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VOCs企业活性炭吸附技术指南

时期:2020-11-04 09:13:16 点击数:194

 

1活性炭吸附技术要求

本技术指南适用于规范使用活性炭吸附、活性炭吸附-催化燃烧、活性炭吸附-移动再生工艺治理VOCs的相关技术,企业应按照实际需求进行工艺选择。生产过程中连续稳定产生的废气可以采用固定床或转轮吸附等吸附装置,非连续性产生或浓度不稳定的废气宜采用固定床吸附装置。

当采用固定床时,尽量选用有原位脱附功能的活性炭吸附技术;当废气中有机物有回收价值时,可根据情况采用水蒸气再生、热气流再生、氮气脱附等方法,脱附后的有机气体可采用冷凝或液体吸收工艺进行回收;当废气中的有机物不宜回收时,脱附产生的有机气体采用燃烧工艺进行销毁;废气中有机物浓度、温度较高时,宜先采用冷凝工艺对废气进行处理后,再进行吸附;原则上废气中有机物主要成分沸点≥100℃或废气中颗粒物、油滴、湿度较高的,不建议直接使用活性炭吸附工艺。

一、工艺要求

1.活性炭吸附技术设备应按照经规定程序批准的图纸和技术文件加工制造,设备便于安装、保养与维护。

2.活性炭吸附技术设备使用环境:

(1)环境温度:-10℃~50℃;

(2)废气温、湿度:废气温度≤40℃,湿度RH≤50%。

3.要求活性炭吸附环保设备制造商应具备专业设计能力,设施完备的生产车间、装配车间等硬件设施,完善的管理制度及规范,必要的检验、试验设备,且能独立完成产品的出厂试验。

4.活性炭技术环保设施各处理单元的处理能力应根据废气的实测排放量确定,每个实际处理单元的处理能力应按照最大废气实测排放量的120%进行设计。

5.设备部件的结构设计合理,气体流通顺畅、无短路、无死角。

6.排放风机宜安装在设备后端,使设备形成负压,在设备密封性能良好情况下允许前置风机,尽量保证无污染气体泄漏到设备箱罐体体外,风机选型时应考虑收集及环保设施阻力。

7.活性炭技术处理装置应先于产生废气的生产工艺设备开启、晚于生产工艺设备停机,有条件的可实现与生产装置的连锁控制。

8.活性炭相关技术设施前应安装过滤处理系统,企业应制定定期更换过滤材料的设备运行维护规程,保障活性炭在低颗粒物、低含水率条件下使用。

9.采用活性炭吸附装置的企业应配备VOCs快速监测设备,活性炭吸附相关技术处理装置应在设备进气和出气管道上设置气体采样口,采样口的设置应符合《环境保护产品技术要求 工业废气吸附净化装置HJ T 386 2007》的要求,便于日常监测活性炭吸附效率,当出口废气浓度≥排放限值的70%时,应及时更换活性炭,并做好相应台账更换记录及危废入库记录。

二、设备质量要求

1.活性炭吸附相关技术装置的门、焊缝、管道连接处等均应严密,不得漏气。

2.活性炭吸附相关处理装置应设置说明牌,包含环保产品名称、型号、风量、活性炭装填量、装填方式、活性炭碘值、比表面积等内容。

3.金属材质的处理装置外壳应采用不锈钢或防腐处理,表面光洁不得有锈蚀、磕碰、划伤、毛刺、凹凸不平等缺陷,漆层应均匀、平滑、色泽一致、附着力强、无皱皮、脱皮、漏漆、流痕、气泡等缺陷。

4.所有螺栓、螺母均应经过表面处理,并连接牢固;部件铆接面贴合紧密、牢固,铆点均匀;焊接件焊点应平整均匀,不得有焊穿、裂纹、脱焊、漏焊等;处理装置的固定支架或类似装置应用不易变形的金属材料制成且具有稳定的结构强度。


三、控制系统要求

1.控制柜应独立设置,电气控制系统供电应采用三相五线制;导线线径选择合理,载流容量确保安全使用,电缆线穿过金属壳体时,应加装绝缘套管元件,排列整齐,连接牢固,绝缘可靠。

2.电源开关设置于设备控制柜内,应有防水、防尘、防震、接地等措施,柜门应装有机械锁。

3.控制系统应采用集中式控制,操作开关安装在控制面板上,操作开关应准确可靠地控制各子系统状态,控制柜内部布线应整齐规范,设置专用地线,零线、地线必须分开,设置符合设备用电负荷要求的系统短路保护装置,控制面板上的操作开关应有清晰醒目的操作标识。

4.控制柜上应有温度和主要元件工况显示,具备显示各个设备状态和故障提示的功能,具备温度监控功能。设备正常运行时有绿色信号灯显示,发生异常时,设备立即停止运行并发出声光报警。

5.导线应尽量减少接头,应采用线鼻子或点焊等可靠连接方式,不得拧接。

6.电机回路应配有低压断路器、热继电器等装置,实现电机的短路、过载、缺相保护。

7.控制柜宜放在喷漆设备附近以便于操作、观察。

四、性能要求

1.处理装置的末端排放速率及浓度满足《河北省工业挥发性有机物排放标准》(DB13/2322-2016)《挥发性有机物无组织控制标准》(GB 37822-2019)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)等相关标准及规定要求。

2.噪声控制符合GBJ 87和 GB 12348的规定。

五、安全要求

1.处理装置主体的表面温度不高于60℃。

2.进入活性炭吸附相关技术处理装置中的有机废气浓度应小于其爆炸下限的25%。

3.活性炭相关技术处理设施应设置压力指示,安装泄压防爆装置。

4.活性炭吸附技术相关处理装置应具备短路保护和接地保护,接地电阻应小于 4Ω,并附有醒目的安全提示。

5.化工、制药、石化等高浓度VOCs废气采用活性炭吸附相关技术处理装置的,应安装阻火器(防火阀),并提供质量证明文件。

6.活性炭吸附相关技术设备应满足相应消防、防爆要求。

7.活性炭吸附相关技术处理装置安装后,不得影响原工艺安全系统的正常运转。

8.活性炭吸附相关技术装置具有加热设备时,设备应设置超温声光报警装置,由自动控制系统控制的处理装置应同时具备手动启停操作功能。


2活性炭吸附工艺

一、过滤+活性炭吸附工艺

1.基本要求

活性炭吸附装置,应提前落实场地空间、活性炭使用周期、运行费用及安全问题,设备安装位置应方便定期运维及更换活性炭材料。

2.性能要求

(1)活性炭过滤箱结构设计合理,不得让未经过滤的气体进入后续工艺流程;多层过滤材料应按照过滤等级高低随气体流动方向由低到高布置,各层过滤材料应间隔一定距离布置,最后一级应选用高于F7等级过滤材料,过滤后尾气中颗粒物含量<1mg/m3。过滤箱应有压差计,压力过大时及时更换并记录。

(2)活性炭填充量与每小时处理废气量体积之比应不小于1:5000,每1万Nm3/h废气处理蜂窝活性炭吸附截面积不小于 2.3 m2 ,颗粒活性炭吸附截面积不小于4.6 m2 。

(3)颗粒活性炭最好选择柱状活性炭,直径≤5mm,比表面积≥1200m2/g或碘值≥800mg/g;蜂窝活性炭的横向强度应不低于0.3 MPa,纵向强度应不低于0.8MPa,比表面积≥750m2/g或碘值≥800mg/g。

(4)活性炭吸附设备设置装卸碳孔,内置均风装置,箱内气速控制<1.2m/s,整体压降≤2.5kpa,活性炭吸附设备配置的吸附进出口阀门泄漏量<1%。外壳厚度≥1mm,考虑热胀冷缩变形应设置合理补偿;设备应加装消防、卸爆及安全监测仪器和连锁控制系统。

(5)活性炭吸附装置废气出口应定期检测VOCs浓度,当出口污染物浓度超过规定限值的70%时,应停止吸附,立即更换新活性炭,更换下来的废活性炭应按照危险废物管理。

(6)使用过滤+单一活性炭吸附工艺企业应具有VOCs或非甲烷总烃自行监测能力,定期检测活性炭吸附效率,并记录留存,保存一年设备运维台账。

3.安全要求

当吸附装置内温度超过 70℃时,装置自动报警,并立即启动降温装置。消防及安全疏散设计应按照GB50140及GB50016的规定要求进行设计。同时设备安全性能应满足相关国家、地方及行业安全技术规范。

*注:根据全国各省、各行业调研情况,无再生活性炭吸附工艺使用存在监管难度,各地方环保管理部门应加强活性炭工艺使用监管。

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