瀝青廢氣低溫等離子處理法#精選.

1、瀝青公司車間廢氣綜合治理項目低溫等離子方案設計方案項目編號： 20150802山東環(huán)保科技有限公司二O五年八月設計依據1.1 設計依據1)瀝青公司提供的與本項目有關的資料2)中華人民共和國環(huán)境保護法 (1989-12-26)3)中華人民共和國大氣污染防治法 (2000-04-29)4) 環(huán)境空氣質量標準 (GB3095-1996)5)國發(fā)(1996) 31 號國務院關于環(huán)境保護若干問題的決定6) 中華人民共和國主席令第 72 號中華人民共和國清潔生產促進法7)國家環(huán)境保護“十一五”計劃8) 大氣污染物綜合排放標準 (GB16297-1996)9) 惡臭污染物排放標準 (GB14554-1993

2、)10) 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (GB50052-2009)11)山東雙成環(huán)?？萍加邢薰局卫眍愃祈椖繌U氣工程取得的經驗。1.2 設計原則(1) 協助企業(yè)采用科學合理的收集方式，在達到收集效果的前提下，盡 量減少氣量。(2) 積極穩(wěn)妥地采用新技術、新設備，結合企業(yè)的現狀和管理水平采用 先進、可靠的污染治理工藝， 力求運行穩(wěn)定、 費用低、管理方便、 維護容易， 從而達到徹底消除廢氣污染、保護環(huán)境的目的。(3) 妥善解決項目建設及運行過程中產生的污染物，避免二次污染。(4) 嚴格執(zhí)行現行的防火、安全、衛(wèi)生、環(huán)境保護等國家和地方頒布的規(guī)范、法規(guī)與標準(5) 選擇新型、高效、低噪設備、注意節(jié)能降耗。(6

3、) 總平面布置力求緊湊、合理通暢、簡潔實用。盡量減小工程占地和 施工難度。(7) 嚴格執(zhí)行國家有關設計規(guī)范、標準，重視消防、安全工作。(8) 依據國家和地方有關環(huán)保法律、法規(guī)及產業(yè)政策要求對工業(yè)污染進 行治理，充分發(fā)揮建設項目的社會效益、環(huán)境效益和經濟效益。2項目基本情況2.1項目設計思路現在該公司需要整治的廢氣主要為瀝青廢氣。廢氣中含有多種成分，包 括苯并芘、咔唑、蒽等多種有機物質。這部分氣體排放至大氣中會通過呼吸 系統(tǒng)對人體造成損害。因此，對該廢氣進行凈化治理，使其排放滿足大氣排 放標準，是本次治理的目的。2.2項目規(guī)模根據業(yè)主提供數據，考慮一定的余量，總氣量為 13000m2.3進氣濃度

4、根據業(yè)主提供的數據資料，并結合我公司在治理廢氣工程的經驗，確定本項目廢氣的進氣濃度如表2-1。表2-1設計進氣濃度序號項目濃度1非甲烷總烴3< 20000mg/m2臭氣濃度< 20000（無量綱）2.4排放標準本項目廢氣排放標準執(zhí)行二級標準，按惡臭物質排放標準 (GB14554-93)及大氣污染物綜合排放標準(GB16297-1996)規(guī)定，本項目米用的排放標準如表2-2:表2-2工程設計排放標準序號項目排放標準排放量（kg/h）排放濃度（mg/nf）1非甲烷總烴v 300v 3002臭氣濃度3v 300 (mg/m)2.5工程位置根據實地狀況，本工程主體設備擬建于廠區(qū)規(guī)劃的空地上

5、3. 工藝技術選擇3.1 國內外異昧氣體控制技術概況 異味氣體是大氣、水、土壤、固體廢棄物等物質中的異味物質，通過空 氣介質作用于人的嗅覺器官感知而引起的不愉快感覺并有害于人體健康的 一類公害氣態(tài)污染物質。異味物質的種類很多，迄今為止，憑人的嗅覺即能 感受到的惡臭物質有 4000 多種，但通常大致分為三類：一是含硫的化合物， 如硫化氫、硫醇類、二甲基硫、硫醚類及含硫的雜環(huán)化合物等；二是含氮的 化合物，如氨、胺類、腈類、硝基化合物及含氮雜環(huán)化合物等；三是碳、氫 或碳、氫、氧組成的化合物（低級醇、醛、脂肪酸等） 。其中對人體影響較 大的八大惡臭物質是：硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、

6、 苯乙烯、二甲二硫。而我們通常所指的惡臭氣體，是指在空氣中擴散帶有惡 臭的氣體，簡稱臭氣。惡臭氣體的來源分布廣泛，主要來自于固體垃圾處理 場、以石油為原料的化工廠、污水泵站、污水處理廠、制藥廠、飼料和肥料 加工廠、畜牧產品農場、化纖廠、皮革廠、制漿廠、以及公廁、糞便轉運站 等場所。污水中的蛋白質、脂肪、碳水化合物的厭氧、好氧過程的產物或不 完全產物而產生的惡臭物質，如硫化氫（"S）、氨（NH3）、吲哚©Hs-NHCH、 三甲胺（CH）3N甲硫醇類CHSH二甲二硫（CHSSCH、甲硫醚CHSCH）、乙 醛、低級醇、脂肪酸等，這些物質散發(fā)到空氣中不僅使人感到不快、惡心、 頭疼、

7、食欲不振、妨礙睡眠、嗅覺失調、情緒不振、愛發(fā)脾氣以及誘發(fā)哮喘 等，甚至引起急性病。為了提高居民生活環(huán)境質量、杜絕空氣污染隱患、惡 臭源的控制已成為目前一些地區(qū)亟待解決的環(huán)境問題之一。目前國內對工業(yè)有機廢氣的治理方法主要有以下五種： （1）吸收法；（ 2） 吸附法（此法后面工藝說明中將詳細介紹） ；（3）熱力焚燒法；（ 4）吸附濃 縮催化燃燒法；（5）冷凝法；（6）離子分解法；（7）光氧催化法（此法后面 工藝說明中將詳細介紹） 。吸收法是將排出的有機廢氣與吸收劑接觸，或采取噴淋， 或采取逆流在 吸收塔內完成，所用的吸收液有柴油、 DOP等高沸點溶劑，也可用添加助溶 劑、凝聚劑、活性劑的水，它適合

8、中高濃度（ 2000mg/m3 以上）和中小排風 量 （ 10000m3/h 以下）的治理。焚燒法包括熱力焚燒和催化燃燒兩種，熱力焚燒是用燃料（油或氣）助燃于600C以上將有機物燒掉。該方法適合于高濃度并穩(wěn)定排放的有機廢氣 治理，如果濃度排放不穩(wěn)定，有時會熄火。排放的濃度低時耗能巨大。催化 燃燒法則是將有機物在催化劑的作用下，于300400 C下將有機物轉化成CO和H2O而排放到環(huán)境中去。它的優(yōu)點是反應溫度低，有機物在催化劑上轉 化率達到90%的溫度一般低于是 350 C。催化燃燒法一般適合于小風量（5000mg/m以下）、高濃度（3000mg/rn以上）穩(wěn)定排放的有機廢氣的治理。 高濃度有機

9、物的反應熱可用于維持催化反應所需要的反應溫度， 而穩(wěn)定排放 有利于延長催化劑的壽命和易于控制反應的正常進行。 但該方法不適合低濃 度、大風量有機廢氣的治理。要治理低濃度、大風量的有機廢氣則需將每小 時幾萬立方米的排放廢氣加熱到 300C以上，不論是用電加熱還是用燃料加 熱，都需要巨大的能量消耗，廠家無法接受。但催化燃燒方法為最終處理過 程，無后處理和二次污染的問題。吸附濃縮 - 催化燃燒法是將活性炭吸附回收和催化燃燒法有機地結合起 來的一種方法，取其優(yōu)點，棄其不足。其具體的工作流程是將排放的有機廢word.氣通過吸附床，不管濃度高低，有機廢氣都可被吸附劑有效地吸附，當吸附 的有機物達到規(guī)定的吸

10、附量時，則停止使用，并進行脫附再生。為保證凈化 過程連續(xù)進行，設兩個吸附床，交替使用。脫附下來的高濃度有機氣體引入 催化床進行催化燃燒。催化反應產生的熱空氣部分用來對吸附床進行脫附， 脫附下來的有機物引入催化床，在催化劑上于300350C進行催化氧化，使 其變成H2O和CO排向大氣。其中脫附下來的廢氣中有機物濃度和脫附風量 都可進行控制，使脫附下來的有機物濃度較原始廢氣中的濃度提高1015倍，風量只是原來的 1/10 1/20 。這樣的高濃度、 小風量廢氣在催化劑上燃 燒放出的熱量足以維持其反應所需要的溫度（300350C）,催化床只需要 在開始反應前進行加熱起燃，起燃后就無需再加熱，反應后的

11、熱廢氣又可用 來對吸附床進行脫附再生，達到廢熱利用，減少運行費用的目的。該方法適 合于大風量、低濃度或濃度不穩(wěn)定的廢氣治理。簡單地說，該方法就是將大 風量、低濃度的有機廢氣經吸附凈化并脫附后轉換成小風量、高濃度的催化 燃燒治理，并有效的利用有機物的燃燒熱。冷凝法是利用不同溫度下有機物的飽和蒸汽壓的不同， 通過降溫的方法 使有機物冷凝下來而達到處理尾氣的目的。它的優(yōu)點是投資少，缺點是只適 用于特別高濃度的有機尾氣（含量一般須在幾百克 /m3以上）,而一般的工業(yè) 尾氣不會有這么高的濃度。而且由于有機物的飽和蒸汽壓較高，處理后的尾 氣仍含有大量的有機物，須進一步進行治理，因此，冷凝法一般只做為預處

12、理方法使用。等離子分解法的工作原理是運用超高壓脈沖電暈技術， 當有廢氣進入高壓電場模塊內時，高壓電場發(fā)生器在工作電壓的脈沖電暈作用下，發(fā)生強烈的輝光放電，電塊模板內遍布強紫光， 有機廢氣中的有機物在強紫光作用下，word.可在極短的時間（ns）內，瞬間被激活，自由能猛增成為活化分子，這些活 化分了在發(fā)生頻繁碰撞的瞬間，將動能轉化成為分子內部的勢能，原有化學 鍵發(fā)生斷裂，生成新的無害單一原子氣體，從而達到凈化目的。3.2各類工藝對比綜上所述，對于各類有機廢氣，其處理方法的各項性能指標對比如表3-1:表3-1各類方法性能指標對比處理技術設備投資處理風量處理濃度運營成本運行管理脫臭效率二次污染UV光

13、氧催化法中大中低易高無直接燃燒法高小高高難高有活性炭吸附法低中低低易高無化學催化法高小高高難高有臭氧除臭法中小中高難中無等離子分解法中大高低易高無4. 廢氣處理工藝流程4.1工藝流程：工藝流程圖詳見圖4.1瀝青廢氣瀝青廢氣圖4.1工藝流程圖4.2工藝流程說明瀝青廢氣通過集氣罩收集，在風機產生的負壓作用下，經過廢氣過濾器 被吸入第一級廢氣凈化塔，進行吸收凈化后。再進入等離子廢氣凈化器，利 用電暈將大分子降解為無污染的小分子氣體，并利用高濃臭氧進行強氧化。 同時廢氣分子在等離子管壁上吸附下來，使其由氣態(tài)轉化為液態(tài)。再經過起 流程帶動作用的風機，達標氣體排入大氣。再說明一下廢氣凈化塔，廢氣凈化塔由上

14、部噴灑的凈化液的潤濕表面提 供氣液接觸的傳質表面。下圖4.2為凈化塔結構示意圖，氣體由塔下部進入， 穿過噴灑吸收層和除霧器后，由上部排出。吸收液由分配管均勻向下噴灑， 自流而下，由塔下部溢流管排入儲液箱。布置兩層噴淋。按空塔截面計算， 塔內氣體流速為3.0m/s，吸收液的噴淋密度為7.5m3 （液體）/h?rn2 （塔斷 面）。i弋體圖4.2填料塔結構示意圖經過一級廢氣凈化塔凈化后的氣體， 再進入低溫等離子工業(yè)廢氣凈化器 進行凈化。4.3. 低溫等離子工業(yè)廢氣凈化器的工作原理低溫等離子體技術處理污染物的原理為：在外加電場的作用下，介質放 電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)

15、，然后便引 發(fā)了一系列復雜的物理、化學反應，使復雜大分子污染物轉變?yōu)楹唵涡》肿?形式的安全物質，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。因其電離后產生的電子平均能量在10ev，適當控制反應條件可以實現一般情況下難以實現或速度很慢的化學反應變得十 分快速。在強大電場能量轟擊下污染氣體分子化學鍵被打斷，轉化為無污染 的小分子。電離后的氣體分子顆粒，分子團，可以通過等離子管壁吸附下來， 成液體狀從設備排泄口流出。氧分子電離后重新結合成高濃臭氧，有機氣體在臭氧的強氧化作用下，生成二氧化碳、水等小分子無污染成份。4.4. 低溫等離子體廢氣處理設備的特點1、工藝簡潔：低

16、溫等離子體設備 , 操作簡單。2 、節(jié)能：低溫等離子體處理工業(yè)廢氣能耗低，運行費用低廉， 0.2 瓦時 / 立方米。3、適應范圍廣：在-60 °C 至+300C的環(huán)境內均可正常運轉。4、設備使用壽命長：本設備由碳鋼，不銹鋼，特殊合金等等材料組成。5、組合性強：低溫等離子體處理設備可以竄并聯混合應用。6、2000 3000立方米/時用一個低溫等離子體處理裝置單元，一個單元 用一個脈沖電源激勵。4.5. 低溫等離子廢氣處理設備參數1 輸入電壓： AC220V（± 10%）2 .功耗：0.2KW/1000立方米（0.2瓦時/立方米）3 工作環(huán)境：溫度： 10C+50C相對濕度： 20% 93%4 . 大氣壓力： 86Kpa 106Kpa5 . 氣體流速： 130 米/秒6. 處理量： 20200000立方米7 . 凈化氣體升溫：小于 5°C8 . 壓損：小于 800Pa瀝青公司廢氣處理系統(tǒng)報價表設備名稱設備材