多管霧化除塵凈化裝置治理揮發性有機化合物

摘 要：揮發性有機化合物（VOCs）是PM2.5的前驅體。工業生產過程產生的VOCs廢氣組成復雜，污染物排放量高，對環境造成嚴重危害，其防治引起國內外廣泛關注與研究。本文介紹了專利裝置多管霧化除塵凈化裝置治理VOCs，尤其是對于溶劑型涂料噴涂線VOCs治理的原理及優點。以期對VOCs治理提供新的解決方案。

關鍵詞：多管霧化除塵凈化裝置；揮發性有機化合物；環境保護

中圖分類號：R284.3 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）14-0358-01

1 VOCs來源及危害

VOCs是PM2.5的前驅體。工業生產過程產生的VOCs廢氣組成復雜，污染物排放量高，對環境造成嚴重危害，其防治引起國內外廣泛關注與研究。我國近年來對此高度重視，制訂了一系列相關政策標準，決心加強重污染行業VOCs廢氣的防治。自2010年國家首次明確提出將VOCs作為空氣污染指標以來，國家在VOCs防治方面進行了大量的工作：在全國范圍開展150多個行業的VOCs污染源摸底調查、編制排放清單、篩選重點防控行業，目前已初步構建了一套防控、減排量核算、檢查監管的技術體系，形成了若干個國家級技術指南、政府文件。

2 國內外治理VOCs的技術現狀

隨著世界各國對VOCs污染的日益重視和環保法規不斷嚴格VOCs的排放標準，其治理技術亦在逐漸改進和完善。VOCs治理技術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，常用技術包括吸附技術、吸收技術、冷凝技術及膜分離技術。

去除處理通過化學或生化反應，用熱、光、催化劑或微生物等將VOCs轉變成為二氧化碳和水等無毒害無機小分子，主要適用于組分復雜、濃度較低，無回收價值或者回收成本高的廢氣，包括氧化技術、等離子體破壞技術、光催化技術和微生物技術。

3 多管霧化除塵凈化技術

3.1 技術原理

從車間排出的大風量有機廢氣，通過風機的加壓輸送進入多管霧化器，并通過改變風管截面大小，利用擴張原理，將循環洗滌液負壓吸入并將液體形成霧化，通過霧化的吸收液去除廢氣中的粉塵。本技術要點主要是三個過程組成：①霧化過程：洗滌液被均勻分布在霧化器中，與高速氣體進行混合，液滴被氣流沖擊后進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凝聚過程：進入擴張管后，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：混合氣體進入除霧器后，通過改變氣流的進向，利用重力與慣性切割力的作用，實現氣水分離，從而達到除塵的目的。

技術亮點：

（1）本工藝采用噴霧式除塵，除塵效率比普通噴淋技術高50%。

（2）本研究應用多管霧化技術，大大降低風機能耗。采用單管霧化處理器需要較高的風壓，而采用多管分流后，壓損下降，在原來單管基礎上節能30%，而處理效果更穩定，基于分流后氣液分離更完全；同時大大減小點用空間，安裝更靈活，占原來占地面積60%，高度節約50%以上，適應于新建，更適應于改擴建項目，特別適合于氣體排放要求較高的地方，如近居民區較近的場所，適用范圍廣，市場需求大。

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

（4）氣水比小，節約用水量，本研究發現通過負壓進液，進液量隨進氣量加大而加大，減小而減小，而普通高壓噴液裝置，流量額定，費能費量，同時由于高壓液速度快，不能與氣體充分混合，也影響處理效果。

3.2 裝置及工藝

本技術應用的除塵裝置可規?；a，技術領先，實際應用處理效果穩定可靠，不僅停留在理論上的概念，而且是公司利用幾年時間研究開發實際應用的新型有機廢氣（VOC）治理技術，且已經取得中華人民共和國國家知識產權局授予的使用新型專利，專利號為：ZL201420443475.3。本工藝技術應用范圍廣，設計組裝靈活，能夠為用戶提供實際保證的解決組合方案和污染防治措施。

本技術依靠先進技術的研發和規?；a，能夠為客戶提供全套有機廢氣處理的解決方案，依托強大的研發和制造優勢，投資研發高效霧化噴霧除塵裝置，必將使溶劑型涂料噴涂線有機廢氣治理工藝成為有機廢氣處理環保領域的頂端工藝技術，備受全國客戶的高度青睞。此工藝技術既可以解決當前大氣污染問題，特別是有機廢氣（VOC）處理難題，確保企業客戶廢氣排放達標，也很大程度改善工業化城市霧霾問題，使我們的天更藍，呼吸新鮮空氣不再是夢。

3.3 蜂窩活性炭吸附單元

蜂窩活性炭具有比表面積大，微孔結構，高吸附容量，高表面活性炭的產品，在空氣污染治理中普遍應用。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。被處理廢氣在通過活性炭方孔時能充分與其接觸，吸附效率可達95%，風阻系數小，具有優良吸附、脫附和氣體動力學性能。采用蜂窩狀活性炭的環保設備廢氣處理凈化效率高，吸附床體積小，設備能耗低，能夠降低造價和運行成本，凈化后氣體完全滿足環保排放要求。

從車間排出的大風量有機廢氣，先通過風機的加壓輸送進入多管霧化器，并通過改變風管截面大小，利用擴張原理，將循環洗滌液負壓吸入并將液體形成霧化，通過霧化的吸收液去除廢氣中的粉塵。再進入吸附床，有機物被蜂窩狀活性炭吸附，凈化后的氣體可直接排放。當由吸附床達到預期的吸附時間后，被收集進行集中處理。

4 結論與討論

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，大大節省后續單元處理成本，特別對有機廢氣治理難題提供有力的技術后盾，具有較好的社會效益和經濟效益。采用多管式噴霧，節約能耗，提高處理效率等優勢。工藝技術應用范圍廣，設計組裝靈活，能夠為用戶提供實際保證的解決組合方案和污染防治措施。

收稿日期：2018-4-13