高溫尾氣與進口低溫廢氣進行熱量交換，部分熱量得以回收，減少了預熱能耗。經回收部分熱量的高溫尾氣在引風機抽力的作用下通過排氣筒達標排放。系統達到熱平衡后自動關閉電加熱裝置，此后，催化燃燒系統就靠廢氣中的有機溶劑燃燒時產生的熱能，在無須外加能源的基礎上使催化燃燒繼續進行直至結束。

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