兰迪科技voc废气治理的总论课件.ppt

1、南京兰迪环保科技南京兰迪环保科技有机废气净化处理技术有机废气净化处理技术2021年6月南京兰迪环保科技我公司与清华同方股份合作，进行化工企业挥发性有机化合物VOC，Volatile Organic Compound治理。企业主要采用RTO、CO、TO、RCO等技术。我公司的企业宗旨：“以产品质量为生命，尊客户效劳为灵魂。第一章第一章 什么是什么是VOCVOC学术定义正常状态下20，101.3kPa，蒸气压在0.1mmHg13.3Pa以上，沸点在260500以下的有机化学物质。污染控制广义：以气态方式存在于大气中的所有有机化合物，THC总碳氢化合物、NMHC非甲烷烃、TGOC。狭义：参与大气光化

2、学反响的有机化合物扣除CH4纯甲烷及CFCs氯氟烃 等。VOCVOC包含的主要物质介绍包含的主要物质介绍甲苯Toluene二甲苯(Xylene)对-二氯苯(para-dichlorobenzene)乙苯(Ethyl benzene)苯乙烯(Styrene)甲醛(Formaldehyde)乙醛(Acetaldehyde)含含VOCVOC产品产品1.纺织&鞋类2.气溶胶产品7.环境测试(e.g.办公室)8.（汽）车厢&内置部件5.油漆&油墨6.家居&木制品3.玩具4.电子电器使用各类溶剂的主要部门使用各类溶剂的主要部门行业行业VOCVOC排放占用比例排放占用比例VOCVOC影响影响VOC在太阳光和

3、热的作用下能参与氧化氮反响并形成臭氧，臭氧导致空气质量变差并且是夏季烟雾的主要组分。(VOC+NOx O3)溫室效应气体-导致全球范围内的升温VOC很容易通过血液-大脑的障碍，从而导致中枢神经系统受到抑制，因此当VOC到达一定浓度时，会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等病症，严重时甚至引发抽搐、昏迷，伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果VOC对人体的影响可分为三种类型：一是气味和感官，包括感官刺激，使人感觉枯燥；二是粘膜刺激和其它系统毒性导致的病态，如刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道和皮肤等；三是具有基因毒性和致癌性。当然，VOC对人的影响与其浓度有关第二章第二章 针对针对VOCVOC

4、的处理方法的处理方法针对我们现有的VOC，产生了哪些处理方法？这些处理方法中，哪些可以进行有效的节能的处理？哪些方法在处理中可以与其他方法一并使用？在哪些方法中能够让我们的废气产生其他的能源？VOCVOC主要的控制方法主要的控制方法吸附法吸收法冷凝法膜别离法生物降解法低温等离子体法光催化氧化法燃烧法那么对于上述的几种操作方法，我们在选择时需要那么对于上述的几种操作方法，我们在选择时需要注意哪些呢？我想我们应该先从各项方法的优缺点注意哪些呢？我想我们应该先从各项方法的优缺点来考虑，从治理能力以及相应的本钱来进行分析。来考虑，从治理能力以及相应的本钱来进行分析。吸附法吸附法 优点：它不需要像吸收法

5、那样为液体循环付出高昂的操作费，与其他气体净化法相比较，吸附法多出的费用也可通过回收有价值的溶剂而得到补偿。缺点：吸附剂的吸附容量低，一般只有40%左右，因此必须频繁地进行吸附、解吸和再生。此外，回收溶剂需要一套后续装置，并根据不同溶剂采用不同的过程方法。目前，大多采用高温气体进行解吸，在解吸出带溶剂的气流，如果没有回收价值，一般还要用热力氧化或催化氧化进行最后净处理。所以，吸附法中，只有当溶剂能回收才能降低其投资费用。吸收法吸收法优点：可用于废气浓度高的场合，吸收剂容易获得，能适应废气流量、浓度的波动，能吸收可聚合的有机化合物，不易着火、不需要特殊的平安措施，如已有废水处理装置那么用水作为吸

6、收剂更为方便。缺点：投资费用一般较大，而用于吸收剂循环运转的操作费用也比较高。此外，如果废气中的有机物非单一组分，那么难以再生利用或必须添加许多别离设备，还可能产生废水而造成二次污染。如用吸收法来回收溶剂，那么可得到一些补偿，但必须增加相应的回收装置的投资。冷凝法冷凝法优点对高沸点的VOC的净化效果比较好，设备比较简单，投资少，在作为预处理条件时可以降低后续工艺的净化装置的投资和操作费用。缺点对费点低的VOC净化能力比较差，在废气处理中只用来别离气体中可以冷凝的组分，不是单独限制废气达标的排放的一种方法。在有机组分回收时，由于有机组分浓度非常高，所以平安级数很高，后续设备投资费用相应增加。膜别

7、离法膜别离法优点膜别离法可以回收浓度高的有价值的VOC物质，可以将不同的VOC物质进行选择性将其分开，可作为废气净化的预处理工序。缺点这种方法只是一种回收有价值的有机物方法，而不是以空气净化、到达排放标准为目的的单独处理方法，处理废气时需要其他方法做进一步处理。生物降解法生物降解法优点其能耗、操作费和投资相对于其他方面来讲较低，而且无二次污染，因此在有机废气的各种净化方法中具有相当的竞争力。缺点需要的建设面积随着废气浓度的增加而增大。在废气处理中，不能含有氮、氯、硫等元素物质，否那么会改变生物料中的PH值，浓度到达一定值时会杀死微生物。低温等离子体法低温等离子体法优点可以净化低浓度的废气，可到

8、达99.9%，可用于脱臭方面；这种装置能耗低、效率高、设备简单、操作可靠。缺点这种方式常用于室内空气的净化和脱臭，对于大浓度的废气处理该设备不适用。光催化氧化法光催化氧化法优点其催化氧化物有较高的催化活性和化学稳定性，且无毒廉价。这种方法尚暂不考虑。缺点对某些化合物只能到达局部氧化，假设灯管有沉积物那么会影响效果，该方法的能耗也还是比较高的。燃烧法燃烧法与其他方法相比较，燃烧法可以将挥发性有机废气进行热量的回收，并可以将热能转化为热水、热风、电能等，从而保证了气体的达标状态，而且回收效益快，需要的后续处理过程极少。由于燃烧中，所含废气中有害物质组分的不同、浓度的不同，控制过程温度的因素不同及不

9、同的燃烧方式，所以有不同的热回收和利用的方式，也构成了不同类型的燃烧净化方法和燃烧净化装置。那么我们在讲到燃烧法时具体有哪些方式？燃烧的优缺点在哪里？第三章第三章 燃烧法的主要技术燃烧法的主要技术 燃烧法的分类：燃烧法的分类：直接燃烧法 热力燃烧法 蓄热式燃烧法 催化燃烧法蓄热式燃烧法与其他三种燃烧法的优异性能比照蓄热式燃烧法与其他三种燃烧法的优异性能比照其中，直接燃烧法燃烧时是不完全的，它不仅造成燃料能量的损失，而且还会产生大量的有害气体和烟尘，以及热辐射，从而污染环境。热力燃烧法，虽然几乎可以处理一切有机废气和到达法规的排放要求，但是，这种燃烧炉的燃料消耗高也不回收热量，极不经济。催化燃烧

10、法，对所处理的有机废气有一定的要求，即不能含有使催化中毒、抑制反响、堵塞或覆盖催化剂活性中心的物质，此外，催化剂经常需要更换也制约了其作用。蓄热式燃烧法是在热力燃烧法的根底上加上了热力回收系统，这种方法运用相当广泛，一方面只要充分满足燃烧过程的必要条件，燃烧法可以使有害物质到达完全燃烧氧化而变为无害物质，即到达规定的排放要求；另一方面，其经济性主要取决于过程热量的回收和利用程度，特别在RTO的情况下，由于过程的热效率很高，通常只需补充很少的辅助燃料，当废气中有机物浓度到达一定值时，那么不必加辅助燃料。其缺点只有：容量较大，一次性投资费用较高。针对针对VOCVOC的的RTORTO技术技术RTOR

11、TO技术技术问：什么是RTO，RTO在工用中的模式是怎么样的？RTORTO简介简介 RTORegenerative Thermal Oxidizer,简称RTO，再生热氧化分解器，又称蓄热式燃烧器。其根本原理是在高温下760将有机废气氧化生成CO2和H2O，从而净化废气，并回收分解时所释出的热量，以到达环保节能的双重目的，是一种用于处理中高浓度挥发性有机废气的节能型环保装置。RTORTO简介简介 RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大限度的回收，热回收率大于95%，处理VOC时不用或使用很少的燃料。假设处理低浓度废气，可选装浓缩装置，

12、以降低燃烧消耗。目前，RTO在有机废气净化的各个领域内已获得广泛应用，特别是最近已成功用于煤矿矿井通风甲烷气的净化处理，这不仅可利用甲烷热值来供给热水或产生蒸汽和发电，而且大大减少了温室气体的排放，因而RTO技术已引起人们的关注。RTORTO优点优点操作费用低，超低燃料费。净化率高，净化率一般在98%以上。可实现全自动化控制，操作简单，运行稳定，平安可靠性高。不存在因压力变化产生的脉冲现象。蓄热室内温度均匀分级增加，加强了炉内传热，换热效果更佳，炉膛容积小，降低了设备的造价。采用分级燃烧技术，延缓状燃烧下释出热能；炉内升温均匀，烧损低，加热效果好，不存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区，抑制

13、了热力型氮氧化物NOX的生成，无二次污染。废气进口设置惰性氧化铝瓷球，对蓄热陶瓷起到保护、缓冲、过滤的作用，延长蓄热陶瓷的使用寿命。RTORTO适用场合适用场合 RTO处理技术适用于高浓度有机废气、涂装废气、恶臭废气等废气净化处理；适用于废气成分经常发生变化或废气中含有使催化剂中毒或活性衰退的成分如水银，锡，锌等的金属蒸汽和磷、磷化物，砷等，容易使催化剂失去活性；含卤素和大量的水蒸气的情形，含有卤素碳氢化合物及其它具腐蚀性的有机气体。RTO一般适用于处理浓度在500020000mg/m3的多种有机废气。RTORTO适用场合适用场合 一般RTO的热效率大于98%；处理废弃流量在160003000

14、00Nm3/h范围内，而浓度一般在8g/Nm3以下；对于废弃流量在20000Nm3/h以下，通常将RTO做成一个紧凑系统，即一个RTO内分三个区，顶部是燃烧室。最大处理能力在400000600000Nm3/h。RTO中气体的流速应该低于5m/s。一般一般VOCVOC处理浓度范围处理浓度范围苯：15656260ppm甲苯：13275308ppm甲醛：407116283ppm苯乙烯：11734695ppm三氯乙烯：9303721ppm三氯乙烷：9163665ppm丙酮：21098419ppm丁乙烯：22609040ppm二氯苯：8313326ppm乙苯：11514605ppm苯乙烯：1174469

15、5ppm乙醛：277611101ppmRTORTO的工作原理的工作原理工作过程 烧嘴和蓄热体成对出现。助燃空气通过其中一个烧嘴，被加热后供燃烧用，另一个烧嘴充当排烟的角色，同时蓄热体被加热。当到达换向时刻时，换向阀动作使系统反向运行，烟气加热好的蓄热体被用来加热空气，助燃空气冷却的蓄热体又被离开炉子的高温烟气加热，最后排出的烟气只有150200，空气预热温度1000 左右，切换阀在低温下工作，同时排出燃烧废气的风机也在低温下工作，标准风机就可以满足要求。蓄热式燃烧系统的构成蓄热式燃烧系统的构成燃烧器燃烧器 形状形状蓄热体蓄热体 材质材质 尺寸尺寸 换向阀换向阀 控制系统控制系统蓄热燃烧关键部件

16、蓄热燃烧关键部件-蓄热体蓄热体形状选择条件：堆体积稳定性、形状选择条件：堆体积稳定性、清灰难易程度、加工难易程度、清灰难易程度、加工难易程度、蓄热体来源以及本钱上下；蓄热体来源以及本钱上下；陶瓷蓄热体的形状有：球状、陶瓷蓄热体的形状有：球状、蜂窝状和八字形；蜂窝状和八字形；陶瓷蜂窝蓄热体的结构特性陶瓷蜂窝蓄热体的结构特性,适适用于切换时间短的小型化和轻用于切换时间短的小型化和轻型化的燃烧系统型化的燃烧系统,因而应用广泛。因而应用广泛。蓄热体材质和尺寸蓄热体材质和尺寸蓄热体材质要求：蓄热体材质要求：耐高温、良好传热性能、抗耐高温、良好传热性能、抗热震性好、强度高热震性好、强度高 ；材质的透热深度

17、、单位体积材质的透热深度、单位体积的外表积和结构强度要好；的外表积和结构强度要好；蓄热体尺寸要求：蓄热体尺寸要求：尺寸过大，会使蓄热室体积尺寸过大，会使蓄热室体积庞大，换向时间长；尺寸庞大，换向时间长；尺寸过小，会使换向时间缩短过小，会使换向时间缩短得很短，电气和机械设备得很短，电气和机械设备都不能适应，换向的损失都不能适应，换向的损失也随之增大，还会使蓄热也随之增大，还会使蓄热体在气流的作用下漂浮起体在气流的作用下漂浮起来，破坏稳定状态。来，破坏稳定状态。蓄热燃烧关键部件蓄热燃烧关键部件-蓄热烧嘴蓄热烧嘴热气出口热气出口五五通通换换向向阀阀旋旋转转换换向向阀阀直直通通四四通通阀阀接 烧 嘴

18、B空 气 入 口接 烧 嘴 A烟 气 出 口两两位位三三通通阀阀如切换如切换时间为时间为30S30S，每年的每年的动作次动作次数约为数约为100100万次，万次，因而机因而机械方面械方面的可靠的可靠性和耐性和耐久性就久性就相当重相当重要要 1 1要求：要求：a.a.密闭，密闭性的好坏对煤气引燃介质有很密闭，密闭性的好坏对煤气引燃介质有很大的影响；大的影响；b.b.灵活；灵活；c.c.长寿，长寿，100100万次以上。万次以上。2 2结构形式：结构形式：a.a.管道切换阀，用量多，本钱高，维修点多。管道切换阀，用量多，本钱高，维修点多。b.b.升降开闭式四通阀，一个四通阀代替四个切换阀，升降开闭

19、式四通阀，一个四通阀代替四个切换阀，用气缸或液压缸带动两根阀杆升降。用气缸或液压缸带动两根阀杆升降。c.c.二位五通阀，靠气缸或电力驱动。二位五通阀，靠气缸或电力驱动。d.d.旋转四通阀，靠气压推动阀杆旋转旋转四通阀，靠气压推动阀杆旋转9090。高温空气燃烧技术关键高温空气燃烧技术关键稳定燃烧区域稳定燃烧区域 非稳定燃烧区域稳定燃烧区域、高温空气燃烧区域、高温火焰区域、普通燃烧区域稀释空气中氧气浓度(%)空气温度()低氮燃烧低氮燃烧燃料燃烧生成NOX的机理有三种：温度型NOX 也称热力型T-NOX 快速型NOX 也称瞬时型P-NOX 燃料型NOX F-NOX 采用蓄热式高温空气燃烧技术，在煤气和助燃空气预热温度非常高的情况下，NOx含量会大大减少。极限余热回收极限余热回收传统的预热技术：预热温度传统的预热技术：预热温度 600 600 燃料节约燃料节约 25-30%25-30%蓄热式预热技术：预热温度蓄热式预热技术：预热温度800 -1200 800 -1200 燃料节约燃料节约50-60%50-60%l排烟温度降低到排烟温度降低到200 200，甚至更低，接近极限余，甚至更低，接近极限余热回收。因而可以向大气环境少排放热回收。因而可以向大气环境少排放COCO2 2 ，大大，大大缓解了大气的温室效应。缓解了大气的温室效应。谢谢观看谢谢观看20212021年年6 6月月