VOCs治理過程中有機廢氣的處理方法種類繁多,特點各異。常用的有催化燃燒法、吸附法、光氧催化法、直接焚化法與觸媒焚化法等。因此,必須針對有機廢氣的種類、可去除效率、設備投資、廠家的經(jīng)濟情況進行綜合考慮。而印刷廠的廢氣特點是大風量、低濃度,選擇VOCs治理方式時更是比較困難。
本公司經(jīng)過多次的案例實踐研究,相對效果好的方案為:過濾-活性炭濃縮-脫附-催化燃燒工藝,具體如下。
(1)過濾
含有機物的廢氣,經(jīng)過預處理過濾箱去除廢氣中的顆粒物,過濾箱為濾筒式除塵器,可自動清灰,無需更換濾材,正常使用壽命兩年以上。濾筒采用進口聚酯纖維作為濾料,將一層亞微米級的超薄纖維粘附在一般濾料上,并且該粘附層上纖維間的排列非常緊密,細小的篩孔可把大部分亞微米級的塵粒阻擋在濾料表面,有效過濾面積為99.99%。清灰采用脈沖噴吹在線清灰方式,清灰過程由脈沖控制儀自動控制,除塵器內(nèi)設置多個濾筒,以增加其有效過濾面積,當某個(對)濾筒滿足清灰設定要求時,即啟動噴吹裝置進行清灰,其他濾筒正常工作,這樣既達到了清灰效果,又不影響設備運行,使除塵器可連續(xù)運轉(zhuǎn)。
(2)活性炭濃縮
含有機物的廢氣經(jīng)預處理過濾箱,再經(jīng)過活性炭吸附層,有機物被活性炭特有的作用力截留在其內(nèi)部,潔凈氣體排出;大風量常溫處理氣體在通過活性炭的過程中,處理氣體中的VOCs被活性炭吸附凈化后從出口排出。
(3)脫附
小風量高溫氣體進入脫附箱,將吸附著VOCs的活性炭脫附再生;高濃度VOCs氣體由再生區(qū)出口排出,進入催化燃燒裝置進行處理。再生后的活性炭經(jīng)一段時間冷卻后繼續(xù)吸附,自動切換第二個吸附箱脫附,整個系統(tǒng)可以連續(xù)循環(huán)廢氣凈化、濃縮再生過程。
經(jīng)過一段時間,活性炭達到飽和狀態(tài)時,停止吸附,此時有機物已被濃縮在活性炭內(nèi)。催化凈化裝置內(nèi)設加熱室,啟動加熱裝置,進入內(nèi)部循環(huán),當熱氣源達到有機物的沸點時,有機物從活性炭內(nèi)分離出來,進入催化室催化分解成CO2和H2O,同時釋放能量。利用釋放出的能量進入吸附床脫附時,此時加熱裝置完全停止工作,有機廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃,尾氣再生,循環(huán)進行,直至有機物完全從活性炭內(nèi)部分離,至催化室分解。活性炭得到了再生,有機物得到了催化分解處理。
(4)催化燃燒
脫附出來的有機氣體通過引風機作用送入催化燃燒凈化裝置,首先通過除塵阻火器系統(tǒng),然后進入換熱器,再送入加熱室,通過加熱裝置,使氣體達到燃燒反應溫度,再通過催化床的作用,使有機氣體分解成CO2和H2O,再進入換熱器與低溫氣體進行熱交換,使進入的氣體溫度升高達到反應溫度。如達不到反應溫度,加熱系統(tǒng)可以通過自控系統(tǒng)實現(xiàn)補償加熱,使其完全燃燒,這樣既節(jié)省了能源,廢氣有效去除率也能達到98%以上,符合VOCs排放標準。