在工业生产与日常生活的诸多场景中,挥发性有机物(VOCs)作为一类常见的有机废气污染物,正持续威胁着生态环境与人体健康。从印刷、涂装喷涂到橡胶制造、医药制造,VOCs的排放来源广泛且成分复杂,不仅是形成臭氧污染和PM2.5的重要前体物,部分VOCs还具有毒性、致癌性,长期暴露会对人体呼吸系统、神经系统造成不可逆的损害。因此,加强VOCs有机废气治理已成为我国生态环境保护工作的重点任务,而催化燃烧技术凭借其高效、节能、环保的突出优势,在VOCs治理领域占据着举足轻重的地位。
VOCs治理的核心目标与技术路径选择
在实际治理工作中,技术路径的选择需综合考量废气的浓度、风量、成分、温度及企业的经济成本等因素。对于中低浓度、大风量且无回收价值的VOCs废气,催化燃烧技术因其处理效率高、能耗低、二次污染小等特点,成为众多企业的首选方案。
催化燃烧技术:VOCs废气治理的“高效引擎”
一套完整的催化燃烧VOCs治理系统通常由预处理单元、预热单元、催化反应单元、换热单元及控制系统组成,各单元协同运作,确保废气处理的高效与稳定。
预处理单元是系统稳定运行的前提。工业废气中往往含有粉尘、漆雾、硫化物、氯化物等杂质,这些杂质会附着在催化剂表面,导致催化剂中毒、失活,降低治理效率。因此,废气在进入催化反应单元前,需通过过滤、吸附、洗涤等预处理手段去除杂质,保障催化剂的活性。
预热单元主要用于提升废气温度。当VOCs废气浓度较低时,其氧化释放的热量不足以维持反应所需温度,需通过电加热、燃气加热等方式将废气预热至催化剂的活性温度;若废气浓度较高,氧化释放的热量可实现自身热量平衡,此时预热单元可停止运行,实现节能效果。
相较于其他VOCs治理技术,催化燃烧技术具有显著优势。一是处理效率高,对苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯等常见VOCs的去除率可达95%以上,能够满足严格的排放标准;二是能耗低,借助催化剂实现低温燃烧,大幅降低了加热能耗,且通过热量回收可进一步节省运行成本;三是环保性好,反应产物仅为二氧化碳和水,无二次污染,符合绿色环保要求;四是适应性强,可处理多种成分的VOCs废气,且对废气浓度波动的适应性较好,适用于不同行业的治理需求。
催化燃烧技术的应用场景与注意事项
在催化燃烧系统的运行过程中,需注意以下几点:一是严格控制废气预处理质量,避免杂质进入催化反应单元导致催化剂中毒;二是合理控制反应温度,温度过低会导致VOCs去除率下降,温度过高则可能造成催化剂烧结失活;三是关注催化剂的使用寿命,定期对催化剂进行检测与更换,确保系统治理效能;四是做好安全防护,VOCs多为易燃易爆气体,系统需配备防爆、泄爆装置,避免安全事故发生。