7.3 处理系统

7.3.2 对于低浓度挥发性有机物废气的一次性活性炭吸附抛弃工艺，从经济性角度出发一般采用投资最少的固定床工艺，且通过接触时间规定确保一定的吸附床层厚度。通过规定炭的吸附率质量分数可确保炭具有一定的吸附能力。颗粒直径较大的活性炭往往传质阻力大且传质区长度相对较大，不利于活性炭的充分利用，因此建议采用3mm以下的粒径。从工艺控制的角度，当活性炭被颗粒物堵塞或含水量过大时，往往床层压力会变大，因此可以通过安装压差报警装置作为监控活性炭床吸附性能的手段之一。

    由于吸附为放热过程，同时活性炭含有的一些金属及金属氧化物杂质具有一定的催化作用，活性炭床在吸附高浓度气体、吸附饱和或外界高温的情况下可能会出现自燃危险，因此活性炭吸附塔附近需配备消防系统或放置灭火器。

    为避免频繁更换活性炭吸附剂，其填充量更换周期一般不低于3个月。

7.3.4 “转轮浓缩+热氧化”工艺流程如图1所示。“转轮浓缩＋热氧化”系统由转轮吸附浓缩系统、热氧化系统和自动控制系统等组成。工艺排气在进入浓缩转轮前会分流一定比例的废气通入转轮冷却区作冷却之用，其余的废气进入吸附处理区经吸附处理达标后可直接经排气筒排至大气。

    采用工艺排气作为转轮冷却用气主要是可以减少吸附处理气体的流量。

    冷却转轮并使转轮恢复吸附功能的废气将进入换热器，通过与热氧化炉膛内抽出来一定流量烟气换热升温至180℃～220℃后返回进入转轮的脱附区，将吸附浓缩在转轮上的VOCs脱附出来，形成高倍浓缩的废气气流；浓缩后的废气再通过换热器加热后进入直燃式热氧化器，被高温热裂解为二氧化碳与水的达标废气，与前述经吸附处理区的达标废气合并后，由排气筒排放至大气。

    由于转轮本身的特性，其再生温度需180℃以上才能较好的完成脱附工作，但脱附温度到300℃以上时可能会造成部分挥发性有机物裂解焦化，污染堵塞吸附剂表面，引起系统性能下降。

    目前挥发性有机物排放限值比较严格的行业或地区要求在50mg/m³以下，浓缩后气体在热氧化系统处理入口可达5000mg/m³以上，因此要求净化效率不小于99％。在保证热氧化条件合理的情况下，99％的热氧化效率是完全可以做到的。

    由于氮氧化物也是目前我国纳入总量控制的污染物，因此要求在控制挥发性有机物污染的热氧化过程中要防止出现氮氧化物的二次污染。

    热回收效率是指实际预热废气所利用热量与最大需求热量的百分比值，计算公式如下：

    式中：η——热回收效率；

        mo——氧化装置排出气体的质量流量（kg/h）；

        mi——待处理废气的质量流量（kg/h）；

        Tc——氧化装置燃烧室温度（℃）；

        To——氧化排气在热回收系统出口处的气体温度（℃）；

        Ti——挥发性有机物废气在热回收系统进口处的气体温度（℃）。

7.3.5 “转轮浓缩＋蓄热氧化”工艺流程如图2所示。“转轮浓缩＋蓄热氧化”系统由转轮吸附浓缩系统、蓄热热氧化系统和自动控制系统等组成。

    两塔式蓄热氧化设备在气流方向切换时存在泄漏的可能性，因此对切换阀门的速度和密封性均要求较高，从确保热氧化效率的角度，推荐采用三塔式或旋转式的工艺布置方式。

    从技术经济的角度，规定了蓄热氧化系统的蓄热效率要不小于90％。

    蓄热材料因湍流换热的需要，往往阻力较大，造成运行电耗较高，综合换热和气流阻力的因素，要求蓄热材料压力损失要不大于3500Pa。

    废气进出热氧化炉由旋转阀切换进行，旋转阀的漏气率不应大于1％。

    与其他类型的蓄热氧化设备一样，旋装式蓄热氧化设备要设置过热状态时热气体旁路排放控制系统，以有效控制炉膛过温问题。当炉膛温度超过温度设定点时，开启热气旁路控制风门，让炉体热量不经过蓄热床，直接通过排气筒排放至大气，从而有效降低和控制炉膛温度。该设备能有效扩大氧化设备的进气浓度的允许操作范围，同时在系统发生故障时，亦能有效降低炉温。

7.3.6 催化氧化一般在相对较低的温度条件下完成热氧化过程，催化剂起着重要的作用，规定所选取催化剂的空间速度一般不小于15000h^－1是要求选用一些高性能的催化剂。避免含硫、铅、砷等易造成催化剂失活的物质进入系统造成催化性能的下降。为防止发生不完全氧化，在工艺中配备催化床预热系统，在确保催化剂加热到正常工作温度区间后再通入待处理的挥发性有机物废气。

7.3.7 蓄热催化氧化系统（RCO系统）是将蓄热式热交换器与催化氧化炉的优势结合起来的一种工艺。与RTO设备相同，先通过陶瓷蓄热材料将待处理气体预热，然后将VOCs在300℃左右的催化反应中转化成无害或少害的物质。两塔式蓄热催化氧化设备在气流方向切换时存在泄漏的可能性，因此对切换阀门的速度和密封性均要求较高，从确保热氧化效率的角度，推荐采用三塔式或旋转式的工艺布置方式。

7.3.8 体积浓度＞1％，沸点＞150℃的剥离液挥发性有机物废气一般采用冷凝净化工艺进行预处理。常见的去光阻剥离液、去光阻工艺所涉及的挥发性有机物性能情况分别见表7和表8。

    冷凝净化过程的出口浓度主要取决于出口气体的冷凝温度，因此建议采用5℃～8℃的冷却水，通过合理换热面积的冷凝器确保冷凝系统的最终排气温度不大于12℃，控制排气中的气态VOCs浓度。冷凝器后设置的除雾器主要是用来将气体中的冷凝液滴去除。冷凝液应排放至指定的安全容器内。