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    技術教程

    VOCs廢氣如何進行有效除塵等預處理?
    銷售經理孔經理全國熱線:400-050-3910時間:2021-09-02 11:45瀏覽次數:

    在環保排查過程中,不少企業往往會遇到這樣的情況:廠房明明有VOCs治理設備在運行,之前第三方檢測機構也出具了達標檢CMA報告,但實際上經過比對檢測后,依然有排口不達標的情況。

     

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    2018年5月29日,南京市環保局組織對江蘇仁信作物保護技術有限公司廢氣排放口進行監測。監測結果顯示,合成車間廢氣(FQ-1)排放口8次監測值在345—1420毫克/立方米之間,均超過《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996表2二級標準。

     

    6月12日,南京市環保局下達責令改正違法行為決定,責令仁信公司立即停止違法排污行為。8月10日,南京市環保局下達行政處罰決定,對該公司廢氣超標排放的環境違法行為處罰款39.9萬元。

     

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    近日,臨淄區政府官網發布2019年4-5月份臨淄區環境違法行政處罰信息公示,41家單位被通報罰款,其中,淄博中環清洗有限公司因非甲烷總烴超標排放,均值超標1.225倍被罰款60萬元。

     

    究其原因,在排除工藝本身的設計和操作不當外,最大的嫌疑點就落在了對含VOCs廢氣的預處理不當上。實際上,如果廢氣處理不當不僅會導致排放不達標,甚至可能引發環保設備安全事故!

     

    例如有機廢氣預處理不當,油霧或漆霧等顆粒物進入低溫等離子體凈化設備,沉積在電極或器內壁,累積到一定水平之后可能會造成設備著火。一些化合物在低溫等離子凈化器產生聚合反應,在電極或器壁沉積結焦,累積到一定水平也會引起設備著火。

     

    當有機廢氣濃度高于爆炸下限,并存在點火源時,則廢氣處理系統可能會引發爆炸。其實,廢氣處理設備如蓄熱式熱力焚燒爐(RTO)等設備本身一般不會產生爆炸事故,因此企業應重視廢氣處理系統有機廢氣濃度的檢測和預處理,并考慮事故狀態下的緊急排放和處理,確保有機廢氣處于安全濃度以下,消除爆炸的根源。

     

    對于含VOCs廢氣,預處理工藝應根據廢氣的成分、性質、污染物的含量和后續VOCs處理設施要求等因素進行選擇,除塵則是最普遍的一種工藝。這里就分享主要的環保除塵工藝的相關技術,并列舉過濾式和濕式除塵工藝的工作原理,以幫助企業在治理VOCs廢氣時,可以在預處理階段更快捷有效地選擇適合自身情況的除塵設備和除塵工藝。

     

    一、過濾式除塵器

    袋式除塵器按清灰方式可以分為機械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰三類;按過濾方式可以分為內過濾式和外過濾式兩類;按進出口的位置不同可分為下進風和上進風兩類。

     

    1. 袋式除塵器

     

    2. 脈沖噴吹清灰方式

     

    3. 機械清灰式

     

    根據振動方式不同,可分為水平振動、垂直振動、扭曲振動三種形式,如圖所示。

     

    4. 內外濾式

     

    5. 上進風、下進風式

     

     

    二、濕式除塵器

     

    按其結構來分有以下幾種:

    1. 重力噴霧濕式除塵器

     

    2. 旋風式濕式除塵器

    3. 自激式濕式除塵器

     

    4. 填料式濕式除塵器

     

    5. 泡沫式濕式除塵器

     

    6. 文丘里濕式除塵器

     
    化工企業的廢氣成分比較復雜,一般為多組份混合氣體,通常具有易燃易爆性、毒害性且伴有臭味,易對周邊環境造成污染,嚴重時會引發社會群體事件。因此為防止有機廢氣處理系統發生火災爆炸事故,我們建議企業應從以下幾個方面采取具體的對策措施:
    • 要對高濃度廢氣進行預處理,降低排入廢氣處理系統的可燃物濃度,如對反應釜廢氣排放口設冷卻或冷凍回收裝置,或活性碳纖維吸附回收裝置;禁止高于爆炸下限的可燃蒸汽和可燃氣體排入廢氣管道系統。
    • 在廢氣系統設計前,要對各廢氣吸入點的可燃物濃度進行檢測分析,控制各廢氣吸入點的易燃物質的濃度低于爆炸下限,并要進行正常工作狀態或非正常工作狀態下的可燃氣體濃度檢測。當某廢氣吸入點各種工況可能吸入的可燃物濃度超過安全濃度時,要改變工藝或設備,如補充新風或進行惰性化處理。對可能會產生廢氣濃度接近爆炸下限的廢氣支管道設置在線可燃氣體濃度檢測報警器和新風補充設施,在線可燃氣體濃度檢測報警器應和新風補充設施聯鎖。
    • 反應釜應盡可能采用密閉式,避免有空氣(氧氣)進入反應釜和廢氣管道,降低高濃度廢氣中氧氣含量,當然能惰性化(如充氮)更好。
    • 對各車間內產生的廢氣進行分析,存在禁忌物質的廢氣應分開處理。當廢氣管道內可能沉積危險物質時(如活性碳、疊氮化合物等)時應考慮對廢氣管道進行定期清洗。
    • 在廢氣管道設計、安裝時須應考慮有一定的斜度,方便積液的排除,避免積液積聚過多而導致廢氣管變形和殘留的混合物過多,引起二次爆炸;并對廢氣總管內的積液進行定時排液。
    • 廢氣管道在各危險點(如支管接入總管處)設泄爆板,以減少爆炸氣體大量回沖反應釜,產生連鎖反應。
    • 在各車間廢氣支管與總管連接處采用軟連接,方便事故狀態下的緊急切斷,或在各車間廢氣支管上加裝阻火器,也可以在各車間設置水噴淋預處理塔(注:此水噴淋預處理塔同時還能起到阻火作用;此噴淋水應定期檢測,超過規定濃度時應及時更換),預處理后排到廢氣總管,以防故狀態下的火災蔓延。如經濟實力許可,廢氣管道應優先采用不銹鋼材料,以便更好地消除廢氣管道的靜電。
    • 當企業不能承受全部廢氣管道采用不銹鋼材料時,建議廢氣管道上的三通、四通(含流動方向20倍管徑長度范圍內)應盡可能采用不銹鋼材料,并要做好防靜電接地工作。支管接入總管等三通入口,應傾斜一定角度,以使氣流平緩和減少氣體流動阻力,既能減小靜電,也能降低消耗。
    山東新澤儀器自主開發的 TK-1200 污染源揮發性有機物在線監測系統采用先進的全程伴熱預處理+在線色譜技術+火焰離子檢測法(FID),主要應用于對各種工業污染源排放有機物的實時監測,本系列在線氣相色譜分析儀采用國際先進技術,性能穩定可靠,自動化程度高,檢測范圍寬,能夠測量 VOCS、總烴(THC)、非甲烷總烴(NMHC)、苯及苯系物等多項參數,對 VOCS 的濃度和排放率進行連續、實時地跟蹤監控,并將所有的監測參數傳輸至工控機軟件和用戶 DCS 系統,可通過數采儀與環保部門的數據系統通訊。系統設備放置在分析小屋內,操作和維護方便,具有現場數據實時傳送、遠程故障診斷等功能,實現了工作現場的無人值守。整套系統結構簡單,模塊化設計,穩定性強,運行成本低。
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