CN109925862A - 一种voc废气处理系统及其处理方法 - Google Patents

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本发明公开了一种VOC废气处理系统及其处理方法,包括,碱液吸收槽,通过碱液吸收VOC废气中的纤维、颗粒物并进行固液分离,对分离后的废气进行降温除水和/或细小纤维;高速离心分离机,对碱液吸收处理后的VOC废气进行高速离心;冷却装置,对高速离心后的气体进行冷却处理;高压静电装置,VOC废气在电场力的作用下进行除杂处理。本发明采用“喷淋+冷却+高速离心分离+高压静电”工艺,即先进行碱液冷凝除去废气中的纤维、颗粒物,通过高速分离机对残留的粉尘颗粒物、油污、水雾进行二级处理,再通过冷却方式降低废气温度以及废气风量,最后通过高压静电除杂,有效降低生产成本,满足工业化的需求。

Description

一种VOC废气处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及废气处理工艺,具体是一种VOC废气处理系统及其处理方法。
背景技术
印染行业生产过程复杂,为改善产品的外观、表面特性和染色质量,需要添加多种纺织助剂和溶剂,纺织品在通过染色和漂洗后,需要经过热定型工序,利用织物具有热塑性的特点,在烘干机内进行烘干拉幅和热处理,达到定型的目的。烘干机内干热空气的温度通常控制在120-240℃范围内。在定型过程中,织物携带的水分与溶剂、油脂和蜡质等有机化合物一起受热挥发,随废热空气一同从排气筒排出,从而形成烘干机废气。废气进入大气后,过饱和的水蒸汽和高沸点的有机蒸气因温度下降而凝聚,分别形成大量白色水雾和淡蓝色烟雾,后者由粒径极小的、具粘稠性的颗粒物构成;废气中的低沸点有机物,仍以蒸气的形态存在。
烘干机废气中含有水蒸汽、印染助剂和溶剂的挥发物与冷凝物,以及织物携带的纤维和尘埃,是一种包含了气、液、固三态污染物的混合流体。烘干机废气的比重略重于清洁空气,具有温度高、湿度高、含油脂和成分复杂等特点,其危害表现在以下3个方面:
(1)影响居民生活和职工身体健康,烘干机废气具有令人作呕的恶臭气味,长期吸入含油烟气,容易导致人体的呼吸道疾病。因废气含有多种持久性污染物质,吸附在细小的液态和固态颗粒上,包括多羟基类化合物、乙二醇类化合物和丙烯酸甲酯,以及环氧乙烷、硝基苯胺、硝基吡啶类和醚类化合物。这些污染物质在人体中的积累,会影响中枢神经系统和生殖系统,降低人体的免疫力,引发多种疾病,甚至可能诱发癌变。
(2)影响企业的安全生产和经济效益,烘干机废气在输送和排放过程中,因温度降低而导致油烟颗粒的凝结和粘附现象。水汽和油气冷却后成为水雾和油雾,与废气中携带的织物纤维等固体颗粒一起,在设备和管道的内壁上沉积为粘稠性的油垢。高温废气中的油雾与沉积在管道中的油垢,都具有易燃易爆的性质;废气中的织物纤维,日积月累容易使填料或滤网堵塞,导致管道设备的流通阻力增大;织物纤维在气流扰动状态下相互摩擦产生的静电,是导致烘干机经常发生火灾事故的重要因素,影响企业的安全生产和经济效益。
(3)影响环境空气质量和破坏地球生态,烘干机排放的大量持久、稳定的白色或淡蓝色烟气,导致厂区周围空气的透明度和能见度降低,显著影响大气环境的感观指标。废气所含的油烟颗粒,性质稳定、难溶于水,粒径通常不足lpm,是大气中PM2.5的重要来源,长时间漂浮在空中,容易对区域大气环境造成持续性的污染。废气中大量亚微米的颗粒污染物成份复杂,具有较强的吸附能力,是多种高沸点有机污染物的载体,废气中低沸点的挥发性有机物,是破坏大气臭氧层的杀手和导致空气中光化学烟雾的主要原因。
工业固定污染源VOCs废气治理技术可分为回收和销毁两种方式。
回收是通过物理的方法,改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机气相污染物,主要有吸附、吸收、冷凝及膜分离法。回收的挥发性有机物可以直接或经过简单纯化后返回工艺过程再利用,以减少原料的消耗,或者用于有机溶剂质量要求较低的生产工艺,或者集中进行分离提纯。
销毁主要是通过化学或生化反应,用热、光、催化剂和微生物等将有机化合物转变成为二氧化碳和水等无毒害或低毒害的无机小分子化合物,主要治理技术有直接焚烧、蓄热式直接焚烧、催化燃烧、蓄热式催化燃烧、生物法、光催化氧化、等离子体破坏等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种VOC废气处理系统及其处理方法,采用“喷淋+冷却+高速离心分离+高压静电”工艺,能有效降低生产成本,满足工业化的需求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种VOC废气处理系统,包括:
碱液吸收槽,通过碱液吸收VOC废气中的纤维、颗粒物并进行固液分离,对分离后的废气进行降温除水和/或细小纤维;
高速离心分离机,对碱液吸收处理后的VOC废气进行高速离心;
冷却装置,对高速离心后的气体进行冷却处理;
高压静电装置,VOC废气在电场力的作用下进行除杂处理。
优选的,所述碱液吸收槽包括清除废气中纤维、颗粒物的碱液吸收段,以及将纤维颗粒、油污与废气分离的固液分离池,所述碱液吸收段连通有脱水过滤降温装置,所述脱水过滤降温装置内设有用以除去废气中水颗粒的旋流脱水板,以及除去剩余水颗粒、小纤维的过滤层。
优选的,所述高压静电装置包括高压静电工作室、放电管以及颗粒回收室,所述放电管与高压静电工作室连通,且用以收集废气中的颗粒,所述颗粒回收室用以收集放电管内汇集的颗粒。
优选的,所述高压静电装置还包括经放电管处理后,将废气排除的引风机。
一种VOC废气处理方法,包括如下步骤:
S1.将高温VOC废气通入碱液吸收槽,除去废气中纤维、颗粒物后进行纤维颗粒、油污与VOC的分离,对喷刷后的废气进行脱水、过滤、降温;
S2.将经喷淋后的废气进行高速离心,分离废气中的颗粒;
S3.对高速离心后的气体进行冷却处理;
S4.将经冷却处理后的废气通入高压静电工作室后,进入放电管内,完成废气中颗粒的剥离,最后将处理后的废气排除室外。
优选的,在所述S1中,高温VOC废气的温度为180-200℃,所述碱液吸收槽中碱液的质量分数为20%-30%,且经碱液吸收槽处理后的废气温度为60-80℃。
优选的,在所述S1中,废气脱水采用旋流脱水板脱掉大颗粒水,微小水颗粒随着气流进入到过滤层,进行细小水颗粒及细小纤维与废气的分离。
优选的,在所述S3中,冷却处理还减少了废气的风量。
优选的,在所述S4中,高压静电工作室中静电电压为1.1-1.2万伏特,电流为3-8毫安,废气温度为40-60℃。
优选的,在所述S4中,在放电管内,颗粒在电场力的作用下吸附到极板上,收集到极板上的小颗粒积聚成大颗粒后回流到放电管的底部,经处理后的废气通过引风机排出室外。
本发明的有益效果是:本发明采用“喷淋+冷却+高速离心分离+高压静电”工艺,即先进行碱液冷凝除去废气中的纤维、颗粒物,通过高速分离机对残留的粉尘颗粒物、油污、水雾进行二级处理,再通过冷却方式降低废气温度以及废气风量,最后通过高压静电除杂,有效降低生产成本,满足工业化的需求。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种VOC废气处理系统,包括,
碱液吸收槽,通过碱液吸收VOC废气中的纤维、颗粒物并进行固液分离,对分离后的废气进行降温除水和/或细小纤维;
高速离心分离机,对碱液吸收处理后的VOC废气进行高速离心;
冷却装置,对高速离心后的气体进行冷却处理;
高压静电装置,VOC废气在电场力的作用下进行除杂处理。
工作过程:将VOC废气通过喷淋方式通入碱液吸收槽,除去废气中的纤维、颗粒物,并对废气中的纤维、颗粒物与碱液进行固液分离,分离后的碱液通过高压泵循环使用,对除去纤维、颗粒物的废气进行降温除水和/或细小纤维处理,可以通过旋流脱水板脱水以及活性炭过滤;经喷淋处理后的气体再进入高速离心分离机,气体在高速离心的作用下,对残留的粉尘颗粒物、油污、水雾进行二级处理;经高速离心机分离后的气体再到冷却装置,冷却装置不但除掉了剩余的水颗粒及细小纤维,再次降低了废气的温度,同时减少了风量,达到了高压静电处理所适宜的工况条件;在高压静电装置中,在电场力作用下,除去废气中的小颗粒积,经处理后的废气通过引风机排出室外。
具体来说,所述碱液吸收槽包括清除废气中纤维、颗粒物的碱液吸收段,碱液吸收段实现对废气通过喷淋的方式,将废气中的纤维、颗粒物除去。还包括将纤维颗粒、油污与废气分离的固液分离池,其中,固液分离池进行固液分离的可以为多级固液分离腔,且多级固液分离腔的高度依次递减,每个相邻固液分离腔之间通过过滤网连通,最后一级固液分离腔通过高压泵与碱液储存罐连通,通过多级固液分离腔沉降实现固液分离。所述碱液吸收段连通有脱水过滤降温装置,所述脱水过滤降温装置内设有用以除去废气中水颗粒的旋流脱水板,以及除去剩余水颗粒、小纤维的过滤层。
具体来说,所述高压静电装置包括高压静电工作室、放电管以及颗粒回收室,所述放电管与高压静电工作室连通,且用以收集废气中的颗粒,所述颗粒回收室用以收集放电管内汇集的颗粒。进入高压静电工作室后,静电电压为1.1-1.2万伏特,电流为3-8毫安,废气温度为40-60℃,废气重新排列进入放电管内,在电场力的作用下,微小的颗粒吸附到极板上,收集到极板上的小颗粒积聚成大颗粒后回流到底部,经过处理后的废气通过引风机排出室外。
一种VOC废气处理方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1.将高温VOC废气通入碱液吸收槽,除去废气中纤维、颗粒物后进行纤维颗粒、油污与VOC的分离,对喷刷后的废气进行脱水、过滤、降温;其中,高温VOC废气的温度为180-200℃,所述碱液吸收槽中碱液的质量分数为20%-30%,且经碱液吸收槽处理后的废气温度为60-80℃。
S2.将经喷淋后的废气进行高速离心,分离废气中的颗粒;气体在高速离心的作用下,对残留的粉尘颗粒物、油污、水雾进行二级处理,以提高气体中的洁净度。
S3.对高速离心后的气体进行冷却处理;冷却处理不但除掉了剩余的水颗粒及细小纤维,再次降低了废气的温度,同时减少了风量,达到了高压静电处理所适宜的工况条件。
S4.将经冷却处理后的废气通入高压静电工作室后,进入放电管内,完成废气中颗粒的剥离,最后将处理后的废气排除室外。高压静电工作室中静电电压为1.1-1.2万伏特,电流为3-8毫安,废气温度为40-60℃。在放电管内,颗粒在电场力的作用下吸附到极板上,收集到极板上的小颗粒积聚成大颗粒后回流到放电管的底部,经处理后的废气通过引风机排出室外。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种VOC废气处理系统,其特征在于:包括,
碱液吸收槽,通过碱液吸收VOC废气中的纤维、颗粒物并进行固液分离,对分离后的废气进行降温除水和/或细小纤维;
高速离心分离机,对碱液吸收处理后的VOC废气进行高速离心;
冷却装置,对高速离心后的气体进行冷却处理;
高压静电装置,VOC废气在电场力的作用下进行除杂处理。
2.根据权利要求1所述的一种VOC废气处理系统,其特征在于:所述碱液吸收槽包括清除废气中纤维、颗粒物的碱液吸收段,以及将纤维颗粒、油污与废气分离的固液分离池,所述碱液吸收段连通有脱水过滤降温装置,所述脱水过滤降温装置内设有用以除去废气中水颗粒的旋流脱水板,以及除去剩余水颗粒、小纤维的过滤层。
3.根据权利要求1所述的一种VOC废气处理系统,其特征在于:所述高压静电装置包括高压静电工作室、放电管以及颗粒回收室,所述放电管与高压静电工作室连通,且用以收集废气中的颗粒,所述颗粒回收室用以收集放电管内汇集的颗粒。
4.根据权利要求3所述的一种废硫酸处理方法,其特征在于:所述高压静电装置还包括经放电管处理后,将废气排除的引风机。
5.一种VOC废气处理方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1.将高温VOC废气通入碱液吸收槽,除去废气中纤维、颗粒物后进行纤维颗粒、油污与VOC的分离,对喷刷后的废气进行脱水、过滤、降温;
S2.将经喷淋后的废气进行高速离心,分离废气中的颗粒;
S3.对高速离心后的气体进行冷却处理;
S4.将经冷却处理后的废气通入高压静电工作室后,进入放电管内,完成废气中颗粒的剥离,最后将处理后的废气排除室外。
6.根据权利要求5所述的一种VOC废气处理方法,其特征在于:在所述S1中,高温VOC废气的温度为180-200℃,所述碱液吸收槽中碱液的质量分数为20%-30%,且经碱液吸收槽处理后的废气温度为60-80℃。
7.根据权利要求5或6所述的一种VOC废气处理方法,其特征在于:在所述S1中,废气脱水采用旋流脱水板脱掉大颗粒水,微小水颗粒随着气流进入到过滤层,进行细小水颗粒及细小纤维与废气的分离。
8.根据权利要求5所述的一种VOC废气处理方法,其特征在于:在所述S3中,冷却处理还减少了废气的风量。
9.根据权利要求5所述的一种VOC废气处理方法,其特征在于:在所述S4中,高压静电工作室中静电电压为1.1-1.2万伏特,电流为3-8毫安,废气温度为40-60℃。
10.根据权利要求5或9所述的一种VOC废气处理方法,其特征在于:在所述S4中,在放电管内,颗粒在电场力的作用下吸附到极板上,收集到极板上的小颗粒积聚成大颗粒后回流到放电管的底部,经处理后的废气通过引风机排出室外。
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