谈谈工业废气处理氮氧化物、蓄热式焚烧炉(RT0)为雾霾治理有效手段

Date:April 17, 2021 472

谈谈工业废气处理氮氧化物


工业废气处理氮氧化物介绍中大气中的主要氮氧化物是一氧化氮(NO  )和二氧化氮(NO2 )。 要测量大气中的氮氧化物,首先用氧化剂(例如三氧化铬)将一氧化氮氧化成二氧化氮后进行测量,用二氧化氮浓度测量空气中的氮氧化物浓度。 我国工业废气处理规定使用盐酸萘菁比色法作为测定大气中氮氧化物的标准方法。 其原理是用冰醋酸、氨基苯磺酸、盐酸萘二胺调制的溶液吸收二氧化氮,二氧化氮在溶液中形成亚硝酸离子,与氨基苯磺酸发生重氮化反应,将盐酸萘二胺和橙色偶氮染料测定时间的吸收液为5mL,取样速度为300mL/min。 吸收液为微红色时,记录采样时间,计算采样体积。

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用标准亚硝酸钠制备各种浓度的等效标准溶液,用二氧化氮渗透管通过动态配气法稀释成各种浓度的标准气体后,也可以定量地被吸收液吸收,进行显色。 同时测定试剂空白修正值,对试剂空白修正后的标准比色曲线进行收据,计算出相当于单位吸收光度的二氧化氮的微克数Bs。 空气样品的测定方法和标准气体的测定方法相同。 两者分别测定后计算氮氧化物浓度(以NO2计,mg/m³)  NO2=Bs(A-A0)/(0.76V)  式中 A——————样品溶液的吸光度;  A0——————试剂空白溶液的吸光度;  V——————标准状态下空气样品的体积,L;  0.76——————NO2气体转换成溶液中NO2的系数;  Bs——————计算因子。  氮氧化物的连续自动监测仪器有动态库伦仪、化学发光测定仪等。


蓄热式焚烧炉(RT0)为雾霾治理有效手段

雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成,它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得阴沉灰暗。颗粒物的英文缩写为PM,北京监测的是细颗粒物(PM2.5),也就是空气动力学当量直径小于等于2.5微米的污染物颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物,又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。
“减少污染源,削减大气污染物是解决雾霾的根本之道。”中国科学院大气物理研究所研究员王庚辰说。

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北京市经济信息化委副主任李洪说,据《关于北京市空气重污染日应急方案》,在重点排减企业中,北京共有58家企业实现了停产,完全切断了污染源;41家企业通过降低生产负荷,减少污染供需,实现30%以上的污染减排;强联水泥、平谷水泥二厂等均实现全部停产,水泥行业也实现了30%以上的减排任务。
随着国家对环保重视,环保政策的不断出台,最新修订的《大气污染防治法》把有机废物VOCs纳入了监管范围。有机废物VOCs是雾霾的重要组成。目前,燃烧法是我国公认的污染物去除最彻底、运行最稳定可靠、技术较成熟的末端治理VOCs的方法。而蓄热式焚烧炉(RTO)是最成熟、最稳定、最有效的设备。蓄热式焚烧炉(RTO)被广泛应用到治理废气的VOCs中。
蓄热式焚烧炉(RTO)的原理是把有机废气加热到760摄氏度(具体需要看成分)以上,使废气中的VOCs在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而"蓄热",此"蓄热"用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。

  


最新VOCs常见废气处理工艺方案

文章介绍了有机废气VOCs治理工艺:生物除臭工艺、低温等离子体技术、有机废气处理工艺、高能离子技术、吸附催化燃烧、RTO蓄热式氧化炉、光催化氧化工艺、化学吸收工艺、植物液除臭工艺。

谈谈工业废气处理氮氧化物、蓄热式焚烧炉(RT0)为雾霾治理有效手段

1、生物除臭工艺:BCE系列生物除臭设备适用行业 海德利尔HB系列生物除臭设备适用于市政污水处理厂、污水泵站、垃圾处理厂(站)、石油石化、医药化工、食品加工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工等生产行业的恶臭控制。 生物净化工艺能够有效的降解以上各行业相关系统产生的硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物质,这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。后段过滤床根据废气源条件可选配,以强化处理。(如活性炭吸附除臭、植物液除臭等)。 生物净化工艺介绍 各臭气源点的臭气经集气系统负压收集后,通过离心风机的抽送,被直接导入洗涤—生物滤床除臭设备。前段洗涤床具有有效除尘、调节臭气的湿温度、消减峰值浓度冲击、去除部分水溶性物质等功能。

2、低温等离子体技术 低温等离子体除臭设备适用行业 制药、印染、制造、化工、化纤等行业在运作过程中会产生大量挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧法等(详见:有机废气处理组合工艺),对于低浓度的VOCs很难实现,而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题,利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制,具有潜在的优势。低温等离子废气处理工艺概述 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子技术特点 1、技术高端,工艺简洁。

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2、节能。 3、适应工况范围宽。 4、设备使用寿命长。 5、结构简单。 6、无机械设备。 7、应用范围广。

3、有机废气处理工艺 有机废气处理方法概述 炭氢化合物(HC)是污染大气的重要污染物之一,其中包括简单的有机化合物。目前对于气态有机物污染物种类繁多,采用的治理的方法也有多种,常用的有:吸收法、吸附法、催化燃烧法、燃烧法、冷凝法等。这些方法应用中各有特点和利弊,需要根据污染程度、使用环境与条件来权衡。对于环保检查机构和污染治理方所共同关心的是:初次投资费、运行费用、二次污染、处理效果、维护等方面的问题。简而言之这些方法均能满足一定条件下气态污染物的处理。对于以上各种方法的适用范围以及特点叙述入如下图 有机废气吸附-脱附-冷凝回收技术工艺 有机废气净化装置采用的是吸附法和冷凝法组合的方式净化有机废气。充分发挥两者的优点净化效率高,把它们的弊端进行可利用的转化,对吸附物的再生处理利用低温水蒸气脱附,恢复吸附体的活性,对脱附下来的有机物回收利用。

4、高能离子技术 :高能离子净化工艺 离子发生装置发射出高能正、负离子,它与空气中的有机挥发性气体分子(VOC)接触,打开VOC分子化学键,分解成二氧化碳和水;对硫化氢、氨具有分解作用,分解后的物质与空气中尘埃粒子及固体颗粒碰撞,使颗粒荷电产生聚合作用,形成较大颗粒靠自身重力沉降下来;同时有效地破坏空气中细菌生存的环境,降低空气中细菌浓度,并将其完全消除,从而使气体达到净化的目的 臭气源通过臭气收集系统,经过滤去除掉颗粒、灰尘之后,进入离子发生器箱体,在此臭气与高能正、负离子接触反应,处理后的洁净空气经引风机排入大气。 高能离子净化装置技术参数 (注:ACE系列除臭设备表中尺寸仅供参考;不在本表中的大气量生物除臭装置或用户特殊要求除臭装置,可根据现场条件和用户要求另行设计制造。) ACE系列高能离子净化装置性能特点 体积小,重量轻 占地面积仅为生物除臭设备的1/5-1/10,非常适用于有景观要求、布置紧凑、场地狭小、间歇运行等特殊要求的项目。 系统阻力小,能耗低 风机阻力小,功率低,能耗低。 投资少 节省占地和土建费用、安装调试灵活。 噪音低、无污染 没有残留物和二次污染,环保美观。 操作简单、维护方便 可根据实际情况频繁启停设备,且适用于温差及湿度变化大的场合,无须保温保湿,操作管理及维护简便,只需每半年清洁过滤器和离子管即可。

5、吸附催化燃烧: 吸附催化燃烧工艺 本净化装置是根据吸附和催化燃烧两个基本原理设计的,即吸附浓缩—催化燃烧法。该除尘设备采用单床吸附净化有机废气和催化燃烧装置再生激活活性炭工作方式。先将有机废气用活性炭吸附低浓度的有机废气,当快达到饱和时停止吸附操作,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送往催化燃烧室催化转化成CO2和H2O排出;当有机废气的浓度达到2000ppm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气,大部分送往吸附床,用于活性炭的脱附再生。这样可以满足燃烧和脱附所需热能,达到节能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附。 该净化装置设备是利用催化燃烧的方法,将有毒有害的有机气体转化为无毒的气体。 该装置主体结构,由净化装置主机、引风机、控制系统三大部分组成。其中催化燃烧净化装置包括:除尘阻火器、热交换器、预热器、催化燃烧室。 催化燃烧设备特点 1.设备运行稳定可靠,故障率低,维护保养简便; 2.设备运行费用相对较低; 3.安全性能良好,系统采用多重安全设施,杜绝发生安全事故;

6、RTO蓄热式氧化炉: 蓄热式氧化炉(RTO) RTO(RegenerativeThermalOxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉,是一种高效有机废气治理设备。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,废气分解效率达到99%以上,热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。根据客户实际需求,选择不同的热能回收方式和切换阀方式。 蓄热式焚烧炉采用热氧化法处理中低浓度的有机废气,用陶瓷蓄热床换热器回收热量。其由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。其主要特征是:蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连,蓄热床通过换向阀交替换向,将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留,并预热进入蓄热床的有机废气;采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量;预热到一定温度(≥760℃)的有机废气在燃烧室发生氧化反应,生成二氧化碳和水,得到净化。 典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。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。

7、光催化氧化工艺: 光催化氧化工艺原理 1.光催化氧化是在外界可见光的作用下发生催化作用,光催化氧化反应是以半导体及空气为催化剂,以光为能量,将有机物降解为CO2和H2O及其它无毒无害成份。2.在半导体光催化氧化反应中,通过紫外光照射在纳米TiO2催化剂上,纳米TiO2催化剂吸收光能产生电子跃进和空穴跃进,经过进一步的结合产生电子-空穴对,与废气表面吸附的水份(H2O)和氧气(O2)反应生成氧化性很活波的羟基自由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、0-)。能够把各种有机废气如醛类、苯类、氨类、氮氧化物、硫化物以及其它VOC类有机物及无机物在光催化氧化的作用下还原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它无毒无害物质,经过净化之后的废气分子被活化降解,臭味也同时消失了,起到了废气除臭的作用,同时对管道内滋生的细菌病毒都可以有效的去除,由于在光催化氧化反应过程中无任何添加剂,所以不会产生二次污染,运行成本方面只是用到电能,无需经常更换配件,对于企业来的使用上是相当的节能环保。 光催化氧化的特点 (1)光催化氧化适用环境 (2)有效净化彻底 (3)高效节能 (4)氧化性强 (5)广谱性 (6)使用命长

8、化学吸收工艺: 化学洗涤工艺 1、化学洗涤法 当恶臭气体在水中或其它溶液中溶解度较大,或恶臭物质能与之发生化学反应时,可用液体吸收法治理。恶臭气体常见吸收剂有苛性钠、次氯酸钠、硫酸、盐酸、亚硫酸钠等。 2、化学洗涤法原理 化学洗涤法一般采用喷淋塔的形式对恶臭气体进行处理,喷淋塔属两相逆向流填料吸收塔。气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔,在风机的动力作用下,迅速充满进气段空间,然后均匀地通过均流段上升到填料吸收段。在填料的表面上,气相中污物与液相中物质发生化学反应。对于某些化学活泼性较差的气体,尚需在吸收液中加入一定量的表面活性剂。塔体的最上部是除雾段,气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来,经过处理后的洁净空气从净化塔上端排气管排入大气。 3、化学洗涤特点 采用填料塔对废气进行净化,适合于连续和间歇排放废气的治理;工艺简单,管理、操作及维修相当方便简洁,不会对车间的生产造成任何影响;适用范围广,可同时净化多种污染物;压降较低,操作弹性大,且具有很好的除雾性能;塔体可根据实际情况采用FRP/PP/PVC等材料制作;填料采用高效、低阻的鲍尔环,可彻底地去除气体中的异味、有害物质等。 4、化学洗涤法适用范围 广泛应用于化工、电子、冶金、电镀、纺织(化纤)、食品、机械制造等行业过程中排放的酸、碱性废气的净化处理。如调味食品、制酸、酸洗、电镀、电解、蓄电池等。

9、植物液除臭工艺: 其具体机理如下: ①天然植物液含有生物碱,与硫化氢等酸性异味分子反应消除异味。 ②天然植物液部分有效成分具有还原性,能与异味气体中部分物质(如甲醛)之间进行氧化还原反应消除异味。 ③天然植物液液滴具有很大的比表面积,具有很大的表面能。 ④天然植物液是无毒无害的液体,经过全球数十个国家和地区的严格检测认可,天然植物液安全、无毒、无刺激、不燃烧、不爆炸。 天然植物液与部分异味分子的反应 系统组成 系统组成包括全自动配液系统、高压雾化系统、管路系统、电气控制系统等。 全自动配液系统包括储液箱、自动比例加药器、过滤器等,可自动控制




文章来源:中国RTO设备网

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