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低溫等離子體處理惡臭廢氣工程實例

2018-11-23  來自: 寧夏潤華環保設備有限公司 瀏覽次數:399

介紹了低溫等離子體對電子企業產生的惡臭氣體的治理,該裝置對惡臭濃度去除率高達94.4%。經過半年的運行表明,該系統運行穩定、處理效果好、操作管理簡便,采用介質阻擋放電形式的低溫等離子體處理惡臭廢氣是可行的。

0引言

大氣污染是造成各類環境問題的主要原因之一,氣態污染物通過擴散、漂移將增加污染區域面積。目前常用的惡臭處理方法有吸附法、溶液吸收法、催化燃燒法、生物脫臭法等;這些傳統處理方法在工程應用中均發現存在較大的局限性。

近年來,低溫等離子體在環境保護方面的研究不斷取得新進展,低溫等離子體技術理論研究上已經被證實了是去除VOCs的有效方法之一,同時在處理低濃度大氣量的惡臭氣體方面,低溫等離子體技術也表現出廣闊的應用前景。

1低溫等離子體的反應機理

等離子體是被稱作除固態、液態和氣態之外的第4種物質存在形態。其由大量電子、離子、分子、中性原子、激發態原子、光子和自由基等組成,總正負電荷數相等,宏觀上呈電中性,故稱為等離子體,但其表現出很高的化學活性。根據放電機制、(氣體)壓強范圍和電極結構的不同,產生低溫等離子體通常有以下方法:輝光放電、介質阻擋放電、電暈放電、沿面放電、射頻放電、微波放電等。

2惡臭廢氣產生的途徑

企業產品在生產過程中先后經歷了球磨、制帶、印刷、水壓、切割、燒成、燒出等處理。由于原料中包含有酒精、甲苯、塑化劑、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、分散劑、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)等有機物,此部分物質在印刷、燒成時有不同程度的揮發,且由于燒成工段溫度高達280℃,一些高沸點的焦油狀不明物質也一并揮發出來,從而產生污染。

通過現場調研及檢測發現,本項目中廢氣污染物質量濃度較低,VOCs通常小于15mg/L,但廢氣氣味獨特,易使人產生不快感,因此本系統中廢氣屬于異味治理范疇。

3惡臭廢氣處理技術

3.1工藝流程

等離子體除臭系統工藝流程見圖1。整個廢氣處理系統設計風量為60000m3/h,為保證處理效果,收集的氣體將在末端進入2個并聯的低溫等離子處理系統,系統1設計為20000m3/h,系統2設計為40000m3/h。在風機的動力作用下,通過吸塵罩及公司原有管道將企業燒結工段的廢氣送入酸霧吸收塔內,與塔中的循環水接觸吸收。進過預處理后的氣體匯聚后通過直徑1100mm的風管進入低溫等離子設備(設計風量為每臺10000m3/h),經過一系列復雜的物化反應,降解后的氣體再送入旋流板凈化塔。

整個系統在PLC控制下,設置手動和自動2種操作方式。系統通過在線pH值控制器控制循環凈化液的pH值,實現自動加堿、噴淋、顯示和報警等功能。該系統操作簡單、自動化程度高。

3.2處理設備

整個廢氣處理系統由吸塵罩、酸霧凈化塔、低溫等離子、旋流板凈化塔和管道系統組成,在電氣系統控制下通過風機進行工作。

3.2.1吸塵罩與管道系統

吸塵罩的設計應綜合考慮各塵源點廢氣的收集、設備的布局和操作方便,集氣吸塵罩的使用效果越好意味著越能滿足生產和環保的要求。

工程中的吸塵罩與管道系統均采用鍍鋅鋼板制造,管道系統安置在主廠房樓頂,每隔4~5m設置槽鋼支架。整個管路含控制閥、止回閥,要求密封良好、無泄漏,管壁厚度3mm。

3.2.2凈化塔

凈化塔是廢氣處理系統的主要設備之一,塔內有噴淋、脫水等裝置。前置的酸霧凈化塔可有效降低廢氣中的酸霧、焦油狀物質,為廢氣進入等離子設備起到良好地預處理作用。末端的旋流板凈化塔,外置循環水泵、加堿泵、pH值控制器及液位計于一體。當廢氣在吸收塔內通過旋流氣動裝置的加速和旋流,污染物與經過霧化的吸收液發生碰撞、附著、凝聚、離心分離等綜合性的作用,被甩到塔壁,隨塔壁水膜流向塔底。通過旋流氣動裝置的設置,使廢氣在同樣

高度的筒體內旋轉次數增加、通過的路徑增長,氣相紊動劇烈,從而使得廢氣與吸收液在時間和空間上得到充分的碰撞、接觸、溶解、吸收。同時塔內設計有特殊組合式除霧裝置,將進一步保證高效的除霧性能,以避免風機帶水問題。

3.2.3低溫等離子設備

本工程主要采用介質阻擋放電形式處理廢氣,在外加電場的作用下,介質放電產生了大量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發,然后便引發了一系列復雜的物理、化學反應,使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子安全物質,或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質,從而使污染物得以降解去除。污染物凈化過程見圖2。

本工程采用的新型低溫等離子凈化設備,是在結合國內各主要低溫等離子的優缺點的基礎上,進行相關技術攻關而成的,與其它同類設備相比,具有以下技術優勢:

(1)有更高的抗堵性能。與傳統的介質放電相比,由于有了更大的氣流通過面積,整體設備占地面積更小。因此對現場安裝面積有限的場合較為適合。

(2)使用設備壽命大大延長。由于放電極采用鈦材,內膽采用SUS304不銹鋼;因此整個設備使用壽命大大延長。

(3)清洗方便。由于配有反沖洗裝置,因此對含焦油類物質,在使用一段時間后只要對內部進行反沖洗即可。

3.2.4電控系統

整個電控系統采用PLC自動控制運行。開機時先開風機,再開循環泵,然后依次啟動低溫等離子設備;停機時先停低溫等離子設備,再關循環泵,后停風機。整個系統具有自動、手動和數據顯示,并對主要運轉部位的故障采用聲光報警,與企業值班室相連。顯示內容包括如循環水泵故障、加堿水泵故障、風機故障、低溫等離子設備溫度警報等。

3.2.5風機

風機是整個系統的動力設備,風機的良好運行不僅可以提高系統的作業率,而且可以節約能耗,降低運行成本。系統采用變頻風機,機殼由耐腐蝕的玻璃鋼制造,葉輪由碳素鋼與玻璃鋼復合材料制造。配有良好的減震裝置,大大地降低運行噪音。

4二次污染的防治及運行費用

旋流板凈化塔處理企業廢氣會產生的少量的廢液量,通過PP水管直接排人企業污水處理站調節池中。

設備運行主要消耗為電費。系統1中,風機功率為22kW;水泵功率為7.5kW;等離子凈化設備功率為30kW;系統2中,風機功率為45kW;水泵功率為11kW;等離子凈化設備功率為60kW;風機及水泵按每年工作7200h,每度電0.65元計算,電機工作負荷為90%。電費共計:(22+7.5+30+45+11+60)×7200×0.65×0.90=73.92萬元/年。

5處理效果

目前該工程技術成功應用于蘇州新區某電子設備廠,根據專業單位的檢測結果,企業排放廢氣的臭氣濃度由1800降為100,凈化率高達94.4%,效果明顯。

6結論

綜上所述,本文介紹的惡臭廢氣處理工程技術具有以下優點:

(1)采用一體化結構設備,安裝簡單,使用方便。

(2)采用先進的自動化技術和監測技術,使設備操作簡單、準確高效、自動化程度高。

(3)采用好的玻璃鋼及碳鋼材料,整套設備外形大方美觀。

(4)惡臭廢氣處理效果良好,排放濃度100,凈化率≥94.4%,符合國家環保要求,解決了企業的擾民問題。

聯系人:曹經理

聯系電話:17809508496

聯系地址:寧夏銀川市永寧縣望遠路豐裝飾材料市場41號-13


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