活性炭吸附净化一体机(冷凝回收-活性炭吸附工艺处理干燥机有机废气工程设计与运行)

在小风量、低浓度有机废气的处理技术中,通常采用洗涤加活性炭吸附方法,洗涤主要起到降温作用,活性炭吸附净化废气达到排放标准活性炭是一种多孔性的含炭物质,它具有高度发达的孔隙构造,活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与气体中的杂质充分接触,从而赋予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易达到吸收、收集杂质的目的,从而去除各种有毒有害气体和杂质,我来为大家科普一下关于活性炭吸附净化一体机?以下内容希望对你有帮助!

活性炭吸附净化一体机(冷凝回收-活性炭吸附工艺处理干燥机有机废气工程设计与运行)

活性炭吸附净化一体机

在小风量、低浓度有机废气的处理技术中,通常采用洗涤加活性炭吸附方法,洗涤主要起到降温作用,活性炭吸附净化废气达到排放标准。活性炭是一种多孔性的含炭物质,它具有高度发达的孔隙构造,活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与气体中的杂质充分接触,从而赋予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易达到吸收、收集杂质的目的,从而去除各种有毒有害气体和杂质。

现有技术存在的缺陷是针对需要回收利用的有机废气,传统的活性炭吸附无法完成,在线活性炭吸附投资运行成本高。

本文介绍了一种冷凝吸附有机废气装置,针对现有技术中的不足,在需要回收利用的有机废气前端设置冷凝回收器,将有机废气通过冷凝回收,而尾气利用活性炭吸附净化,达标排放。

1 工程概况

苏州某化妆品有限公司湿式产品生产过程中烘干工段会产生有机废气,具体参数如表 1 所示。

表1 有机废气的参数

废气产生

排气量

(m3/h)

污染物名称

产生状况

浓度(ppm)

温度(℃)

风速(m/s)

干燥机

500

TVOC

242

47.1

1.58

废气经处理之后能达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级标准的排放标准。

考虑到实际的经济效益和环境效益,结合试验研究和工程经验,设计了一套以冷凝回收 - 活性炭吸附为主体工艺的废气处理系统,使其达到排放标准及有机溶剂回收的目的。其中冷凝采用风冷直冷式,活性炭采用煤质活性炭。工艺流程如图 1 所示。

2 废气治理原理

引风机将废气引入冷凝吸附有机废气装置的冷凝回收段,废气在通过冷凝器片时与冷动机组提供的冷媒物质进行热量交换传递,经过热量的传递交换废气温度降低,其中有机废气由气态转变成液态雾滴集聚后降落至回收罐内,废气及微量的有机废气在通过活性炭吸附器时再次得到吸附净化,利用活性炭的超强吸附能力去除有机废气,从而达到去除有机污染物的目的。

电控柜控制整体运行,控制系统设置手 / 自动控制,当电控箱按下自动按钮,则整套系统自动运行,如按下手动按钮,各受控制设备及风机需手动控制;控制系统通过触控屏设置有异常及故障报警,并同时有蜂鸣报警及设备所处的相应状态(运行、停止或异常)显示,并设置急停按钮。

烟气调节↓ ↑冷凝液回收 达标排放↑

干燥机有机废气

冷凝回收

活性炭吸附

风机

烟筒

↓ 回风管及调节阀

图 1 废气处理流程图

3 主要处理设备及设计参数

(1)热量理论计算

处理风量:500m3/h

温度:47.1℃下降至 10℃,总热量为 6.8kW,计算公式如下:

空气比重:1.3kg/m3

空 气 比 热:1000J/(kg· ℃ )=0.2389kcal/(kg· ℃ )=0.28W/(kg·℃ )

公式:总热量(Q)= 质量(G)× 温差(Δt)× 比热(C)

Q=(500 m3×1.3 kg/m3)×(47.1℃-10℃)×0.28 W/(kg·℃)

Q=6752W(6.8kW)

(2)冷凝回收装置

活性炭吸附设备作为内置式放置于冷凝回收装置内。冷凝回收装置采用风冷直冷式,冷凝回收装置进口温度47.1℃,出口 13.6℃;冷凝回收装置检修门采用双开门形式。

表2 冷凝回收装置参数

型号 ZR36 风冷机组 ×2

制冷量

kW

6.86

×103kcal/h

5.89

压缩机

型式

全封闭蜗旋式

制冷输入功率(kW)

2.2

制冷运转电流(A)

4.5

容量控制

全输出

冷凝器

铜管套铝片式

33m3

风量(m3/h)

3170×2

电机功率(W)

150×2

蒸发器

铜管套铝片式

37.5m2

安全保护装置

高低压保护、防热保护(双重)、过载保护、

欠相、逆相、欠电压、过电压等

外型尺寸

长(mm)

3200

宽(mm)

1100

高(mm)

1600

噪音值

dB(A)

62

表 2 中:

①制冷工况:蒸发温度 -1.1℃,冷凝温度48.9 ℃;

②机组安全工作范围:环境温度 -10~ 42 ℃;

③本系列机组采用 PLC 控制器控制;

④电源制式:3P-380V-50Hz。允许电压波动 ±10%,允许相间电压差 ±2%;

⑤噪音测定位置为距离主机正前方 2m,高 1.5m 处,前后左右 4点平均值。

冷凝回收装置安装使用压差计,压差计为带信号输出点(高低,两点)型机械式(指针显示)压差计;压差计测压安装位置为冷凝回收装置进口处及出口处,测压点均在设备内部。

(3)活性炭采用煤质活性炭

(4)有机废气引风机风量 2000CMH,静压 1200Pa

(5)有机废气治理电控(PLC 控制)

设置手 / 自动控制,当电控箱按下自动按钮,则整套系统自动运行,如按下手动按钮,各受控制设备及风机需手动控制。整个系统需要设置异常及故障报警并同时有蜂鸣报警及设备所处的相应状态(运行、停止或异常)。控制如下:

①干燥机不启动时,废气回收装置、风机不启动;干燥机启动时,废气回收装置、风机启动;

②废气回收装置正常运行情况下,干燥机操作面板上显示“废气回收可”显示(显示板干燥机自带);

③干燥机在按下“正常停止”和干燥机异常停止的情况下,废气回收装置继续运转约 20min 后停止;

④废气回收装置和风机异常的情况下,干燥机操作面板上显示“废气回收装置异常”显示(显示板干燥机自带);

⑤压差计异常,即废气回收装置异常时,信号反馈到风机,风机停止,且此信号输至干燥机,命令干燥机停止运行;

⑥当整个系统出现故障报警或异常停机时,相应的指示灯及蜂鸣一直处于报警状态,直至故障或异常解除,系统恢复正常。

4 调试及运行效果

根据上述参数及流程进行调试,对回收利用的有机废气进行一体式处理,结构简单,操作方便,效果理想;对于小风量、低浓度、可回收利用的有机废气能达到有效回收利用,整体制造成本低,运行成本低,并可实现达标排放。该系统在后续运行过程中情况稳定,能满足业主的生产要求,最终顺利通过了环保验收。

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