一、VOCs治理工藝的設計應具備的基礎條件
必須具備一定的化學化工基礎知識。由于VOCs工藝中涉及的氣體均為易燃易爆氣體,因此,要求設計者具有一定的化學化工基礎,對所處理的物質性質,特別是其爆炸極限、溶解性、飽和蒸汽壓、沸點等,必須掌握好。
我們必須掌握設備甚至整個系統(tǒng)的安全知識。因為治理對象絕大多數(shù)是易燃、易爆氣體,因此在VOC治理工程中,必然強調安全第一!因此,要求設計人員首先要樹立安全第一的意識,實際設計中涉及的安全措施,如消防設施、電氣系統(tǒng)、輸氣系統(tǒng)等,都要認真熟悉和掌握。
二、認真分析所處理物質的理化性質
目前發(fā)現(xiàn)的對人類和環(huán)境有害的VOC已達數(shù)百種,我們經常接觸的VOC也超過200種。這幾種物質性質不同,而且都是易燃的。這些問題的性質直接決定了您要采用什么技術來解決?其中,分子分子量大小、極性、分子動力學直徑、沸點等技術細節(jié)的采用直接影響吸附特性;物質的飽和蒸汽壓力直接影響脫附性能,進而影響吸附劑的選擇;物質的爆炸極限,直接影響設備運行的安全,尤其值得注意!
物質燃燒熱直接影響燃燒技術的選擇和應用等…因此,在遇到管理項目時,首先要明確廢氣的成分和濃度等,認真分析,大致決定管理技術的選擇方向。
三、處理工藝系統(tǒng)的組成
一個完整的VOCs處理系統(tǒng)是由以下部分組成的。
阻火器必須選擇符合國家標準的設備,千萬不能兒戲;
廢氣處理系統(tǒng)的風機一般安裝在主體裝置尾部,運行時可保持系統(tǒng)的微負壓狀態(tài),以防止廢氣泄露;
排氣筒按照規(guī)范要求,要高于附近最高建筑物15m以上。
四、進行污染源調查
在進行工程設計前必須進行污染源調查,掌握盡可能多的污染源數(shù)據(jù),包括:
1、污染源產生的源頭,即產生污染物的主體生產工藝,工藝中產生污染物的具體反應,必要時可以了解整個生產工藝;
2、污染物的種類和成分以及各成分的濃度;
3、廢氣排放方式(連續(xù)還是間歇)及濃度的變化;
4、廢氣排氣溫度及壓力;
5、廢氣排放點(大小、分布情況);
五、確定治理方案
1、治理方案的確定原則
在考慮消除技術之前,優(yōu)先采用資源回收技術。判定標準首先應考慮廢氣成分及濃度,一般而言,若廢氣成分不太復雜,濃度較高(如>2000mg/m3),回收后再分離出來的廢氣,一般也可考慮回收;但應考慮經濟可行性。若上述兩種情況都不能滿足,則只能考慮消除技術,但應盡可能回收熱量。
2、治理方案的確定
依據(jù)治理方案的確定原則,并結合污染源調查得到的資料,可初步確定治理方案。通過治理方案,可以排出治理過程中的工序。之后,便可進入項目設計階段。
六、項目設計
對于大型項目的設計,一般需要初步設計-施工設計兩個階段(大型項目需要擴大初步設計階段),但我們接觸的VOCs管理項目大多相對較小(如數(shù)百萬、數(shù)千萬),不需要分為幾個階段。
項目設計過程中,必須按照國家和地方環(huán)保部門有關政策、法規(guī)和技術規(guī)范,并按照總體設計原則進行設計。我們國家在這方面做了很多工作??梢詤⒖荚O計手冊。此外,還應注意以下細節(jié):
1.要樹立整體性的觀念,即應考慮整體性的VOC處理過程。應該把一個VOCs處理系統(tǒng),作為一個系統(tǒng)工程來處理!不可能只關注主處理設備。對一種處理系統(tǒng)來說,它包括“尾氣的預處理(尾氣要達到技術規(guī)范中詳細規(guī)定的進入主體設備的條件)—主體設備(包括吸附、吸附、催化等)—達標排放”,而這僅僅是一種主系統(tǒng),其他的還應包括:阻火器、風機的選擇和安裝位置,以及排放管等,這些都必須根據(jù)工程實際來設計。
2.設置阻火器的目的主要是嚴格隔離處理系統(tǒng)和主生產系統(tǒng),當任何一方著火時都不應該影響另一方。同時強調,阻火器必須由正規(guī)廠家按國家標準制造,不得隨意制造。
3.安裝風扇的目的一方面是克服整個系統(tǒng)的阻力,另一方面是確保整個系統(tǒng)在運行過程中處于微負壓狀態(tài),防止廢氣泄漏。
4.風扇風量的設計應基于廢氣濃度。例如,催化燃燒要求氣體濃度在爆炸極限下線25%。如果氣體濃度超過這個數(shù)據(jù),必須稀釋。你處理的風量是稀釋的實際風量。此外,為了適應系統(tǒng)風量的變化(如系統(tǒng)漏風、生產過程波動等。),設計風量也要有余量,根據(jù)經驗一般取120%的系數(shù)。這就是你設計的風扇風量。
5、鼓風機壓頭的選擇應分別計算處理系統(tǒng)中的各種氣體通道,尋求總阻力,乘以115%。這就是選擇風機壓頭的依據(jù)。
6、氣體收集、配管配置、預處理方法等更細致的東西(如顆粒物、水滴去除、溫度和濃度調節(jié)等)
另外還有:
設備材料的選擇;
換熱方式的選擇和換熱計算;
電氣、控制系統(tǒng)的設計;
安全、事故應急系統(tǒng)保障;
等等...
以上內容在相關技術資料和書籍上有詳細的介紹,希望能把自己的經驗和理論結合起來,盡可能完善整個工程設計。
總之,希望你在設計流程的時候能多問幾個理由。至于你用的技術,你要清楚它的原理。這樣才能舉一反三。以后遇到類似問題,可以獨立完成。這是一個積累的過程。
要明白:對于項目來說,工藝的確定是關鍵。以前在有機廢氣設計方面,有一種重設備輕技術的誤區(qū),認為只要有設備就能征服全國。實踐證明,這種想法是非常錯誤的!因此,一個項目要成功,必須進行正確的技術設計。