多管霧化除塵凈化裝置治理?yè)]發(fā)性有機(jī)化合物

摘 要：揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）是PM2.5的前驅(qū)體。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的VOCs廢氣組成復(fù)雜，污染物排放量高，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，其防治引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注與研究。本文介紹了專利裝置多管霧化除塵凈化裝置治理VOCs，尤其是對(duì)于溶劑型涂料噴涂線VOCs治理的原理及優(yōu)點(diǎn)。以期對(duì)VOCs治理提供新的解決方案。

關(guān)鍵詞：多管霧化除塵凈化裝置；揮發(fā)性有機(jī)化合物；環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào)：R284.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）14-0358-01

1 VOCs來(lái)源及危害

VOCs是PM2.5的前驅(qū)體。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的VOCs廢氣組成復(fù)雜，污染物排放量高，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，其防治引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注與研究。我國(guó)近年來(lái)對(duì)此高度重視，制訂了一系列相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)，決心加強(qiáng)重污染行業(yè)VOCs廢氣的防治。自2010年國(guó)家首次明確提出將VOCs作為空氣污染指標(biāo)以來(lái)，國(guó)家在VOCs防治方面進(jìn)行了大量的工作：在全國(guó)范圍開(kāi)展150多個(gè)行業(yè)的VOCs污染源摸底調(diào)查、編制排放清單、篩選重點(diǎn)防控行業(yè)，目前已初步構(gòu)建了一套防控、減排量核算、檢查監(jiān)管的技術(shù)體系，形成了若干個(gè)國(guó)家級(jí)技術(shù)指南、政府文件。

2 國(guó)內(nèi)外治理VOCs的技術(shù)現(xiàn)狀

隨著世界各國(guó)對(duì)VOCs污染的日益重視和環(huán)保法規(guī)不斷嚴(yán)格VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn)，其治理技術(shù)亦在逐漸改進(jìn)和完善。VOCs治理技術(shù)主要采用控制性措施，以末端治理為主，分為回收處理與去除處理兩大類處理方式。

回收處理主要采用物理方法將VOCs回收，主要適用于組分單一、濃度較高的廢氣，常用技術(shù)包括吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)及膜分離技術(shù)。

去除處理通過(guò)化學(xué)或生化反應(yīng)，用熱、光、催化劑或微生物等將VOCs轉(zhuǎn)變成為二氧化碳和水等無(wú)毒害無(wú)機(jī)小分子，主要適用于組分復(fù)雜、濃度較低，無(wú)回收價(jià)值或者回收成本高的廢氣，包括氧化技術(shù)、等離子體破壞技術(shù)、光催化技術(shù)和微生物技術(shù)。

3 多管霧化除塵凈化技術(shù)

3.1 技術(shù)原理

從車間排出的大風(fēng)量有機(jī)廢氣，通過(guò)風(fēng)機(jī)的加壓輸送進(jìn)入多管霧化器，并通過(guò)改變風(fēng)管截面大小，利用擴(kuò)張?jiān)?，將循環(huán)洗滌液負(fù)壓吸入并將液體形成霧化，通過(guò)霧化的吸收液去除廢氣中的粉塵。本技術(shù)要點(diǎn)主要是三個(gè)過(guò)程組成：①霧化過(guò)程：洗滌液被均勻分布在霧化器中，與高速氣體進(jìn)行混合，液滴被氣流沖擊后進(jìn)入喉管分解成微小水珠而霧化，在喉管中，氣液兩相得到充分混合，粉塵粒子與水滴碰撞沉降效率很高；②凝聚過(guò)程：進(jìn)入擴(kuò)張管后，氣流速降低，靜壓增大，水滴與粉塵顆粒凝聚成較大的含塵水滴；③氣液分離：混合氣體進(jìn)入除霧器后，通過(guò)改變氣流的進(jìn)向，利用重力與慣性切割力的作用，實(shí)現(xiàn)氣水分離，從而達(dá)到除塵的目的。

技術(shù)亮點(diǎn)：

（1）本工藝采用噴霧式除塵，除塵效率比普通噴淋技術(shù)高50%。

（2）本研究應(yīng)用多管霧化技術(shù)，大大降低風(fēng)機(jī)能耗。采用單管霧化處理器需要較高的風(fēng)壓，而采用多管分流后，壓損下降，在原來(lái)單管基礎(chǔ)上節(jié)能30%，而處理效果更穩(wěn)定，基于分流后氣液分離更完全；同時(shí)大大減小點(diǎn)用空間，安裝更靈活，占原來(lái)占地面積60%，高度節(jié)約50%以上，適應(yīng)于新建，更適應(yīng)于改擴(kuò)建項(xiàng)目，特別適合于氣體排放要求較高的地方，如近居民區(qū)較近的場(chǎng)所，適用范圍廣，市場(chǎng)需求大。

（3）節(jié)約洗滌液輸送泵能耗。本技術(shù)采用負(fù)壓輸送，大大節(jié)約輸送泵的電功率，輸送泵只需設(shè)計(jì)輸送進(jìn)入多管霧化器即可，而普通文丘里裝置采用高壓噴射液進(jìn)入洗滌器，則須要較大壓力。

（4）氣水比小，節(jié)約用水量，本研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)負(fù)壓進(jìn)液，進(jìn)液量隨進(jìn)氣量加大而加大，減小而減小，而普通高壓噴液裝置，流量額定，費(fèi)能費(fèi)量，同時(shí)由于高壓液速度快，不能與氣體充分混合，也影響處理效果。

3.2 裝置及工藝

本技術(shù)應(yīng)用的除塵裝置可規(guī)?；a(chǎn)，技術(shù)領(lǐng)先，實(shí)際應(yīng)用處理效果穩(wěn)定可靠，不僅停留在理論上的概念，而且是公司利用幾年時(shí)間研究開(kāi)發(fā)實(shí)際應(yīng)用的新型有機(jī)廢氣（VOC）治理技術(shù)，且已經(jīng)取得中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予的使用新型專利，專利號(hào)為：ZL201420443475.3。本工藝技術(shù)應(yīng)用范圍廣，設(shè)計(jì)組裝靈活，能夠?yàn)橛脩籼峁?shí)際保證的解決組合方案和污染防治措施。

本技術(shù)依靠先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)，能夠?yàn)榭蛻籼峁┤子袡C(jī)廢氣處理的解決方案，依托強(qiáng)大的研發(fā)和制造優(yōu)勢(shì)，投資研發(fā)高效霧化噴霧除塵裝置，必將使溶劑型涂料噴涂線有機(jī)廢氣治理工藝成為有機(jī)廢氣處理環(huán)保領(lǐng)域的頂端工藝技術(shù)，備受全國(guó)客戶的高度青睞。此工藝技術(shù)既可以解決當(dāng)前大氣污染問(wèn)題，特別是有機(jī)廢氣（VOC）處理難題，確保企業(yè)客戶廢氣排放達(dá)標(biāo)，也很大程度改善工業(yè)化城市霧霾問(wèn)題，使我們的天更藍(lán)，呼吸新鮮空氣不再是夢(mèng)。

3.3 蜂窩活性炭吸附單元

蜂窩活性炭具有比表面積大，微孔結(jié)構(gòu)，高吸附容量，高表面活性炭的產(chǎn)品，在空氣污染治理中普遍應(yīng)用。選用蜂窩活性炭吸附法，即廢氣與具有大表面的多孔性活性炭接觸，廢氣中的污染物被吸附分解，從而起到凈化作用。被處理廢氣在通過(guò)活性炭方孔時(shí)能充分與其接觸，吸附效率可達(dá)95%，風(fēng)阻系數(shù)小，具有優(yōu)良吸附、脫附和氣體動(dòng)力學(xué)性能。采用蜂窩狀活性炭的環(huán)保設(shè)備廢氣處理凈化效率高，吸附床體積小，設(shè)備能耗低，能夠降低造價(jià)和運(yùn)行成本，凈化后氣體完全滿足環(huán)保排放要求。

從車間排出的大風(fēng)量有機(jī)廢氣，先通過(guò)風(fēng)機(jī)的加壓輸送進(jìn)入多管霧化器，并通過(guò)改變風(fēng)管截面大小，利用擴(kuò)張?jiān)?，將循環(huán)洗滌液負(fù)壓吸入并將液體形成霧化，通過(guò)霧化的吸收液去除廢氣中的粉塵。再進(jìn)入吸附床，有機(jī)物被蜂窩狀活性炭吸附，凈化后的氣體可直接排放。當(dāng)由吸附床達(dá)到預(yù)期的吸附時(shí)間后，被收集進(jìn)行集中處理。

4 結(jié)論與討論

本文介紹了專利裝置多管霧化除塵凈化裝置治理VOCs，多管霧化除塵凈化裝置具有高效的廢氣粉塵去除率；占地面積小、組裝方便靈活；出氣干凈，大大節(jié)省后續(xù)單元處理成本，特別對(duì)有機(jī)廢氣治理難題提供有力的技術(shù)后盾，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。采用多管式噴霧，節(jié)約能耗，提高處理效率等優(yōu)勢(shì)。工藝技術(shù)應(yīng)用范圍廣，設(shè)計(jì)組裝靈活，能夠?yàn)橛脩籼峁?shí)際保證的解決組合方案和污染防治措施。

收稿日期：2018-4-13