一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及VOC废气处理技术领域，尤其涉及一种高温 VOC‑粉尘混合废气的干法处理工艺。其依次包括以下步骤：（a）降温，将混合废气通过补风降温，降至VOC气化温度以下；（b）高压静电除油，将降温后的混合废气送入4万‑7.5万伏高压静电场，以吸附VOC以及部分粉尘；（c）过滤吸附，过滤吸附余下粉尘，得到可直接排放的气体。该工艺主要用于对高温、含VOC、粉尘的混合废气进行处理，且处理过程中无需喷淋，使得高压静电吸附塔能够施加4万‑7.5万伏以足以使VOC油粒几乎完全电离的电压，从而达到优异的除VOC效果。

A Dry Treatment Process for High Temperature VOC-Dust Mixed Waste Gas

【技术实现步骤摘要】
一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺
本专利技术涉及VOC废气处理
，尤其涉及一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺。
技术介绍
聚烯烃类塑料应用范围广泛，具有良好的物理、化学和力学性能，其韧性、挠曲性和缓冲性能良好，并且具有电绝缘、隔热等性质，广泛应用于包装、化工、建筑等领域。聚烯烃类泡沫塑料应用广泛，也是最早成功制得的泡沫塑料之一。目前交联聚烯烃的制备主要是首先将聚烯烃原料及各种助剂进行捏合、造粒，加入挤出机进行塑化，得到各组分混合均匀的聚烯烃母片，然后通过发泡炉进行发泡。由于发泡炉车间发泡过程中会产生一定量的烟气废气和有机废气，为了满足国家与地方日趋严格的环保要求，需要对废气进行治理。目前发泡新材料行业VOCS排放主要来源于高温熔解塑胶类原料时产生的高温烟气挥发物，废气中含有大量烟气、油性颗粒物、氮氧化合物、一氧化碳、烃类、非甲烷总烃以及粉尘等。且废气在高温时，废气中排放的油性颗粒物、烃类挥发物为气态。为了解决这种含VOC、粉尘的混合废气的处理问题，现有技术提到了多种解决办法及相应装置。如（1）直接焚烧法，即直接在发泡炉的废气出口设置用于对废气进行焚烧的火嘴，这种方法的处理量为10m3/h左右、处理效率较低，且燃烧过程中需要不断补充助燃剂（如天然气等）、能耗高、成本高，同时，焚烧温度高、容易造成安全问题。还有一种处理方法为（2）喷淋法，主要步骤为首先使废气通过喷淋塔、与喷淋水逆向接触以降温、除粉尘；然后使废气通过除雾塔以除去喷淋水与废气热交换后升温得到的水蒸气，最后通过静电除尘器除VOC经降温得到的油粒。该方法具有如下缺点：在冬天的时候，由于装置外面的温度较低、而装置内的温度较高，极大的温差会造成利用针尖放电的除雾板上凝结有含杂质的水珠，含杂质水珠的增多会造成除雾板短路、堵塞问题，其连续工作时间不超过半天，造成整个工艺无法连续运作，也极大地影响了后续利用静电除尘器除油粒的效果。此外，由于除雾塔并不能完全除去水，进入静电除尘器的废气湿度相对未被喷淋过的废气湿度依旧较大，因此为了避免形成电气上的击穿放电现象，使用静电除尘器时所施加的直流电压需要相应的降低，所以现有技术中，在实际运用时，施加的高压电压一般不超过2万伏。而VOC油粒在3万伏以下难以发生电晕，在电压过低的静电场下其电晕强度不高、电离不剧烈，从而导致电子与正离子量少、油粒带电的可能够性小，造成除油效率较低的问题，使得最后排放的气体中依然含有大量VOC而造成空气污染问题。还有一种处理方法为（3）吸收法，即通过文丘里管对废气降温，然后使废气依次经过次氯酸、碱液喷淋塔后经过过滤器吸附过滤排出，但是这种方法并不能除去VOC。因此需要一种能够连续使用、且有效地除去VOC废气的处理系统。申请号为CN201420472188.5的专利文件公开了这样一种油烟气体除静电系统，包括机架，其特征在于所述的机架上设有冷却器，冷却器的油烟气体进口处设有过滤网，冷却器内设有内通冷却水的冷却翅管，冷却器连接有高压静电捕集塔，高压静电捕集塔内设有可通入高压电的不锈钢放电极，不锈钢放电极的周围均布有不锈钢圆管收集极，高压静电捕集塔的底部设有收集器、集油槽，高压静电捕集塔的顶部连接有排气管。该系统中先利用冷却器将油烟气体冷凝，再利用长方体形的高压静电捕集塔将冷凝液体进行除油处理，净化后的气体即可从烟囱排出。首先，该申请中，根据
技术介绍
可知，其主要是对空气进行处理，由于废气源为常温的空气、其内必含有水蒸气，在进行冷却后，水蒸气形成水雾混杂在废气中，而由于水的存在，使用静电除尘器时可施加的直流电压也相应的降低，不然会形成电气上的击穿放电现象。所以该申请中采用的高压静电场很难到达3万伏及以上。而VOC油粒在3万伏以下难以发生电晕，在电压过低的静电场下其电晕强度不高、电离不剧烈，从而导致电子与正离子量少、油粒带电的可能够性小，造成除油效率较低的问题。同时，该申请降温时采用具有冷却翅管的冷却器，冷却器是通过通冷却水进行降温的，其存在冷却水溢出与废气结合的可能性，同样会导致后续可施加的电压较低的问题。此外，冷却翅管一方面会增强流体的湍流度，消除流体流动时的旋涡死滞区，又增加流体的扰动，这就会导致流体流速增大，使其在后续经过高压静电捕集塔的速度大于高压静电捕集油粒的速度，从而降低了除油效率。另一方面，其在对废气进行冷却时，废气经过冷却器内会与冷却器内壁接触，导致油粒粘附至冷却器内，而冷却器不便于清洗从而导致冷却器使用寿命低的问题。同时，逐渐附着的油粒会减少后续废气与冷却器的接触面积，造成冷却效果差的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决上述问题，提供一种适用于对高温、含VOC、粉尘的混合废气处理，且可持续处理、处理效果好的废气处理工艺。本专利技术解决问题的技术方案是，提供一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺，依次包括以下步骤：（a）降温，将混合废气通过补风降温，降至VOC气化温度以下；（b）高压静电除油，将降温后的混合废气送入4万-7.5万伏高压静电场，以吸附VOC以及部分粉尘；（c）过滤吸附，过滤吸附余下粉尘，得到可直接排放的气体。优选地，步骤（a）中，还包括降速，将混合废气的流速降至小于等于高压静电除油速度。优选地，步骤（a）中，采用混流箱进行降温降速。优选地，步骤（b）中，进入高压静电场的废气中VOC浓度小于230mg/m³。这是因为当处理含尘浓度高的烟气时，电晕外区的空间电荷主要是负粒子，它的迁移速度比离子小的多，使得电晕极附近的场强削弱的厉害，当烟气中的含尘浓度过高时，会使电晕电流大大降低、甚至趋近于零，产生电晕封闭现象导致除油效率低。优选地，步骤（a）中，降温至60-80℃。优选地，步骤（b）中，采用6万伏高压静电场。优选地，步骤（c）中，采用活性炭吸附棉吸附余下粉尘。优选地，步骤（a）中，降温时补风比例为1：（0.8-1.2）。优选地，步骤（b）中，采用高压静电处理器进行高压静电除油，所述高压静电处理器包括壳体以及若干竖直设置于壳体内、底面设有进气口、顶面设有出气口的废气管，所述废气管内设有通过升压变压器与电源连接以于废气管内产生高压静电场的静电丝；所述废气管顶部设有对废气管内壁进行间接式冲洗的喷淋件；所述废气管底部设有用于收集沿废气管内壁滑落的油粒和/或粉尘的收集槽。优选地，所述活性炭吸附棉一端卷设于安装轴、另一端连接于收卷轴，所述收卷轴设有用于驱动收卷轴转动的驱动件，所述吸附棉两端之间的吸附棉本体为吸附部。优选地，该方法适用于辐射交联聚乙烯发泡材料（IXPE）生产过程中产生的90-115℃、主要成分为烟气、油性颗粒物、氮氧化合物、一氧化碳、烃类、非甲烷总烃以及粉尘的废气的处理，其中，烟气、油性颗粒物、氮氧化合物、一氧化碳、烃类、非甲烷总烃统称为VOC。本专利技术的有益效果：1.采用补风的方式进行降温处理，使得高温、气态的有机物转化为油雾或油粒，便于后续高压静电吸附。同时，由于较高的温度会导致废气中分子活跃度增强、从而导致气流速度增加。而较高的气流速度会导致废气在进行高压静电吸附时，废气于高压静电场中停留的时间短于高压静电对油粒进行捕捉所需的时间，导致除油不完全，因此还对废气进行了降速处理。2.设置较高的4万-7.5万伏的静电场以有效提高除油效果，其中，较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温 VOC‑粉尘混合废气的干法处理工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：降温，将混合废气通过补风降温，降至VOC气化温度以下；高压静电除油，将降温后的混合废气送入4万‑7.5万伏高压静电场，以吸附VOC以及部分粉尘；过滤吸附，过滤吸附余下粉尘，得到可直接排放的气体。

【技术特征摘要】
1.一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：降温，将混合废气通过补风降温，降至VOC气化温度以下；高压静电除油，将降温后的混合废气送入4万-7.5万伏高压静电场，以吸附VOC以及部分粉尘；过滤吸附，过滤吸附余下粉尘，得到可直接排放的气体。2.根据权利要求1所述的一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺，其特征在于：步骤（a）中，还包括降速，将混合废气的流速降至小于等于高压静电除油速度。3.根据权利要求2所述的一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺，其特征在于：步骤（a）中，采用混流箱进行降温降速。4.根据权利要求1所述的一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺，其特征在于：步骤（b）中，进入高压静电场的废气中VOC浓度小于230mg/m³。5.根据权利要求1所述的一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺，其特征在于：步骤（a）中，降温至60-80℃。6.根据权利要求1所述的一种高温VOC-粉尘混合废气的干法处理工艺，其特征在于：步骤（b）中，采用6万伏...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆锋，
申请(专利权)人：浙江润阳新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33