废气处理装置的制作方法

本发明属于废气处理领域，具体涉及一种vocs废气处理装置。
背景技术：
公司在生产过程中会排放含有甲苯、二甲苯等物质的有机废气，日常是经过水洗塔吸收后，通过废气总管收集至废气焚烧炉后，达标排放。经过废气总管上设置的废气浓度侦测仪，在超过30%~50%时（或废气炉故障跳车时），将废气排至活性炭系统进行吸附处理后达标排放，如判定废气炉故障在2h内无法恢复时，则全厂停产。既不利于环境保护，也不利于公司运营。目前国内外有机废气vocs的治理技术不断地发展，其发展方向是对各种工艺技术进行优化、新材料（吸附材料、催化材料、过滤材料、生物净化菌种等）的开发与应用等，如吸附与催化分离工艺、吸附与冷凝回收分离工艺、吸附与吸收分离工艺等；还有是新技术的在不断开发，投入市场，如生物净化技术、等离子体净化技术、光催化技术、膜分离技术和离子液吸收技术等等。随着我国生产制造行业的不断发展，其后续产品的产量和种类逐年增加，在生产、储运、使用的过程中，产生的废气中含有一定量各种有机物，直接排至大气中，严重地污染着环境，其中的挥发性有机化合物vocs(volatileorganiccompounds简称vocs)能够参与光化学反应，形成光化学烟雾，同时也是大气中二次颗粒有机物形成的重要条件，对于大气环境和人体健康危害巨大。工业vocs的排放量持续不断增加，目前已经成为我国城市群和局部区域大气污染的主要原因之一。因此，工业vocs的污染控制问题，已经成为目前我国控制大气污染的最为重要问题，需引起各级组织高度重视，采取切实有效的措施进行治理，保护自己的生存环境。vocs的末端治理技术可以分为两大类：即回收技术和销毁技术。回收技术是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法，主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝（及蒸汽平衡）技术及膜分离技术等。回收的有机溶剂可以直接或经过简单纯化后返回工艺过程再利用，以减少原料的消耗，或者利用于有机溶剂质量要求较低的生产工艺，或者集中进行分离提纯。销毁技术是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变成为二氧化碳、水等无毒害无机小分子化合物或低毒性化合物的方法，主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏、光催化和光催化氧化技术等。由于废气来源广，组成复杂，且浓度和成分几乎不能定量或定性，给处理带来一定的难度。因此，在决定采用何种vocs治理技术时，应根据具体工况，进行优化组合。根据现有废气高浓度特点，且处理时间较短（2小时以内），宜采用活性炭吸附工艺。等离子、光催化等新型技术只能处理低浓度有机废气，且处理效率不高，不适合本工程；催化燃烧、直接燃烧、蓄热燃烧等技术存在一定的安全隐患，且造价较高，也不适合本工程。本发明采用活性炭吸附技术，并在其基础上进行改进，具有工艺简单、安全可靠、运行费用低、处理效果好、操作简单、易于控制、气源适应范围宽等显著优点。技术实现要素：本发明的目的在于针对vocs废气的特点提供高效、安全、节能的综合处理技术，具体技术方案如下：一种废气处理装置，包括排气筒1，离心风机2，排风管3，冷却风管4，手动风阀5，活性炭吸附器6，冷却风机7，和进风管8，废气经过活性炭吸附器6后，达标废气通过排风管3，经过离心风机2送入排气筒1高空排放；活性炭吸附器6内设置温度探头进行多点测温，当温度高于阈值时，启动冷却风机7，冷气通过冷却风管4进行降温；活性炭吸附器6进口前端安装voc检测仪，当浓度超标时，开启应急排放口，紧急排空；每个吸附器进出口各设置一个手动风阀5，离心风机2设在活性炭吸附器6尾部，使整个系统处于微负压密闭状态下操作。进一步，活性炭吸附器6进出口各设一个防火阀。进一步，活性炭吸附器6进气口，各设有止回风阀，有效防止火焰气体回流。进一步，活性炭吸附器6设有防爆装置，当气体反应超压时，防爆装置会自动泄压。进一步，所述离心风机2采用防爆型电机，风机进风口采用防爆措施即镶嵌铜条以达到绝缘作用。进一步，离心风机2的规格参数：风量13000～25000m3/h，全压：2300～1700pa，功率18.5kw；冷却风机7的规格参数：流量3000m3/h，全压2500pa，功率3w。进一步，所述手动风阀5采用镀锌板制作。进一步，所述排气筒1采用碳钢防腐材料。进一步，废气管道设计流速小于13m/s，避免气体与管壁产生剧烈摩擦而产生静电，同时在设备和管道上，均设有防雷及防静电措施。本申请的有益效果：本申请针对现有废气高浓度特点，且处理时间较短（2小时以内），采用活性炭吸附技术对废气进行处理，活性炭吸附器采用蜂窝活性炭，该活性炭比表面积和孔隙率大，吸附能力强，具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性，净化效率高达96%。同时对活性炭吸附技术进行改进，采用了多种安全措施，既保证有效的治理废气，又能保证安全稳定，最后的测试数据证明，该装置处理效果好、操作简单、易于控制、安全稳定、环境污染小、气源适应范围宽，其处理效果和经济指标已处于国内同行业先进水平。附图说明1.图1是废气的处理装置结构示意图。图中：1、排气筒；2、离心风机；3、排风管；4、冷却风管；5、手动风阀；6、活性炭吸附器；7、冷却风机；8、进风管。具体实施方式下面结合附图进一步说明本发明的喷漆废气处理装置。一种废气处理装置，包括排气筒1，离心风机2，排风管3，冷却风管4，手动风阀5，活性炭吸附器6，冷却风机7，和进风管8，废气经过活性炭吸附器6后，达标废气通过排风管3，经过离心风机2送入排气筒1高空排放；活性炭吸附器6内设置温度探头进行多点测温，当温度高于阈值时，启动冷却风机7，冷气通过冷却风管4进行降温；活性炭吸附器6进口前端安装voc在线监测仪，当浓度超标时，开启应急排放口，紧急排空；每个吸附器进出口各设置一个手动风阀5，所述手动风阀5采用镀锌板制作；离心风机2设在活性炭吸附器6尾部，使整个系统处于微负压密闭状态下操作。其中，活性炭吸附器6采用蜂窝活性炭，该活性炭比表面积和孔隙率大，吸附能力强，具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性，净化效率高达96%。有机废气通过吸附器与活性炭接触，废气中的有机污染物被吸附在活性炭表面，从而从气流中脱离出来，达到净化效果。从活性炭吸附床排出的气流已达排放标准，空气可直接排放。活性炭吸附器6内设多点测温，吸附操作周期床层温度不得高于50℃，超过50℃报警并启动冷却风机7进行降温，若温度仍然较高，则停止吸附工作并紧急排空。活性炭吸附器6进出口（即吸附器与废气主管之间）各设一个防火阀。活性炭吸附器6进气口，各设有止回风阀，有效防止火焰气体回流。活性炭吸附器6设有防爆装置，当气体反应超压时，防爆装置会自动泄压。蜂窝活性炭的主要技术参数见下表表1。表1活性炭的主要技术参数堆密度／kg/m3380～420规格／mm100×100×100空速／1/h400～800吸附量　%20比热容／kj/(kg.℃)1.095空塔风速／m/s0.2～0.8吸附温度／℃≤40活性炭吸附器设计计算：取过滤风速0.3m/s；考虑到使用时间较短，空速取700；则，蜂窝活性炭使用量v=18000m³/h÷700/h=25.7m³，取28m³；活性炭过滤面积s=18000m³/h÷（0.3m/s×3600s）=16.7m²，取24m²；最终活性炭吸附器规格见表2。表2活性炭吸附器的主要技术参数序号名称单位数值1处理风量m3/h4500×4=180002吸附床数量台43空速m/s0.34吸附剂数量m3/台75阻力pa800-10006净化效率%≥907外形尺寸mm2000*1800*3000离心风机2的规格参数：风量13000～25000m3/h，全压：2300～1700pa，功率18.5kw。冷却风机7的规格参数：流量3000m3/h，全压2500pa，功率3w。离心风机2设在活性炭吸附器6尾部，使整个系统处于微负压密闭状态下操作。离心风机2采用防爆型电机、风机进风口采用防爆措施即镶嵌铜条以达到绝缘作用。现场电气仪表符合防爆等级要求，设备设有短路保护和接地保护，接地电阻小于4奥姆。所述排气筒1采用碳钢防腐材料。本装置影响安全的部位主要在活性炭吸附器系统，装置设计中，主要采取了以下安全措施：1、活性炭吸附器内设置温度探头，当温度超高时，启动冷却风机进行降温。2、活性炭吸附器进口前端安装voc检测仪，当浓度超标时，开启应急排放口，紧急排空。3、活性炭吸附器内设多点测温，吸附操作周期，床层温度不得高于50℃，超过50℃报警并启动冷却风机进行降温，若温度仍然较高，则停止吸附工作并紧急排空。4、吸附器进出口（即吸附器与废气主管之间）各设一个防火阀。5、风机采用防爆型电机、风机进风口采用防爆措施即镶嵌铜条以达到绝缘作用。现场电气仪表符合防爆等级要求，设备设有短路保护和接地保护，接地电阻小于4奥姆。6、活性炭吸附工作区域配备干式灭火器等消防设施。7、离心引风机设在活性炭吸附器尾部，使整个系统处于微负压密闭状态下操作；8、选用成熟可靠的设备和部件，活性炭吸附器设有防爆装置，当气体反应超压时，防爆装置会自动泄压。9、活性炭吸附器进气口，设有止回风阀，有效防止火焰气体回流；10、废气管道设计流速小于13m/s，避免气体与管壁产生剧烈摩擦而产生静电，同时在设备和管道上，均设有防雷及防静电措施。本设计处理废气量为18000m3/h，废气浓度高达11000mg/m³，换算出的各组分质量浓度详见以下浓度检测值表2.1。表3换算出的各组分质量浓度根据要求达到的废气治理要求，活性炭处理系统净化效率不得低于90%，采用本发明的废气处理装置后，达到如下排放标准要求：颗粒物：20mg/nm³非甲烷总烃：60mg/nm³苯乙烯：20mg/nm³酚类：15mg/nm³甲醛：5mg/nm³氨：20mg/nm³丙烯酸：10mg/nm³丙烯酸甲酯：20mg/nm³丙烯酸丁酯：20mg/nm³甲基丙烯酸甲酯：50mg/nm³邻苯二甲酸酐：5mg/nm³丙烯腈：0.5mg/nm³环氧氯丙烷：15mg/nm³苯：2mg/nm³甲苯：8mg/nm³二甲苯：70mg/nm³丙烯醛：16mg/nm³甲硫醇：0.04kg/h臭气浓度：2000本申请针对现有废气高浓度特点，且处理时间较短（2小时以内），采用活性炭吸附技术对废气进行处理，活性炭吸附器采用蜂窝活性炭，该活性炭比表面积和孔隙率大，吸附能力强，具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性，净化效率高达96%。同时对活性炭吸附技术进行改进，采用了多种安全措施，既保证有效的治理废气，又能保证安全稳定，最后的测试数据证明，该装置处理效果好、操作简单、易于控制、安全稳定、环境污染小、气源适应范围宽，其处理效果和经济指标已处于国内同行业先进水平。上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。当前第1页12