活性炭吸附技術(shù)要求

本技術(shù)指南適用于規(guī)范使用活性炭吸附、活性炭吸附-催化燃燒、活性炭吸附-移動再生工藝治理VOCs的相關(guān)技術(shù)，企業(yè)應(yīng)按照實際需求進(jìn)行工藝選擇。生產(chǎn)過程中連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生的廢氣可以采用固定床或轉(zhuǎn)輪吸附等吸附裝置，非連續(xù)性產(chǎn)生或濃度不穩(wěn)定的廢氣宜采用固定床吸附裝置。

當(dāng)采用固定床時，盡量選用有原位脫附功能的活性炭吸附技術(shù)；當(dāng)廢氣中有機(jī)物有回收價值時，可根據(jù)情況采用水蒸氣再生、熱氣流再生、氮氣脫附等方法，脫附后的有機(jī)氣體可采用冷凝或液體吸收工藝進(jìn)行回收；當(dāng)廢氣中的有機(jī)物不宜回收時，脫附產(chǎn)生的有機(jī)氣體采用燃燒工藝進(jìn)行銷毀；廢氣中有機(jī)物濃度、溫度較高時，宜先采用冷凝工藝對廢氣進(jìn)行處理后，再進(jìn)行吸附；原則上廢氣中有機(jī)物主要成分沸點≥100℃或廢氣中顆粒物、油滴、濕度較高的，不建議直接使用活性炭吸附工藝。

 工藝要求

1.活性炭吸附技術(shù)設(shè)備應(yīng)按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙和技術(shù)文件加工制造，設(shè)備便于安裝、保養(yǎng)與維護(hù)。

2.活性炭吸附技術(shù)設(shè)備使用環(huán)境：

（1）環(huán)境溫度：-10℃~50℃；

（2）廢氣溫、濕度：廢氣溫度≤40℃，濕度RH≤50%。

3.要求活性炭吸附環(huán)保設(shè)備制造商應(yīng)具備專業(yè)設(shè)計能力，設(shè)施完備的生產(chǎn)車間、裝配車間等硬件設(shè)施，完善的管理制度及規(guī)范，必要的檢驗、試驗設(shè)備，且能獨立完成產(chǎn)品的出廠試驗。

4.活性炭技術(shù)環(huán)保設(shè)施各處理單元的處理能力應(yīng)根據(jù)廢氣的實測排放量確定，每個實際處理單元的處理能力應(yīng)按照很大廢氣實測排放量的120%進(jìn)行設(shè)計。

5.設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，氣體流通順暢、無短路、無死角。

6.排放風(fēng)機(jī)宜安裝在設(shè)備后端，使設(shè)備形成負(fù)壓，在設(shè)備密封性能良好情況下允許前置風(fēng)機(jī)，盡量保證沒污染氣體泄漏到設(shè)備箱罐體體外，風(fēng)機(jī)選型時應(yīng)考慮收集及環(huán)保設(shè)施阻力。

7.活性炭技術(shù)處理裝置應(yīng)先于產(chǎn)生廢氣的生產(chǎn)工藝設(shè)備開啟、晚于生產(chǎn)工藝設(shè)備停機(jī)，有條件的可實現(xiàn)與生產(chǎn)裝置的連鎖控制。

8.活性炭相關(guān)技術(shù)設(shè)施前應(yīng)安裝過濾處理系統(tǒng)，企業(yè)應(yīng)制定定期更換過濾材料的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)規(guī)程，保障活性炭在低顆粒物、低含水率條件下使用。

9.采用活性炭吸附裝置的企業(yè)應(yīng)配備VOCs快速監(jiān)測設(shè)備，活性炭吸附相關(guān)技術(shù)處理裝置應(yīng)在設(shè)備進(jìn)氣和出氣管道上設(shè)置氣體采樣口，采樣口的設(shè)置應(yīng)符合《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求 工業(yè)廢氣吸附凈化裝置HJ T 386 2007》的要求，便于日常監(jiān)測活性炭吸附效率，當(dāng)出口廢氣濃度≥排放限值的70%時，應(yīng)及時更換活性炭，并做好相應(yīng)臺賬更換記錄及危廢入庫記錄。

 02

設(shè)備質(zhì)量要求

1.活性炭吸附相關(guān)技術(shù)裝置的門、焊縫、管道連接處等均應(yīng)嚴(yán)密，不得漏氣。

2.活性炭吸附相關(guān)處理裝置應(yīng)設(shè)置說明牌，包含環(huán)保產(chǎn)品名稱、型號、風(fēng)量、活性炭裝填量、裝填方式、活性炭碘值、比表面積等內(nèi)容。

3.金屬材質(zhì)的處理裝置外殼應(yīng)采用不銹鋼或防腐處理，表面光潔不得有銹蝕、磕碰、劃傷、毛刺、凹凸不平等缺陷，漆層應(yīng)均勻、平滑、色澤一致、附著力強(qiáng)、無皺皮、脫皮、漏漆、流痕、氣泡等缺陷。

4.所有螺栓、螺母均應(yīng)經(jīng)過表面處理，并連接牢固；部件鉚接面貼合緊密、牢固，鉚點均勻；焊接件焊點應(yīng)平整均勻，不得有焊穿、裂紋、脫焊、漏焊等；處理裝置的固定支架或類似裝置應(yīng)用不易變形的金屬材料制成且具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

 03

控制系統(tǒng)要求

1.控制柜應(yīng)獨立設(shè)置，電氣控制系統(tǒng)供電應(yīng)采用三相五線制；導(dǎo)線線徑選擇合理，載流容量確保保護(hù)使用，電纜線穿過金屬殼體時，應(yīng)加裝絕緣套管元件，排列整齊，連接牢固，絕緣可靠。

2.電源開關(guān)設(shè)置于設(shè)備控制柜內(nèi)，應(yīng)有防水、防塵、防震、接地等措施，柜門應(yīng)裝有機(jī)械鎖。

3.控制系統(tǒng)應(yīng)采用集中式控制，操作開關(guān)安裝在控制面板上，操作開關(guān)應(yīng)準(zhǔn)確可靠地控制各子系統(tǒng)狀態(tài)，控制柜內(nèi)部布線應(yīng)整齊規(guī)范，設(shè)置專用地線，零線、地線分開，設(shè)置符合設(shè)備用電負(fù)荷要求的系統(tǒng)短路保護(hù)裝置，控制面板上的操作開關(guān)應(yīng)有清晰醒目的操作標(biāo)識。

4.控制柜上應(yīng)有溫度和主要元件工況顯示，具備顯示各個設(shè)備狀態(tài)和故障提示的功能，具備溫度監(jiān)控功能。設(shè)備正常運(yùn)行時有綠色信號燈顯示，發(fā)生異常時，設(shè)備立即停止運(yùn)行并發(fā)出聲光報警。

5.導(dǎo)線應(yīng)盡量減少接頭，應(yīng)采用線鼻子或點焊等可靠連接方式，不得擰接。

6.電機(jī)回路應(yīng)配有低壓斷路器、熱繼電器等裝置，實現(xiàn)電機(jī)的短路、過載、缺相保護(hù)。

7.控制柜宜放在噴漆設(shè)備附近以便于操作、觀察。

 04

性能要求

1.處理裝置的末端排放速率及濃度滿足《河北省工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB13/2322-2016）《揮發(fā)性有機(jī)物無組織控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 37822-2019）《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定要求。

2.噪聲控制符合GBJ 87和 GB 12348的規(guī)定。

 05

安全要求

1.處理裝置主體的表面溫度不高于60℃。

2.進(jìn)入活性炭吸附相關(guān)技術(shù)處理裝置中的有機(jī)廢氣濃度應(yīng)小于其爆炸下限的25%。

3.活性炭相關(guān)技術(shù)處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置壓力指示，安裝泄壓防爆裝置。

4.活性炭吸附技術(shù)相關(guān)處理裝置應(yīng)具備短路保護(hù)和接地保護(hù)，接地電阻應(yīng)小于 4Ω，并附有醒目的安全提示。

5.化工、制藥、石化等高濃度VOCs廢氣采用活性炭吸附相關(guān)技術(shù)處理裝置的，應(yīng)安裝阻火器（防火閥），并提供質(zhì)量證明文件。

6.活性炭吸附相關(guān)技術(shù)設(shè)備應(yīng)滿足相應(yīng)消防、防爆要求。

7.活性炭吸附相關(guān)技術(shù)處理裝置安裝后，不得影響原工藝安全系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

8.活性炭吸附相關(guān)技術(shù)裝置具有加熱設(shè)備時，設(shè)備應(yīng)設(shè)置超溫聲光報警裝置，由自動控制系統(tǒng)控制的處理裝置應(yīng)同時具備手動啟停操作功能。

 01

過濾+活性炭吸附工藝

1.基本要求

活性炭吸附裝置，應(yīng)提前落實場地空間、活性炭使用周期、運(yùn)行費(fèi)用及安全問題，設(shè)備安裝位置應(yīng)方便定期運(yùn)維及更換活性炭材料。

2.性能要求

（1）活性炭過濾箱結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，不得讓未經(jīng)過濾的氣體進(jìn)入后續(xù)工藝流程；多層過濾材料應(yīng)按照過濾等級高低隨氣體流動方向由低到高布置，各層過濾材料應(yīng)間隔一定距離布置，一等應(yīng)選用高于F7等級過濾材料，過濾后尾氣中顆粒物含量<1mg/m3。過濾箱應(yīng)有壓差計，壓力過大時及時更換并記錄。

（2）活性炭填充量與每小時處理廢氣量體積之比應(yīng)不小于1:5000，每1萬Nm3/h廢氣處理蜂窩活性炭吸附截面積不小于 2.3 m2 ，顆?；钚蕴课浇孛娣e不小于4.6 m2 。

（3）顆?；钚蕴亢芎眠x擇柱狀活性炭，直徑≤5mm，比表面積≥1200m2/g或碘值≥800mg/g；蜂窩活性炭的橫向強(qiáng)度應(yīng)不低于0.3 MPa，縱向強(qiáng)度應(yīng)不低于0.8MPa，比表面積≥750m2/g或碘值≥800mg/g。

（4）活性炭吸附設(shè)備設(shè)置裝卸碳孔，內(nèi)置均風(fēng)裝置，箱內(nèi)氣速控制＜1.2m/s，整體壓降≤2.5kpa，活性炭吸附設(shè)備配置的吸附進(jìn)出口閥門泄漏量＜1%。外殼厚度≥1mm，考慮熱脹冷縮變形應(yīng)設(shè)置合理補(bǔ)償；設(shè)備應(yīng)加裝消防、卸爆及安全監(jiān)測儀器和連鎖控制系統(tǒng)。

（5）活性炭吸附裝置廢氣出口應(yīng)定期檢測VOCs濃度，當(dāng)出口污染物濃度超過規(guī)定限值的70%時，應(yīng)停止吸附，立即更換新活性炭，更換下來的廢活性炭應(yīng)按照危險廢物管理。

（6）使用過濾+單一活性炭吸附工藝企業(yè)應(yīng)具有VOCs或非甲烷總烴自行監(jiān)測能力，定期檢測活性炭吸附效率，并記錄留存，保存一年設(shè)備運(yùn)維臺賬。

3.安全要求

當(dāng)吸附裝置內(nèi)溫度超過 70℃時，裝置自動報警，并立即啟動降溫裝置。消防及安全疏散設(shè)計應(yīng)按照GB50140及GB50016的規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計。同時設(shè)備安全性能應(yīng)滿足相關(guān)國家、地方及行業(yè)安全技術(shù)規(guī)范。

*注：根據(jù)全國各省、各行業(yè)調(diào)研情況，無再生活性炭吸附工藝使用存在監(jiān)管難度，各地方環(huán)保管理部門應(yīng)加強(qiáng)活性炭工藝使用監(jiān)管。

 02

過濾+活性炭吸附+移動再生脫附工藝

1.基本要求

（1）選擇移動再生+固定床吸附技術(shù)時，應(yīng)選擇具有合規(guī)移動脫附車裝置的企業(yè)，提前簽訂正式脫附運(yùn)營合同，在選擇移動再生+固定床吸附技術(shù)設(shè)備時，應(yīng)落實場地空間、設(shè)備活性炭使用周期、脫附頻率、運(yùn)行費(fèi)用及安全問題。

（2）固定床吸附設(shè)備應(yīng)設(shè)置前過濾裝置，有效過濾生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的顆粒物，同時過濾材料應(yīng)方便更換或者清洗。

（3）活性炭吸附設(shè)備箱體材料應(yīng)選用抗腐蝕材料或按照《工業(yè)設(shè)備及管道防腐蝕工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50727-2011進(jìn)行防腐處理和驗收。

2.性能要求

（1）過濾預(yù)處理設(shè)施結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，不得讓未經(jīng)過濾的氣體進(jìn)入后續(xù)工藝流程；多層過濾材料應(yīng)按照過濾等級高低隨氣體流動方向由低到高布置，濾材應(yīng)間隔一定距離布放，一等應(yīng)選用高于F7等級過濾材料，過濾后尾氣中顆粒物含量<1mg/m3。

（2）活性炭吸附材料填充量與處理氣量之比應(yīng)不小于1:5000，單個吸附箱吸附材料填充量應(yīng)不小于1m3，具體結(jié)合實際風(fēng)量核算。

（3）顆粒活性炭很好選擇柱狀活性炭，直徑≤5mm，比表面積≥1200m2/g或碘值≥800mg/g；蜂窩活性炭的橫向強(qiáng)度應(yīng)不低于 0.3 MPa，縱向強(qiáng)度應(yīng)不低于0.8MPa，比表面積≥750m2/g或碘值≥800mg/g。

（4）活性炭吸附系統(tǒng)應(yīng)配備快裝式對接口，與移動式脫附裝置相匹配，廠區(qū)應(yīng)預(yù)留移動再生裝置車停泊位置，車停泊位置應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)6.5m運(yùn)輸車可進(jìn)入的場地；再生進(jìn)出口中新標(biāo)高距地面高度1m-1.5m，方便后期再生操作。再生管道應(yīng)做保溫處理，保溫厚度≥80mm，材質(zhì)：硅酸鋁纖維，密度≥180kg/m3，管道表面溫度≤60℃，設(shè)置高溫危險警示標(biāo)識；脫附進(jìn)出口管道總長度宜≤60m，彎頭數(shù)量宜≤6個；活性炭吸附設(shè)備應(yīng)做好保溫層，保溫層厚度≥50mm，材質(zhì)：硅酸鋁纖維，設(shè)備表面溫度≤60℃；活性炭吸附設(shè)備設(shè)置裝卸碳孔，內(nèi)置均風(fēng)裝置，箱內(nèi)風(fēng)速應(yīng)控制＜1.2m/s，整體壓降≤2.5kpa，活性炭吸附設(shè)備配置的吸附進(jìn)出口閥門泄漏量＜1%。活性炭吸附設(shè)備內(nèi)膽壁厚＞3.5mm，設(shè)備滿焊無泄漏，保溫外殼厚度≥1mm，考慮熱脹冷縮變形應(yīng)設(shè)置合理補(bǔ)償；設(shè)備加裝安全監(jiān)測儀器和連鎖控制系統(tǒng)。

3.安全要求

活性炭脫附后氣流中有機(jī)物的濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在其爆炸極限下限的25%以下。對于活性炭吸附劑，脫附氣流溫度應(yīng)控制在＜120℃范圍之內(nèi)；在吸附操作周期內(nèi)，吸附廢氣后吸附床內(nèi)的溫度應(yīng)< 50℃；當(dāng)吸附裝置內(nèi)溫度超過70℃時，應(yīng)自動報警，并立即啟動降溫措施。消防及安全疏散設(shè)計應(yīng)按照GB50140及GB50016的規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計。移動脫附設(shè)備設(shè)置在距離安全區(qū)30米之外。同時設(shè)備安全性能應(yīng)滿足相關(guān)國家、地方及行業(yè)安全技術(shù)規(guī)范。

*注：移動再生活性炭吸附設(shè)備應(yīng)配置移動脫附車使用，移動脫附車和移動再生活性炭吸附設(shè)備之間用快接法蘭連接，具體型式如下圖1所示。移動再生活性炭吸附飽和后由移動脫附車對其進(jìn)行活性炭脫附再生，其中移動脫附車應(yīng)具備熱脫附和廢氣凈化功能，廢氣排放濃度達(dá)到《河北省工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB13/2322-2016）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的50%以下，并每年進(jìn)行2次以上三方監(jiān)測，保障脫附車處理效率，具體模式如下圖2所示。

 03

過濾+活性炭吸附+催化氧化工藝

1.基本要求

（1）前置過濾裝置可有效過濾生產(chǎn)過程中的顆粒物，顆粒物含量<1mg/m3，同時過濾材料方便更換或者清洗。

（2）活性炭吸附設(shè)備箱體應(yīng)選用抗腐蝕材料或按照 GB 50727 進(jìn)行防腐處理和驗收。

（3）催化燃燒設(shè)備提供活性炭脫附的熱空氣，燃燒室應(yīng)選用防腐、耐高溫材料。

（4）催化燃燒設(shè)備應(yīng)設(shè)置必要的防爆孔，保證設(shè)備安全運(yùn)行。

（5）催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有保溫措施，保證設(shè)備表面溫度不高于60℃。

（6）催化燃燒設(shè)備應(yīng)具有換熱功能，換熱效率不低于50%。

（7）催化劑應(yīng)有質(zhì)檢部門出具的合格證明，并滿足：

a). 使用溫度為 200℃~700℃，并能承受 900℃短期高溫沖擊。

b). 空速大于 10000/h-1，但不應(yīng)高于 40000/h-1。

c). 正常工況下，催化劑使用壽命應(yīng)在8500h以上。

d). 負(fù)載率不低于3‰。

2.性能要求

（1）前置過濾箱結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，不得讓未經(jīng)過濾的氣體進(jìn)入后續(xù)工藝流程；多層過濾材料應(yīng)按照過濾等級高低隨氣體流動方向由低到高布置，各層過濾材料應(yīng)間隔一定距離布放，一等應(yīng)選用高于F7等級過濾材料，過濾后尾氣中顆粒物含量<1mg/m3。

（2）活性炭吸附裝置的活性炭材料填充量與每小時處理廢氣量體積之比應(yīng)不小于 1:5000，每1萬Nm3/h廢氣處理蜂窩活性炭吸附截面積不小于 2.3 m2 ，顆粒活性炭吸附截面積不小于4.6 m2 ?；钚蕴繎?yīng)裝填齊整，避免氣流短路，

（3）顆?；钚蕴亢芎眠x擇柱狀活性炭，直徑≤5mm，比表面積≥1200m2/g或碘值≥800mg/g；蜂窩活性炭的橫向強(qiáng)度應(yīng)不低于 0.3 MPa，縱向強(qiáng)度應(yīng)不低于0.8MPa，比表面積≥750m2/g或碘值≥800mg/g。

（4）脫附管道應(yīng)配置保溫結(jié)構(gòu)，保溫厚度≥80mm，材質(zhì)：硅酸鋁纖維，密度≥180kg/m3，管道表面溫度≤60℃，設(shè)置高溫危險警示標(biāo)識。脫附進(jìn)出口管道總長度宜≤10m，彎頭數(shù)量宜≤6個。

（5）活性炭吸附設(shè)備應(yīng)做好保溫措施，保溫厚度≥50mm；設(shè)置裝卸碳孔，內(nèi)置均風(fēng)裝置，箱內(nèi)風(fēng)速控制＜1m/s，整體壓降≤2.5kpa。

（6）活性炭吸附設(shè)備配置的閥門泄漏量＜1%，控制形式：電動/氣動控制，具有開度指數(shù)表，具有緊急手搖開關(guān)功能，并提供性能參數(shù)證明材料。

（7）活性炭吸附設(shè)備內(nèi)膽厚度＞3.5mm，保溫外殼厚度≥1mm。考慮熱脹冷縮變形應(yīng)設(shè)置合理補(bǔ)償。設(shè)備加裝安全監(jiān)測儀器和連鎖控制系統(tǒng)。

（8）每個吸附箱設(shè)置獨立的多點監(jiān)測熱電偶，可顯示活性炭脫附時的床層平均溫度。

（9）催化燃燒設(shè)備排氣應(yīng)直接連接至排氣筒，其排風(fēng)量應(yīng)和補(bǔ)冷風(fēng)量相匹配，補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和脫附風(fēng)機(jī)風(fēng)壓相吻合，不應(yīng)使用軸流風(fēng)機(jī)；

（10）催化氧化裝置的預(yù)熱溫度宜在 220℃~350℃，不得超過 450℃。設(shè)計工況下蓄熱式催化燃燒裝置中蓄熱體的使用壽命應(yīng)大于 24000h；催化氧化進(jìn)入氧化室的氣體溫度應(yīng)達(dá)到氣體各組分在催化劑上的起燃溫度，催化氧化室溫度按照混合氣體中起燃溫度很高的組分確定。

（11）催化燃燒設(shè)備電加熱棒線纜須用耐高溫線纜，并設(shè)置金屬軟管保護(hù)，不得進(jìn)入催化燃燒室、不得接觸廢氣。

（12）電器控制箱，應(yīng)符合電控箱設(shè)計GB50058的要求，可獨立顯示每個活性炭脫附箱和催化燃燒室溫度，具備報警功能。

3.安全要求

活性炭脫附后氣流中有機(jī)物的濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在其爆炸極限下限的 25%以下。催化燃燒設(shè)備應(yīng)設(shè)置在距離安全區(qū)30米之外。對于活性炭吸附劑，脫附氣流溫度應(yīng)控制在＜120℃范圍之內(nèi)，脫附溫度采取階段式升溫，避免脫附尾氣濃度發(fā)生大幅度波動；在吸附操作周期內(nèi)，吸附廢氣后吸附床內(nèi)的溫度應(yīng)低于50℃。當(dāng)吸附裝置內(nèi)溫度超過 70℃時，應(yīng)能自動報警，并立即啟動降溫裝置。燃燒裝置應(yīng)始終按設(shè)計溫度運(yùn)行（或略低于設(shè)計溫度），并安裝燃燒溫度連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)。燃燒裝置進(jìn)氣管道應(yīng)安裝阻火器（防火閥），并提供質(zhì)量證明文件。設(shè)備與控制柜之間的連接線有金屬軟管保護(hù)。室外處理裝置應(yīng)安裝符合《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB 50057 規(guī)定的避雷裝置，消防及安全疏散設(shè)計應(yīng)按照GB50140及GB50016的規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計。

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