铸造车间VOC的处理方案
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2021-05-13 10:30
铸造车间VOC的处理方案
铸造厂VOC处理方案中有机废气的处理方法主要有两种:一种是回收法，另一种是消除法。回收方法主要有碳吸附、变压吸附、冷凝和膜分离技术。回收方法采用温度、压力、选择性吸附剂、选择性渗透膜等物理方法分离VOC。消除方法包括热氧化、催化燃烧、生物氧化和集成技术；消除方法主要是通过化学或生化反应，利用热量、催化剂和微生物将有机物转化为CO2和水。碳吸附是目前应用最广泛的回收技术。其原理是利用吸附剂(颗粒活性炭和活性炭纤维)的多孔结构来捕捉废气中的VOC。含有VOC的有机废气通过活性炭床，在活性炭床中VOC被吸附剂吸附，废气经过净化后排入大气。碳吸附达到饱和后，饱和碳床脱附再生；通入水蒸气加热碳层，吹走VOC，与水蒸气形成蒸汽混合物，一起离开碳吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混合物，将蒸汽冷凝成液体。如果VOC是水溶性的，液体混合物通过精馏提纯；如果不溶于水，直接用沉降器回收VOC。涂料中使用的“三苯基”可以直接回收，因为它与水不混溶。碳吸附技术主要用于废气中成分简单、有机物回收价值高的情况。废气处理设备的尺寸和成本与气体中的VOC量成正比，但相对与废气流量无关；因此，碳吸附床更倾向于稀释大气废气，一般在VOC浓度小于5000PPM时使用。
铸造车间VOC处理工艺流程
废气集尘罩→烟道+火花捕集系统→光氧等离子体集成系统→活性炭吸附系统→风机→烟囱→达标排放。
铸造废气由引风机抽出，通过收集罩管道进入光催化除臭设备。在高能紫外线的照射下，(VOCs)化学键发生开环、断裂等各种反应(光化学反应)，降解为CO2、H2O等低分子化合物。一方面利用高能紫外光照射空气中的氧气产生臭氧，臭氧吸收紫外光产生氧自由基和氧气，氧自由基与空气中的水蒸气反应产生羟基自由基这种更强的氧化剂，与醇、醛、羧酸等有机废气彻底氧化成为水、二氧化碳等无机物。此外，臭氧没有吸收紫外线，也是一种强氧化剂。与一些有机废物接触后，氧化它们产生水和二氧化碳等无机物。净化后的气体进入活性炭吸附系统吸附残留的挥发性有机废气，最后通过风机和烟囱达标排放。
集烟罩的设计
浇注过程中排出的废气会系统地上升，因此存水弯盖位于浇注门上方。根据废气特性，疏水阀罩罩口风速约为1.5m/s..存水弯盖必须解决的几个问题:a、不能影响操作人员的正常工作；b、防尘罩确保捕集率在95%以上。
管网设计:根据除尘系统的风量要求，从集尘罩和相应支管的尺寸计算主管和各部分连接管的尺寸。
火花捕集系统设计:确保系统的火花捕集和进一步冷却，以满足系统运行要求。
活性炭吸附系统:
由于固体表面存在不平衡饱和的范德瓦尔斯分子力或化学键力，当固体表面与气体接触时，可以吸引气体分子，使其集中并保留在固体表面。这种现象就是吸附现象。活性炭本身由于大量的微孔而具有巨大的表面积，对于通过活性炭微孔的气体分子，特别是对于大分子苯环有机化合物和长链有机化合物有很强的范德华引力。该工艺采用的活性炭吸附方法是利用活性炭微孔表面的吸附性能，使废气中的有机污染物吸附在活性炭的固体表面，然后从气体混合物中分离出来，达到净化的目的。
