有机废气处理技术
废气处理新技术
废气处理新技术近年来,随着环保意识的不断提高,废气处理问题已经成为了一个严峻的挑战。
废气的排放对环境污染严重,威胁人们的健康和安全。
为了有效地解决废气排放问题,研究人员开发了各种新的废气处理技术。
在这篇文章中,我们将介绍一些最新的废气处理技术,探讨这些技术的优缺点。
1. 吸收剂吸附技术吸收剂吸附技术是一种将有害气体从废气中吸收的技术,通常用于处理有机废气。
这种技术的主要步骤是将废气从吸收塔的顶部引入,然后通过含吸收剂的塔体,废气中有害气体被吸收剂捕获。
与传统技术相比,吸收剂吸附技术的优点在于其高效性和灵活性。
这种技术的缺点是需要反复的吸收、冷却和再生过程,从而产生更多的废液和废气排放。
环保部门需要加强对这种技术的管理和监督。
2. 活性炭吸附技术活性炭吸附技术是一种很受欢迎的废气处理技术,因为它可以有效地去除大多数有害气体,并且可以适应不同的废气特性。
这种技术的主要步骤是通过将废气直接通过赋予活性炭来过滤掉废气中的有害气体。
与吸收剂吸附技术相比,活性炭吸附技术的优点在于其适用性广泛、使用成本低、易于操作和维护。
这种技术的问题在于活性炭的使用寿命短,其成本也较高。
活性炭的制造流程需要不断优化,以降低成本。
3. 氧化还原技术氧化还原技术是处理废气的一种相对成熟的技术,可以有效去除废气中的二氧化硫、氮氧化物等有害气体。
这种技术的主要步骤是利用氧化和还原化学反应来消除废气中的有害气体。
常用的方法包括湿法和干法,湿法是使用氧化剂,而干法则是使用活性剂来增强化合物的分解过程。
与其他技术相比,氧化还原技术的优点在于其高效、灵活,操作简单、安全可靠。
这种技术的成本比较高,会产生一定量的废液和废气排放。
需要不断探索和发展新的技术,以使该技术更加经济、环保。
4. 膜技术膜技术在废气处理中得到了越来越广泛的应用。
它是一种将废气通过膜过滤的技术。
这种技术的主要步骤是通过在多孔膜中使用特定材料的多孔性,将压力差和浓度差驱动下的物质分子分离。
有机废气处理技术比较
有机废气处理技术比较
有机废气处理是指用多种技术措施,通过不同途径减少石油损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染,那么有机废气处理技术比较有哪些不同呢?
寿命:高能紫外灯管寿命1.5年
除臭效率:初期除臭效率可达65%,但极易饱和,通常数日即失效,需要经常更换。
处理成份:适用于低浓度、大风量臭气,对醇类、脂肪类效果较明显。
但处理湿度大的废气效果不好。
寿命:活性炭需经常进行更换。
三、等离子法
技术原理:利用高压电极发射离子及电子,破坏恶臭、有机分子结构的原理,轰击废气中恶臭、有机分子,从而裂解恶臭、有机分子,达到脱臭净化的目的。
除臭效率:适合低浓度的恶臭、有机气体净化,正常运行情况下除臭效率可达80%左右。
处理成份:能处理多种臭气充分组成的混合气体,但对高浓度易燃易爆废气,极易引起爆炸。
寿命:在废气浓度及湿度较低情况下,可长期正常工作。
四、植物喷洒法
技术原理:直接向恶臭、有机无喷洒植物提取液,将恶臭、有机气体进行中和、吸收,达到脱臭。
除臭效率:对低浓度恶臭、有机气体脱臭处理效果,可达50%。
处理成份:根据需处理废气的种类,选用不同种类的喷洒液。
寿命:需经常添加植物喷洒液。
五、直接燃烧法
技术原理:采用气、电、煤或可燃性物质通过极高温度进行直接燃烧,将大分子污染物断裂成低分子无害物质。
除臭效率:脱臭净化效果较好,只能够对高浓度废气进行直接燃烧。
处理成份:高浓度有机废气可引入直接燃烧,低浓度废气不能够燃烧。
寿命:养护困难,需专人看管。
有机废气处理方法有哪些
有机废气处理是指对工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作,那处理办法有哪些呢,下边带您了解。
1、冷凝回收法:把有机废气直接导入冷凝器,经吸附、吸收、解板、分离,可回收有价值的有机物。
该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,需要附属冷冻设备,主要应用于制药、化工行业,印刷企业较少采用。
2、吸附法:(1)直接吸附法:有机废气经活性炭吸附,可达95%以上的净化率,设备简单、投资小,但活性炭更换频繁,增加了装卸、运输、更换等工作程序,导致运行费用增加;(2)吸附-回收法:用纤维活性炭吸附有机废气,在接近饱和后用过热水蒸汽反吹,进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量;(3)吸附-催化燃烧法:此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点,采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附,在接近饱和后引入热空气进行脱附、解析,脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧,将其彻底净化,热气体在系统中循环使用,大大降低能耗。
本法具有运行稳定可靠、投资减省、运行成本降低、维修方便等特点,适用于大风量、低浓度的废气治理,是国内治理有机废气较成熟、实用的方法。
3、吸收法:一般采用物理吸收,即将废气引入吸收液进净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气处理,但需配备加热解析回收装置,设备体积大、投资较高。
4、纳米微电解氧化法:纳米微电解净化技术采用纳米级加工的压电性材料,在具有一定湿度的情况下,可以通过微电解电场产生纳米微电解材料的电性吸附并释放出大量羟基负离子对气体中的需氧类污染物进行净化,不仅可以去除空气中大部分有机物,而且还能分析如氨氮、硫化氢等无机臭气。
5、热力燃烧法:使用蓄热式热力氧化炉RTO进行有机废气处理,可以达到高效节能的双重效果。
适合处理有机废气的范围广,处理效率高。
RTO设备已经广泛用于涂布、印刷、喷涂、医药等行业。
6、直接燃烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于高浓度、小风量的废气,但对安全技术、操作要求较高。
有机废气的处理方法
有机废气的处理方法废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理,有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等,无机的一般是采用喷淋法与水洗法涂装废气处理方法的选择选择有机废气的处理方法,总体上应考虑以下因素:有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。
1喷漆常温废气的处理从上述介绍可以看出,来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。
对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数厂采取高空排放的办法。
这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。
为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。
目前,国外较为成熟的方法是,先将有机废气浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。
国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。
低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。
为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。
2烘干废气处理烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。
燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。
废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。
RTO可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),有机废气的处理效率可达99%,并且废热回收率高运行能耗较低。
有机废气处理方案
有机废气处理方案有机废气是指含有有机物质的废气,通常来自于工业生产、化学合成和废弃物处理等过程。
这些废气中的有机物质不仅对环境造成污染,还可能对人类健康产生潜在的风险。
因此,有机废气的处理成为了重要的环境问题之一、下面将介绍几种常见的有机废气处理方案。
1.催化燃烧催化燃烧是利用催化剂将废气中的有机物质氧化为无害物质的一种方法。
该技术通过在高温下使有机物与氧气发生氧化反应,生成二氧化碳和水等无害物质。
催化剂的使用可以降低反应温度,提高反应效率。
该技术适用于有机废气中有较高浓度的有机物质的场景。
2.活性炭吸附活性炭是一种高度孔隙化的材料,具有很强的吸附能力。
通过将有机废气通过活性炭层,有机物质可以被吸附在活性炭表面,从而达到净化废气的目的。
活性炭吸附技术适用于有机废气中有低浓度有机物质的场景。
3.生物技术生物技术是利用微生物处理有机废气的一种方法。
通过选择适当的微生物并提供合适的环境条件,有机物质可以被微生物分解代谢,生成无害物质。
生物技术具有处理效率高、成本低等优点,但受到环境条件和微生物菌种的限制。
4.膜分离膜分离是利用膜的选择性通透性将废气中的有机物质分离出来达到净化的一种方法。
该技术通过选择合适的膜材料和运行条件,利用有机物质在膜上的溶解度、扩散速率等性质,将有机物质与废气分离开来。
膜分离技术适用于有机废气中有液体有机物的场景。
5.等离子体技术等离子体技术是利用高温高能量的等离子体将有机废气中的有机物质氧化分解为无害物质的方法。
该技术通过产生诸如氧分子、OH自由基等有氧化性的物种,使有机物与其反应生成无害物质。
等离子体技术具有处理速度快、适应性强等优点,但需要较高的能量消耗。
综上所述,有机废气处理方案有催化燃烧、活性炭吸附、生物技术、膜分离和等离子体技术等。
根据实际情况选择合适的处理方案可以有效地减少有机废气对环境的污染,保护人类的健康。
有机废气的处理方法
废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理,有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等,无机的一般是采用喷淋法与水洗法涂装废气处理方法的选择选择有机废气的处理方法,总体上应考虑以下因素:有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。
1喷漆常温废气的处理从上述介绍可以看出,来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。
对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数厂采取高空排放的办法。
这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。
为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。
目前,国外较为成熟的方法是,先将有机废气浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。
国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。
低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。
为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。
2烘干废气处理烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。
燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。
废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。
RTO可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),有机废气的处理效率可达99%,并且废热回收率高运行能耗较低。
七大VOCs废气处理技术工艺详解
七大VOCs废气处理技巧工艺详解当前,VOC废气处理技巧重要包含热损坏法.变压吸附分别与净化技巧.吸附法和氧化处理办法等.一.VOC废气处理技巧——热损坏法热损坏法是指直接和帮助燃烧有机气体,也就是VOC,或运用合适的催化剂加速VOC的化学反响,最终达到下降有机物浓度,使其不再具有伤害性的一种处理办法.热损坏法对于浓度较低的有机废气处理后果比较好,是以,在处理低浓度废气中得到了普遍运用.这种办法重要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧.直接火焰燃烧对有机废气的热处理效力相对较高,一般情形下可达到 99%.而催化燃烧指的是在催化床层的感化下,加速有机废气的化学反响速度.这种办法比直接燃烧用时更少,是高浓度.小流量有机废气净化的首选技巧.二.VOC废气处理技巧——吸附法有机废气中的吸附法重要实用于低浓度.高通量有机废气.现阶段,这种有机废气的处理办法已经相当成熟,能量消费比较小,但是处理效力却异常高,并且可以完全净化有害有机废气.实践证实,这种处理办法值得推广运用.但是这种办法也消失必定缺点,它须要的装备体积比较宏大,并且工艺流程比较庞杂;假如废气中有大量杂质,则轻易导致工作人员中毒.所以,运用此办法处理废气的症结在于吸附剂.当前,采取吸附法处理有机废气,多运用活性炭,主如果因为活性炭细孔构造比较好,吸附性比较强.此外,经由氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附机能将会更好,有机废气的处理将会加倍安然和有用.三.VOC废气处理技巧——生物处理法从处理的基起源基础理上讲,采取生物处理办法处理有机废气,是运用微生物的心理进程把有机废气中的有害物资转化为简略的无机物,比方CO2.H2O和其它简略无机物等.这是一种无害的有机废气处理方法.一般情形下,一个完全的生物处理有机废气进程包含3个根本步调:a) 有机废气中的有机污染物起首与水接触,在水中可以敏捷消融;b) 在液膜中消融的有机物,在液态浓度低的情形下,可以慢慢集中到生物膜中,进而被附着在生物膜上的微生物接收;c) 被微生物接收的有机废气,在其自身心理代谢进程中,将会被降解,最终转化为对情形没有伤害的化合物资.四.VOC废气处理技巧——变压吸附分别与净化技巧变压吸附分别与净化技巧是运用气体组分可吸附在固体材料上的特征,在有机废气与分别净化妆置中,气体的压力会消失必定的变更,经由过程这种压力变更来处理有机废气[6].PSA 技巧重要运用的是物理法,经由过程物理法来实现有机废气的净化,运用材料主如果沸石分子筛.沸石分子筛,在吸附选择性和吸附量两方面有必定优势.在必定温度和压力下,这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分,然后把残剩气体输送到下个环节中.在吸附有机废气后,经由过程必定工序将其转化,保持并进步吸附剂的再生才能,进而可让吸附剂再次投入运用,然后反复上步调工序,轮回反复,直到有机废气得到净化.近年来,该技巧开端在工业临盆中运用,对于气体分别有优越后果.该技巧的重要优势有:能源消费少.成本比较低.工序操纵主动化及分别净化后混杂物纯度比较高.情形污染小等.运用该技巧对于收受接管和处理有一订价值的气体后果优越,市场成长远景辽阔,成为将来有机废气处理技巧的成长偏向.五.VOC废气处理技巧——氧化法对于有毒.有害,并且不须要收受接管的VOC,热氧化法是最合适的处理技巧和办法.氧化法的基起源基础理:VOC与O2产生氧化反响,生成CO2和H2O,化学方程式如下:从化学反响方程式上看,该氧化反响和化学上的燃烧进程相相似,但其因为VOC浓度比较低,在化学反响中不会产生肉眼可见的火焰.一般情形下,氧化法经由过程两种办法可确保氧化反响的顺遂进行:a) 加热.使含有VOC的有机废气达到反响温度;b) 运用催化剂.假如温度比较低,则氧化反响可在催化剂概况进行[7]. 所以,有机废气处理的氧化法分为以下两种办法:a) 催化氧化法.现阶段,催化氧化法运用的催化剂有两种,即贵金属催化剂和非贵金属催化剂.贵金属催化剂重要包含Pt.Pd等,它们以细颗粒情势依靠在催化剂载体上,而催化剂载体平日是金属或陶瓷蜂窝,或散装填料;非贵金属催化剂主如果由过渡元素金属氧化物,比方MnO2,与粘合剂经由必定比例混杂,然后制成的催化剂.为有用防止催化剂中毒后损掉催化活性,在处理前必须完全清除可使催化剂中毒的物资,比方Pb.Zn和Hg等.假如有机废气中的催化剂毒物.隐瞒质无法清除,则不成运用这种催化氧化法处理VOC;b) 热氧化法.热氧化法当前分为三种:热力燃烧式.间壁式.蓄热式.三种办法的重要差别在于热量收受接管方法.这三种办法均能催化法联合,下降化学反响的反响温度.热力燃烧式热氧化器,一般情形下是指气体焚烧炉.这种气体焚烧炉由助燃剂.混杂区和燃烧室三部分构成.个中,助燃剂,比方自然气.石油等,是帮助燃料,在燃烧进程中,焚烧炉内产生的热混杂区可对VOC废气预热,预热后即可为有机废气的处理供给足够空间.时光,最终实现有机废气的无害化处理.在供氧充足前提下,氧化反响的反响程度——VOC去除率——重要取决于“三T前提”:反响温度(Temperat).时光(Time).湍流混杂情形(Turbulence).这“三T前提”是互相接洽的,在必定规模内,一个前提的改良可使别的两个前提下降.热力燃烧式热氧化器的缺点在于:帮助燃料价钱高,导致装配操纵费用比较高.间壁式热氧化器指的是在热氧化妆置中,参加间壁式热交流器,进而把燃烧室排出气体的热量传送给氧化妆置进口处温度比较低的气体,预热完成后即可促成氧化反响.现阶段,间壁式热交流器的热收受接管率最高可达85%,是以大幅下降了帮助燃料的消费.一般情形下,间壁式热交流器有三种情势:管式.壳式和板式.因为热氧化温度必须掌握在800 ℃~1 000 ℃规模内,是以,间壁式热交流必须由不锈钢或合金材料制成.所以间壁式热交流器的造价相当高,而这也是其缺点地点.此外,材料的热应力也很难清除,这是间壁式热交流的别的一个缺点.蓄热式热氧化器,简称为RTO,在热氧化妆置上钩入蓄热式热交流器,在完成VOC预热后即可进行氧化反响.现阶段,蓄热式热氧化器的热收受接管率已经达到了95%,且其占用空间比较小,帮助燃料的消费也比较少.因为当前的蓄热材料可运用陶瓷填料,其可处理腐化性或含有颗粒物的VOC气体.现阶段,RTO装配分为扭转式和阀门切换式两种,个中,阀门切换式是最罕有的一种,由2个或多个陶瓷填充床构成,经由过程切换阀门来达到转变气流偏向的目标.六.VOC废气处理技巧——液体接收法液体接收法指的是经由过程接收剂与有机废气接触,把有机废气中的有害分子转移到接收剂中,从而实现分别有机废气的目标.这种处理办法是一种典范的物理化学感化进程.有机废气转移到接收剂中后,采取解析办法把接收剂中有害分子去除掉落,然后收受接管,实现接收剂的反复运用和运用.从感化道理的角度划分,此办法可分为化学办法和物理办法.物理办法是指运用物资之间相溶的道理,把水看作接收剂,把有机废气中的有害分子去除掉落,但是对于不溶于水的废气,比方苯,则只能经由过程化学办法清除,也就是经由过程有机废气与溶剂产生化学反响,然后予以去除.七.VOC废气处理技巧——冷凝收受接管法在不合温度下,有机物资的饱和度不合,冷凝收受接管法等于运用有机物这一特色来施展感化,经由过程下降或进步体系压力,把处于蒸汽情形中的有机物资经由过程冷凝方法提掏出来.冷凝提取后,有机废气即可得到比较高的净化.其缺点是操纵难度比较大,在常温下也不轻易用冷却水来完成,须要给冷凝水降温,所以须要较多费用.这种处理办法重要实用于浓度高且温度比较低的有机废气处理.。
处理有机废气的常用六大方法有哪些
有机废气处理的方法分析如下:为了使您有一个更加详细的了解,山东昊威环保做了简单的整理:1、冷凝回收法:把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离,可回收有价值的有机物,该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,需要附属冷冻设备,主要应用于制药、化工行业,印刷企业较少采用。
2、吸附法:(1)直接吸附法:有机废气经活性炭吸附,可达95%以上的净化率,设备简单、投资小,但活性炭更换频繁,增加了装卸、运输、更换等工作程序,导致运行费用增加。
(2)吸附-回收法:用纤维活性炭吸附有机废气,在接近饱和后用过热水蒸汽反吹,进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。
(3)吸附-催化燃烧法:此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点,采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附,在接近饮和后引入热空气进行脱附、解析,脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧,将其彻底净化,热气体在系统中循环使用,大大降低能耗。
本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点,适用于大风量、低浓度的废气治理,是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。
3、直接燃烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于高浓度、小风量的废气,但对安全技术、操作要求较高。
4、催化燃烧法:把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大,适用于高温或高浓度的有机废气。
5、吸收法:一般采用物理吸收,即将废气引入吸收液进净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气,但需配备加热解析回收装置,设备体积大、投资较高。
6、纳米微电解氧化法:纳米微电解净化技术采用纳米级加工的压电性材料,在具有一定湿度的情况下,可以通过微电解电场产生纳米微电解材料的电性吸附并释放出大量羟基负离子对气体中的需氧类污染物进行净化,不仅可以去除空气中大部分有机物,而且还能分析如氨氮、硫化氢等无机臭气。
(完整版)有机废气的处理方法
废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理,有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等,无机的一般是采用喷淋法与水洗法涂装废气处理方法的选择选择有机废气的处理方法,总体上应考虑以下因素:有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。
1喷漆常温废气的处理从上述介绍可以看出,来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。
对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数厂采取高空排放的办法。
这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。
为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。
目前,国外较为成熟的方法是,先将有机废气浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。
国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。
低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。
为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。
2烘干废气处理烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。
燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。
废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。
RTO可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),有机废气的处理效率可达99%,并且废热回收率高运行能耗较低。
有机废气处理_废气的回收利用
有机废气处理_废气的回收利用
在进行有机废气处理时,一定要根据企业自身实际情况进行选择实用的有机废气处理
方法。
如果在废气处理的同时要对其进行回收,更要谨慎选择所需的处理技术。
在这里,格林斯达技术团队带您了解6种常用的有机废气处理技术。
1、加压法
该法是用压缩机压缩冷却,分离废气中可被利用的有机物组分,使其和液体分离,加以回收利用。
如常压蒸馏装置塔顶尾气瓦斯气的回收、乙烯球灌区气相乙烯的回收、石油液化气的回收等。
2、吸附法
该法是利用活性炭等吸附剂吸附有机废气。
图为活性碳吸附塔装置处理苯二甲酸、二甲酯装置氧化尾气的工艺流程图。
3、吸收法
吸收法是利用水或有机溶剂作为吸收剂,吸收有机废气中的有害物质而使废气得以净化。
图是利用吸收法治理含氰化物废气的工艺流程图。
该工艺是将各放空线集中,由PP风机抽出,经过提压后进入吸收塔,用冷水吸收后的溶液送丙烯腈生产工艺中去。
该法处理效果较好。
4、焚烧法
焚烧法是处理有机废气中有机物含量较低时的一种有效的方法。
有机物燃烧后变为无
害的水和二氧化碳,不产生二次污染。
采用火炬、加热反应炉等设备焚烧。
图是燃烧法处
理腈纶长吸收塔尾气的工艺流程图。
从丙烯腈装置吸收塔顶引出的废气,送至脱水罐脱水,然后经瓦斯燃烧器喷嘴喷入炉内进行焚烧。
5、吸附-焚烧法
该法是将吸附和焚烧组合在一起的有机废气处理方法。
它是先用活性炭吸附废气中的有机物,活性炭吸附饱和后用热空气再生,脱附的含有机物的废气送入焚烧炉焚烧。
此法成本偏高,但处理效果好。
有机废气的常用处理方法
有机废气的常用处理方法有机废气是指含有有机物质的废气,如化工、印染、制药等行业的废气。
这些废气中含有大量的有害物质,对环境和人体健康都有很大的危害。
因此,对有机废气的处理是非常必要的。
下面介绍几种常用的有机废气处理方法。
1.吸附法吸附法是一种将有机废气中的有害物质吸附到吸附剂表面的方法。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
吸附法具有处理效率高、操作简单、成本低等优点。
但是,吸附剂的饱和度会影响处理效果,需要定期更换吸附剂。
2.氧化法氧化法是一种将有机废气中的有害物质氧化分解的方法。
常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢等。
氧化法具有处理效率高、处理后的废气无二次污染等优点。
但是,氧化剂的成本较高,操作难度较大。
3.生物法生物法是一种利用微生物将有机废气中的有害物质降解为无害物质的方法。
常用的微生物有厌氧菌、好氧菌等。
生物法具有处理效率高、处理后的废气无二次污染、成本低等优点。
但是,生物法对温度、湿度等环境条件要求较高,操作难度较大。
4.吸收法吸收法是一种将有机废气中的有害物质溶解到吸收剂中的方法。
常用的吸收剂有水、酸、碱等。
吸收法具有处理效率高、操作简单、成本低等优点。
但是,吸收剂的饱和度会影响处理效果,需要定期更换吸收剂。
5.膜分离法膜分离法是一种利用膜将有机废气中的有害物质分离出来的方法。
常用的膜有纳滤膜、超滤膜等。
膜分离法具有处理效率高、处理后的废气无二次污染等优点。
但是,膜的成本较高,操作难度较大。
有机废气的处理方法有很多种,每种方法都有其优缺点。
在实际应用中,需要根据废气的特性、处理效果、成本等因素综合考虑,选择最适合的处理方法。
同时,还需要加强对有机废气的监管和管理,减少有机废气的排放,保护环境和人体健康。
有机废气处理技术
有机废气(VOCs)处理技术综述近年来随着经济的发展,化工企业的大量新起,在加上环保投资力度的不够,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害,给国民经济造成巨大损失,因此,需要加大对有机废气的处理。
对有机废气的治理,人们早就有研究,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、冷凝法、吸收法等,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。
本文将对上述方法作较为详细的介绍。
1有机废气处理技术1 . 1热破坏法热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。
直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。
多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。
直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。
催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。
催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。
用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。
目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。
非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。
近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。
例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。
由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。
四种有效的VOCs废气处理方法
四种有效的VOCs废气处理方法工业企业VOC排放是大气污染的重要来源之一。
挥发性有机物(VOCs)是工业废气的主要成分。
如何处理VOCs废气?吉丰科技给你带来四种有效的VOCs废气处理方法。
一、活性炭吸附技术:活性炭吸附技术常适用于:各种有机废气处理、特殊是喷漆废气处理、油墨废气、焊锡废气、塑胶废气处理等用应最为广泛。
有机废气气体由风机供应动力,正压或负压进入活性炭吸附器,废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触,废气中的污染物被吸附,使其与气体混合物分别而起到净化作用,净化气体高空达标排放。
二、活性炭吸附浓缩热氧化技术:目前,我国有机废气污染中,大风量、低浓度的VOC排放占很大比例。
吸附浓缩热氧化技术是处理这类废气*经济有效的方法。
该技术将吸附浓缩单元与热氧化单元有机结合,既能满意排放要求,又能降低净化设备的投资和运行成本。
高风量、低浓度有机废气经吸附、净化、解吸后转化为低风量、高浓度有机废气。
高浓度有机废气进入热氧扮装置进行氧化处理,有效利用有机物氧化释放的热量。
三、微生物除臭技术:通过利用微生物(细菌、真菌、原生动物等)的代谢作用,将臭气氧化降解为二氧化碳、水蒸气、NO3-、SO42-等无害物质,微生物在氧化降解污染物时可以获得维持自身生物和繁殖的能量。
该技术具有设备投资少、运行成本低、操作简洁、处理*、无二次污染等优点。
特殊适用于水溶性差(苯、甲苯、二甲苯等)、不行生物降解(硝基苯、甲基叔丁基醚)的有机废气和硫化氢、氨气等恶臭废气的处理。
四、uv光解除臭技术:广泛应用于喷漆废气处理、油墨废气处理、塑胶废气处理、化工废气处理、制药废气处理、污水池臭气处理、饲料废气处理、铸造废气处理等各种有污染源恶臭气体的废气处理脱臭净化。
本产品利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照耀恶臭气体和TiO2光催化,催化裂解恶臭气体如:氮、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照耀下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。
(完整版)有机废气的处理方法
废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理,有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等,无机的一般是采用喷淋法与水洗法涂装废气处理方法的选择选择有机废气的处理方法,总体上应考虑以下因素:有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。
1喷漆常温废气的处理从上述介绍可以看出,来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。
对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数厂采取高空排放的办法。
这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。
为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。
目前,国外较为成熟的方法是,先将有机废气浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的有机废气总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。
国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。
低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。
为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。
2烘干废气处理烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。
燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。
废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。
RTO可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),有机废气的处理效率可达99%,并且废热回收率高运行能耗较低。
七大VOCs废气处理技术工艺详解
七大VOCs废气处理技术工艺详解当前,VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。
一、VOC废气处理技术——热破坏法热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体,也就是VOC,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应,最终达到降低有机物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。
热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。
这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。
直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般情况下可达到99%。
而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快有机废气的化学反应速度。
这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。
二、VOC废气处理技术——吸附法有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。
现阶段,这种有机废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。
实践证明,这种处理方法值得推广应用。
但是这种方法也存在一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质,则容易导致工作人员中毒。
所以,使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。
当前,采用吸附法处理有机废气,多使用活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。
此外,经过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附性能将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有效。
三、VOC废气处理技术——生物处理法从处理的基本原理上讲,采用生物处理方法处理有机废气,是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物,比如CO2、H2O和其它简单无机物等。
这是一种无害的有机废气处理方式。
一般情况下,一个完整的生物处理有机废气过程包括3个基本步骤:a) 有机废气中的有机污染物首先与水接触,在水中可以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有机物,在液态浓度低的情况下,可以逐步扩散到生物膜中,进而被附着在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有机废气,在其自身生理代谢过程中,将会被降解,最终转化为对环境没有损害的化合物质。
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当气体中含有较多的有回收价值的有机气态污染时,通过冷凝回收这些污染物是最好的方法。
当尾气被水饱和时,为了消灭反烟,有时也用冷凝的方法将水蒸气冷凝下来,单纯通过冷凝往往不能将污染物脱除至规定的要求,除非使用冷冻剂。
一般使用室温水作为冷却剂的冷凝器是吸附或燃烧的很好的预处理装置。
一、冷凝原理1.冷凝自然界的冷凝现象诸如:盛夏季节,清晨所见到的花草上的露珠;厨房自来水管外面一层湿漉漉的水膜;外出归来人室后眼镜上的水雾等。
所谓冷凝就是当热流体放出热量时,温度没有变化,而使流体从气相变为液相。
冷凝回收的方法就是将蒸气从空气中冷却凝成液体,并将液体收集起来,加以利用。
从空气中冷凝蒸气的方法,可以是移去热量即冷却,也可以是增加压力,使蒸气在压缩时凝出来。
而在空气净化方面通常只用冷却的方法,很少使用压缩的方法。
2.饱和蒸气压与温度的关系所谓蒸气压就是物质从液相逃逸到气相中的能力。
蒸气压与蒸气物质本身的性质、温度及蒸气的浓度有关。
以冷却的方法将空气中的蒸气凝成液体,其极限就是指冷却温度下的饱和蒸气,而饱和蒸气压就是指纯物质在指定温度下逃逸到气相中的最大能力。
如图13—1所示,是某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线。
图13-1 某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线不同温度下的饱和蒸气压p0可按下式计算:(13—1)式中p0——指定开尔文温度T下的饱和蒸气压,×133.322Pa;T——有机溶剂的温度,K;A,B——与物质性质有关的常数。
表13—1是一些常见有机溶剂的A,B值。
[例1] 求苯、甲苯和二硫化碳在室温为20℃时的饱和蒸气压。
解由式(13—1)可算出苯:由表13—1,A=1731,B=7.783所以p0=75×133.322Pa(75mmHg)查图13—1可知,两种方法得出的数值相近。
甲苯:由表13—1,A=1901,B=7.837所以p0=22×133.322Pa(22mmHg)查图13—1与甲苯曲线对照,数值相近。
二硫化碳:查表13—1,A=1446,B=7.410所以p0=298×133.322Pa(298mmHg)查图13—1与二硫化碳曲线对照数值相近。
由于蒸气的温度愈高,则其对应的饱和蒸气压愈高,通过降低温度把热量移去,可使气相回到液相。
可见冷凝作用的极限是饱和蒸气压下的温度。
二、冷凝回收的极限与适用范围1.蒸气压与蒸气浓度的关系对应于空气中某种有机蒸气的分压(蒸气压)为饱和蒸气压下的温度,即为该空气混合气体的露点温度。
例如,空气中的CS2蒸气压为600×133.322Pa(600mmHg)时,查图中CS2曲线可知,其露点为40℃,同样,在上述例题中也可以反算。
空气中苯蒸气压为75×133.322Pa(75mmHg)时的露点温度是20℃,空气中甲苯蒸气分压为22×133.322Pa(22mmHg)时的露点温度也是20℃,对于这样的空气蒸气混合气体,只有将其冷却到露点温度下,才能将蒸气部分冷凝下来。
空气中能凝结下来的,也就是能被净化下来的有害蒸气量,受到冷却温度的限制,即对应于冷却温度下的饱和蒸气压的有害溶剂仍留在空气气相中。
这也就是前面所述的:冷凝净化温度是以冷却温度的饱和蒸气压为极限。
如果已知混合气体在温度t(℃)时所含有害蒸气分压p×133.322Pa(pmmHg),则空气中的蒸气浓度可按下式计算:亦即(13—2)式中C——空气中有害蒸气的浓度,g/m3;p——空气中有害蒸气的分压,×133.322Pa;t——混合气体的温度,℃;υ——混合气体的流量,m3/h;M——有害蒸气的相对分子质量。
[例2] 按前例计算苯、甲苯和二硫化碳在20℃时的饱和蒸气浓度。
解20℃时苯的饱和蒸气压=75×133.322Pa(75mmHg),苯的相对分子质量M=78,代人公式(7—2)得同理:20℃时甲苯的饱和蒸气压=22×133.322Pa(22mmHg),甲苯的相对分子质量M=92,得:同理:20℃时二硫化碳的=290×133.322Pa(290mmHg),相对分子质量为76,得:从上例中可以看出,将空气与蒸气的混合气体冷却到20℃,在空气中有320g/m3的苯、110g/m3的甲苯或者1203g/m3的二硫化碳凝结不出来,也就是不能被除掉。
这些数值说明以冷凝回收法将尾气冷却到20℃,不仅距离卫生标准的要求相差太远,而且也达不到废气的排放标准。
按照我国大气污染物排放标准。
即使以120m高的烟囱排放,规定的二硫化碳允许排放量为110kg/h,允许排放的流量只能是110×1000/1203=9.14m3/h,即使冷却到0℃、-15℃,它的饱和蒸气压分别为135×133.322Pa(135mmHg)、65×133.322Pa(65mmHg),废气中仍含有560g/m3、270g/m3的二硫化碳,其允许排放的流量也只有196m3/h、405m3/h,这说明冷凝回收法一般只做为含较高浓度尾气时的前处理,而不用作最后净化。
上述也可以说明,冷凝回收的关键是冷却温度。
冷却温度越低,净化程度愈高。
2.冷凝回收的适用范围及特点冷凝回收只适用于蒸气状态的有害物质,多用于回收空气中的有机溶剂蒸气。
冷凝方法本身可以达到很高的净化程度,但是净化要求愈高,则需冷却的温度愈低,所用的费用也就愈大。
因此,只有空气中所含蒸气浓度比较高时,冷凝回收才能比较有效。
而对于一般冷却水能达到的低温度来说,冷凝的净化程度也是有一定限度的。
冷凝回收法的优点是所需设备和操作条件比较简单,回收得到的物质比较纯净,其缺点是净化程度受温度影响很大。
常温常压下,净化程度受到很大限制。
冷凝回收仅适用于蒸气浓度较高的情况下,因此,冷凝回收往往用做吸附、燃烧等净化设施的前处理,以减轻这些复杂、昂贵的主要措施的负荷,或预先回收可以利用的物质,这也是冷凝回收一般仅用做前处理的净化措施的原因。
至于作为极为重要的净化方法的吸收操作,则往往本身就伴随有冷凝过程,几乎所有的洗涤器都可作为接触冷凝设备。
冷凝回收还适用于处理含有大量水蒸气的高温废气,在这种情况下,由于大量水蒸气的凝结,废气中有害组分可以部分溶解在冷凝液中,这样不但可以减少气体流量,对下一步的燃烧、吸附、袋滤或高烟囱排放等净化措施也是十分有利的。
例如,有的人造纤维厂对于纺丝工序散放的含有大量水蒸气及CS2、H2S的废气,就是用大量冷却水冷却,有害组分冷凝稀释于冷却水中,尾气再经高烟囱排放。
在冷凝操作过程中,用来吸收被冷凝物质热量的工作介质称为冷却剂。
常用的冷却剂为冷水和空气,它们均是稳定且易得到的物质。
作为冷却剂的水比空气应用更广,它的优点是比热容和给热系数大,并且能冷却到更低的温度,通常的冷却水(自来水、河水或井水等)的初温度依地区条件和季节而变化,一般为4~25℃,为避免溶解在水中的盐类析出而在换热器传热面上形成垢,因此,要求冷却水的终温一般不得超过40~50℃。
如果要求将物料冷却到5~10℃,或更低的温度,就必须采用低温冷却剂。
如冰、冷冻盐水和各种低温蒸发的液态冷冻剂等。
三、冷凝操作流程用于冷凝回收的冷却方法,可分为直接冷凝和间接冷凝两种。
直接冷凝是冷却与被冷凝物质在换热器内直接接触进行冷凝的过程。
这种冷凝传热迅速,但只能用在冷却剂混入被冷凝物质后,并不影响被冷凝物质质量的情况下,如用水将空气或乙炔冷却。
间接冷凝是流体与冷却剂间的热量传递是通过间壁(传热面)进行的,这种方法是工业上应用最广泛的一种。
图13-2是用间接冷凝法处理含有高温臭味废气的流程,废气中含有60%~99%的水蒸气,温度近100℃,经表面冷凝器的间接冷却,水蒸气凝结,不凝气则抽至燃烧炉去最后处理,这样,经过冷凝器,可使废气体积减少95%以上,同时废气中所含的有害物质被冷凝,还可以进一步冷却,而另外一些可能溶解在冷凝液中。
图13-2 高温臭味残气处理流程示意图13—3则用的是接触冷凝器,冷凝液和夹带的气体一起排入一个密闭的热水池中,不凝气体靠重力分开通向燃烧炉处理。
图13-3 热有机液体储罐上的冷凝回收示意由于冷凝液被大量冷却水所稀释,所以用直接冷却方法比间接冷却方法除去空气污染物要多,一般多用于有害物不加回收或含有污染物的冷却水不需另行处理的场合。
在某些情况下,必须应用间接冷却法防尘防毒技术:第十六章有害气体的燃烧净化法第二节热力燃烧的原理热力燃烧一般用于处理废气中含可燃组分浓度较低的情况。
它和直接燃烧的区别就在于直接燃烧的废气由于本身含有较高浓度的可燃组分,它可以直接在空气中燃烧。
热力燃烧则不同,废气中可燃组分的浓度很低,燃烧过程中所放出的热量不足以满足燃烧过程所需的热量。
因此,废气本身不能作为燃料,只能作为辅助燃料燃烧过程中的助燃气体,在辅助燃料燃烧的过程中,将废气中的可燃组分销毁。
与直接燃烧相比,热力燃烧所需要的温度一般较低,通常为540~820℃。
一、热力燃烧的基本理论(一)火焰传播理论在热力燃烧过程中,一般认为,只有燃烧室的温度维持在760~820℃,驻留时间为0.5s时,有机物的燃烧才能比较完全。
而达到这个温度范围是依靠火焰传播过程来实现的。
火焰传播的理论分为两大类。
1.热传播理论这类理论认为:火焰传播是依靠燃烧时所放出的热量加热周围的气体,使其达到燃烧所需要的温度而实现的。
因此,能否实现火焰传播主要与三个方面的因素有关:①混合气体中的含氧量;②混合气体中含有可燃组分的浓度;③辅助燃料燃烧过程中所放出的热量。
当燃烧过程中放出的热量不足以使周围的气体达到燃烧所需要的温度,火焰自然不能向外传播;当助燃废气中的含氧量不足,燃烧过程难以进行,火焰也不能传播出去。
例如:丙烷气体在空气当中很容易燃烧,但在氧和氮各占12%和88%的气体中,丙烷燃烧非常困难。
此外,混合气体中可燃组分的浓度与火焰能否传播有着紧密的联系。
浓度过低,燃烧过程不能实现;浓度过高时,由于没有足够的氧而使得废气不能在正常的着火温度下产生燃烧反应,因而火焰也得不到传播。
人们将这种能够维持火焰传播的浓度范围称为爆炸极限。
使用燃烧法处理各种有机废气的过程中,爆炸极限的范围是至关重要的。
2.自由基连锁反应理论该种理论认为:在燃烧室中,火焰之所以能够进行很快的氧化反应,就是因为火焰中存在着大量活性很大的自由基。
由于自由基是具有不饱和价的自由原子或原子团,极易同其他的原子或自由基发生连续的连锁反应,而使得火焰得以传播。
1970年西里和鲍曼提出甲烷燃烧反应的历程如下。
从以上的这个历程中可以看出,由于火焰的存在,使得自由基大量产生,所产生的自由基加速了废气中可燃组分的销毁速度。
在以上的这些自由基中,是一个很重要的自由基,它主要靠水分在火焰中解离而产生。