[深圳voc废气处理设备]废气燃烧_挥发性有机化合物废气处理技术

挥发性有机化合物废气处理技术——热销毁法

RTO焚烧炉，RTO专业制造商，泽川环境，无锡，2018年11月19日。热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体，即挥◤发性有机化合物，或通过使用合适的催化剂加速挥发性有机化合物的化学反应，最终降低有机物浓度，使其⊙不再有害的处理方法。

蓄热式焚☉烧炉

热破坏法对低浓度有机废气的处理具有良好的效〒果，因此在低浓度废气的处理∏中得到了广泛的应用。这种方法主要分为两种类型，即直接火焰ξ　燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧有机废气的热处理效率较高，一般达到99%。催化燃烧是指在催化床的作用下，加速有机废气的化学反应。与直接燃烧相比，该㊣方法耗时少，是净化高浓度低流量有机︻废气的首选方法。

二、挥发性有机化合物废气处理技术——吸附法

有机废气吸附法主要适用于Ψ低浓度、高通量的有机废气。目前，有机废气的处理【方法相当成熟，能耗低，但处理效率〗高，能彻底净化有害的有机废气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。

但是，这种方法也存在一些缺陷，如设备↓体积大、工艺》流程复杂等。如果废气中含有大量杂质，很容易导致工人中毒。因此，吸附剂是该方法处理废＠ 气的关键。目前，有机废气的处理主要采用吸附法，而活性炭是常用的，主要是因为活性炭具有更好的孔结构和更强的吸㊣　附性。

另外，经过氧化铁或臭氧处理后，活性♂炭的吸附性能会更好，有机废气的处理会更安全有效。

蓄热『式焚烧炉

三、挥发性有机化合物废气处理技术——生物处□　理方法

挥发性有机化合物废气的生∏物净化是近年来发展起来的一项︽空气污染控制技术。与传统工艺相比，它投资少、运行成本低、操作简单、适◇用范围广，是〗替代燃烧法和吸附净化法最有前途的新技术。从处理的基本原理来看，有机〖废气的生物处理是利用微生物的生◢理过程将有机废气中的有害物质转化为简△单的无机物，如CO2、H2O等简单的无机物。这是一种处理有机废气的无害方法。

事实上，生物净化方法利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转ζ化为简单的无机物(如二氧化碳和□水)和㊣细胞物质等。主要工艺有生物洗涤、生物过滤和生物滴滤。

蓄热式焚烧炉

不同成分、浓度和气体体积的气态污染物都有各自有效的生物净化系统。生物洗涤塔适用于处理净化气量小、浓度高、易溶解、生物代谢◆率低的废气；生物滤床可∏用于气体体积大、浓度低的废气；对于高负荷和污染物降解后产生的酸性物质，生︼物滴滤床较好。

有机废气的生物处理是一项新技术。由『于反应器涉及气、液、固传质和生化降解过程，影响因素众多且复杂，相关理论研究和实际应用不够深入，许多●问题需要进一步探讨和研究。

一般来说，一个完整的有机废气生物处理过程包括三个¤基本步骤：a)有机废气中的有机污染物首先与水接触，然后迅速溶解在水中；b)在低液体■浓度条件下，溶解在液膜中的有机物会逐渐扩散到生物膜中，然后被附着在生物膜上的微生物吸收；c)被◥微生物吸收的有机废气将在其自身的生理代谢过程中ξ被降解，并最终转化为对环境无害的化合物

变压吸附技术主要采用物理方法净化有机废气，所用材料为沸石分子筛。沸石分子筛在吸附选择性ζ　和吸附容量方面具有一定的优势。在一定的〓温度和压力下，这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分，然后将剩余的气体输送到下一个环节。吸附有机废气后，通过一定的过程进行转化，以保持和提高吸附剂的再生能力¤，使吸附剂可∏以再次投入使用，然后◣重复前面的过程，循环往复，直至有机废气得到净化。

蓄热式焚烧炉

近年来，该技术已在工业生产中∩得到应用，并在气体分离方面取得了良好的效果。该︽技术的主要优点是：能耗低、成本低、工艺操作自动化、分离提纯后混合物■纯度高、环境污♂染小等。该技术对有价气体的回收和处理效果良好，具有广阔的市场前景，将成为未来有机废气处理技术的发展方向。

V.挥发性有机化合物废气处理技术——氧化法

热氧化是有毒』有害且不需要回收的挥发性有机化合物最合适的处理技术和方法。氧☉化法的基本原理：挥发性有机化合物与氧气反应生成二氧化碳和H2O。

从化学反应方程式来看，氧化反应类似于化学燃烧过程，但由于其挥发性有机化合物浓度低，在化学反应中不会产生可见的火焰。一般来说，氧▲化法可以通过两种方法保证氧化反应的顺利进行：a)加热。使含挥发性有机化合物的有机废气↓达到反应温度；b)使用催化▅剂。如果温度相对较低，氧化反应可以在催化剂表面进行。因此，有机废气处理的氧化法分为以下两种方法：

a)催化氧化法。目前，催化氧化中★使用的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金♀属催化剂。贵金属催化剂主要包括铂、钯等。它们ω以细颗粒的形式附着在催化剂载体上，催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝体或散装填料；非贵金属催化剂主要是通⊙过将过渡元素金属氧化∩物如二氧化锰与粘结剂按一定比例混合而制备的。为了有效防止催化剂中毒后失去催化活性，必须在处理前ㄨ彻底清除可能使催化剂中毒『的物质，如铅、锌和汞。如果不能去除有机废气中的催化剂毒物和覆盖物，这种催化氧化法不能用于处理挥发性有机化合物；

b)热氧化法。目前，热氧化︽方法有三种：热燃烧法、分区法和蓄热法。这三种方法的主要区别在∴于热回收的方式。这三种方法都可以与催化方法相结合来降低化学反应的反应温度。

热氧化器←一般指气体焚烧炉。气体焚烧炉由助燃剂、混合区和燃烧室组成。其中，燃烧改▓进剂，如天然气和石油↓，是辅助燃料。在燃烧过∞程中，焚烧炉产生的热混合区可以预热挥发性有机化合物废气，为有机废气的处理提供足够的空间◥和时间，最终实现有机废气的无害化处理。

在供氧充足的◣条件下，氧化反应——VOC去除率——的反应程度主要取决于“三个条件”:反应温度、时间♂和湍流。这三个“测试条件”是相互关◥联的。在一定程度上，一个条件的改善可以减少另外两个条件。热燃烧热氧化器的缺点在于辅助燃料价格高，导致设备运行成本高「。

直燃式废气处理炉

所需温度：700-800摄氏度

相应的☆废气类型：所有

废气净化效率达99.8%以上

与废气机热回收系统配套可以有效降低工厂◥的运营成本

蓄热式焚烧炉

催化废气处理炉

所需温度：300-400摄氏度

根据废气浓度引发自燃

该系统设计通过使用预处理剂和催化剂，延长了设备的使々用寿命

该处理方法主要适用卐于高浓度低温有机废气的处理。一般适用于高挥发性有机化合物→(百分之几)和少量气体的有机废气的回收和处理。由于大部分挥发性有机化合物是易燃易爆气体，由于爆炸极限，气体中的挥发性有机化合物含量不会太高，因此为了≡达到较高的回收率，必须采用非常低温度的冷凝介质或高压措施，这必然会增加设备投资和处理成本。因此，该技术通常被用作初级※处理技术并与其他技术相结合。

本文介绍了焚烧工艺处理工业废气的概况，涵盖VOCs的处理内容如下◣：

再生「焚烧炉

工艺排放的含VOCs的废气进入双罐※RTO，通过三通开关阀将︾废气引入RTO的能量回收室进行预热。含有污染物的废气被蓄热陶瓷块逐渐加热后进入燃烧室。VOCs在燃烧ξ　室中被氧化，将热能释放到第二储热▆罐中的陶瓷块，以减少辅助燃料的消耗。陶瓷块※被加热，燃烧和氧化后的清洁╲气体温度逐渐降低，因此出◥口温度略高于RTO入口温度。三通切换风门切换以改变实时操作系统出口/入口温度。如果VOCs的浓度足够高并且释放的热能足够，实时操作系统不需要燃料。例如，当RTO热回收效率为㊣95%时，RTO出口温度仅比入口温度高25。

蓄热式焚烧炉

再生催↑化剂焚烧炉

工艺排放的含VOCs的废气进入双罐RCO，通过三通开关阀将废气引入RCO的能量回收室，对废气进行预热。含有污染物的废气被蓄热陶瓷块逐渐加热，然后进入催化剂〗床。VOCs被催化剂分解←和氧化，将热能释放到第二储热罐中的陶瓷块，以减少辅助燃料的消耗。陶瓷块被加热，燃烧和氧化后的清洁气体温度逐渐降低，因此出口温度略高于RCO的入口温度↘。三向切☆换风门切换以改变RCO的出口/入口温度。如果VOCs的浓度足够高并且释放的热能足够，RCO就不需要燃料。例如，当反应堆冷却剂系统的热回收效率为95%时，反应堆冷却剂系统的出口温度仅比入口温度高25。

蓄热式焚烧炉

催化◇剂焚烧炉

催化剂焚烧炉的设计取决于废气⌒量、VOCs浓度和所需的销毁＠ 去除效率。在运行期间，含VOCs的废气通过系统风扇被引入系统中的热交换器。废气被热交换器的管程加热︼后，通过№燃烧器。此时，废气已经被加热到催化分解温度，然后通●过催化剂床№。催化分解将释放热能，VOCs将分解成二氧化碳和水蒸气。之后，热的净化气」体进入热交换器的壳程，以加热管〓程上未处理的挥发性有机化合物废气，这将降低√能耗。最后，净化后的气体从烟囱排放到大气中。

蓄热式焚烧炉

直燃式焚烧炉的设计取决于废气量、VOCs浓度和所需的销毁去除效率。在运行期间，含VOCs的废气通过系统风扇被引入系统中的热交换器。废气被热交换器的管程加热卐后，通过燃烧器。此时，废气已被加热到催化分解温度(650~1000)，并有足够的停留时间(0.5~2.0秒)。这时，发生热反应〖，VOCs分解成二氧化碳和水蒸气。之后，这种热的净化气体进◆入热交换器的壳程，加热管程上未处理的挥发性有机化合物废气。这种热交换器可以降低能量消耗(即使当VOCs浓度为0.05时

有时，直接燃烧焚烧炉源╳自后燃烧器。直燃式焚烧炉使用专门设计的燃烧器将高浓度废气加热至预设温度⌒，废气在运行过程中被引入燃烧∑　室。该燃烧器将VOCs和有毒空气污染物分解成无毒物质(二氧化碳和水)并释放热量，净化后的气体可通过↙热回收系统，满足节能要求。