VOC废气处理系统系统工艺设计流程

根据本项目废气风量不大、浓度低的特点，综合考虑投资成本和运行成本制定以下工艺：

干式过滤器+蜂窝活性炭吸附浓缩+催化氧化组合工艺

工艺流程说明：

废气处理工艺流程图

正常运行时，一个完整的吸附浓缩和催化氧化工艺流程如下：

1.客户范围待处理的废气总量为10000CMH。

2.经过过滤后的废气，进入后续设备的吸附床，吸附净化的洁净气体排放烟囱，吸附在蜂窝活性炭上的有机物，利用高温气体（100~120℃）对其进行脱附。高温气体来源为后方CO燃烧后的高温空气与自然风混合生成。

3.经蜂窝活性炭高温脱附后的废气，经过高效换热器汲取热量后再经过电加热器加热达到催化温度，在CO催化炉中完成氧化分解，废气得到净化。净化后的高温气体经过换热器进行热量利用，换热后的气体温度仍然较高，一部分气体用于蜂窝活性炭脱附加热，剩余部分外排至烟囱或根据客户需求进行余热利用。

核心部件介绍

蜂窝活性炭吸附器

活性炭吸附床结构图

在活性炭吸附器的设计上，采用多层碳框设计。选用蜂窝活性炭为吸附剂，具有吸附性能好，流体阻力小等特点。活性炭吸附床内装活性炭层及气流分布器，以保证净化有机气体的流场分布均匀，使吸附净化后的气体满足客户排放标准要求。活性炭模块化装填，具有强度高、操作方便等特点。

蜂窝活性炭及活性炭模块设计图示

蜂窝活性炭吸附器参数设计：

催化氧化炉

催化燃烧技术可以在较低温度（250~350℃）下实现对VOCs 95%以上去除效率，反应完全，生成CO2和H2O，是一种节能效率高的废气处理技术之一。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧，并氧化分解为 CO2 和 H2O，同时放出大量热量。催化燃烧技术具有如下优势：

A.起燃温度低，节省能源

有机废气催化燃烧与直接燃烧相比 ,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下，催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。

B.适用范围广

催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气 ,采用吸附—催化燃烧法的处理效果更好。

C.处理效率高，无二次污染

用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上，产物为无害的 CO2 和 H2O (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物 )，且由于燃烧温度低，能大量减少 NOx 的生成，因此不会造成二次污染。

图 有催化剂和无催化剂时的活化能的变化示意图

催化氧化炉体设备由换热器、燃烧室、蓄热体、催化床、燃烧器或电加热器等组成。设备箱体采用Q235材料，外表面设加强筋，壳体良好密封。设备加工时采用Sa2/2.5级喷砂除锈，保证材料表面防锈效果良好。设备的内外壁在经过除锈处理工艺后，均涂高温防腐油漆；同时，内部采用岩棉保温，与气体介质接触部分由高性能保温棉隔离，耐温1000~1100℃。保证燃烧室与蓄热设备外壁温度≤50℃（燃烧器周围除外）。高温部分设警示标志。炉体顶部设置有泄爆装置。设备设有操作维护平台，在平台和扶梯均设护栏，保障设备在操作、检修维护时能够更加安全、方便。

图 一体式催化床外形图

风机

废气风机采用防火花结构设计（吸入口镶铜片），并且电机采用防爆型，强化系统在易燃易爆环境中设备的安全性。

图 风机变频调节原理图

风机采用变频器控制，系统在运行过程中，可随着风量的变化，根据风机前管道压力变化自动或手动调整风机频率，调整风机风量，节能降耗，并确保用户范围生产线的稳定。

电气控制系统

废气处理设置控制系统采用PLC系统，具备设备工况监视、流程画面显示、参数显示、报警显示、自动连锁保护、接收数据软件、数据显示、数据传输、数据储存等功能，并设有紧急停车功能。