低溫等離子體技術應用於VOCs治理工程的適用與安全(quán)?
2017年11月22日,由中(zhōng)國(guó)環境保護產業協會主辦、中國環境保護產業協(xié)會(huì)廢氣淨化委員會(簡稱(chēng)廢氣淨(jìng)化委)承辦的“低溫等離子體技術在VOCs治理工程中應(yīng)用安全性研討會”在北京銀龍苑賓館順利召(zhào)開。研討成果:低溫等離(lí)子處(chù)理(lǐ)VOCs的適用範圍、安全分析及使用建議。
2017年6月30日天津市安全生產委員會發布了《市(shì)安委會辦公室(shì)關於吸取事故教訓開展環保治理設施(shī)專項(xiàng)安全檢查的通知》(津安辦〔2017〕32號)(以下簡稱通知),通知中提到:“對采(cǎi)用‘低溫等(děng)離子’等可(kě)能產生點(diǎn)火能的工藝或設備設施處理易燃易(yì)爆揮發性有機物的(de),或采用濕法除塵處理鋁、鎂等金屬涉爆粉塵的(de)環保設施,要立即停用,並全麵進行(háng)安全(quán)風(fēng)險評估,嚴防類(lèi)似事(shì)故再次(cì)發生”。該通知發布後,引起了業界對低溫等離子體技(jì)術(shù)處理有機廢氣和惡臭異味氣體(tǐ)處理工程應用的廣泛(fàn)關注和爭議。
會議結合(hé)天津(jīn)市安全生產委員會的通知內容和近年來低溫等離子體技術的工程實踐、安全性問題進行了熱烈討論。目前,低溫等離子體技術在(zài)VOCs治理工程中應用廣泛。其中,等(děng)離子(zǐ)體(tǐ)處理(lǐ)VOCs廢氣技術被列入(rù)環境保護部(bù)《揮發性有機物(VOCs)汙染防治技術政(zhèng)策》(環境保護部公告2013年第31號),“雙介(jiè)質阻擋放電低溫等離(lí)子惡臭(chòu)氣體治理技(jì)術”入選環境保護部《2016年國家(jiā)先進汙染防治技術目錄(VOCs防治領域)》(環境保護部公告2016年(nián)第75號)。天津市安全生(shēng)產委員會的通知僅針對具體安(ān)全事件,並非(fēi)常態化製度化規定,且尚沒有證(zhèng)據表明此類安全事(shì)件與使用低溫等離子體(tǐ)技術有直接關係(xì)。工程實踐表(biǎo)明(míng),低溫等(děng)離子技(jì)術有其適(shì)合的應用範圍(wéi),在治理VOCs廢氣(qì)、改善空氣質量方麵發揮著重要(yào)作用。通過(guò)對低溫等離子體廢氣治理設施的適用範圍、使用條件和安全性等問題進行研討,形成如下建議(yì):
(一)低溫等離子體技術的適用範(fàn)圍
(1)低溫等離(lí)子體技(jì)術是通過氣體放電所產生的高活性粒子與汙染物分子發(fā)生(shēng)碰撞,使(shǐ)其解離和氧化,從而達到廢氣淨化的目的。近年來低溫等離(lí)子體技術被較為廣泛的應用於(yú)低濃度含VOCs廢氣和(hé)惡臭異味氣體的(de)處理。工程實踐表明,該技術對於(yú)低濃度的含VOCs廢氣(一般宜低於300mg/m3)和惡臭異味氣體具(jù)有較好的淨化效果。
(2)由於不同(tóng)種類(lèi)的化合物被解離和氧化所需要的能量不同,低溫等離(lí)子體技術(shù)對於(yú)不同種類(lèi)的有機物和惡臭汙染物的淨化效果存在差異,在具體的工藝設(shè)計時應(yīng)根據各種(zhǒng)工(gōng)況下廢氣的成分和濃(nóng)度,確(què)定(dìng)低溫等離子體淨化(huà)技術的適應性。
(3)當處理有機廢氣濃度較(jiào)高時,低(dī)溫等離子體一般不宜(yí)作為(wéi)獨立的處理單元應用,需與其他(tā)處理單元(yuán)聯合使用,通常作為二(èr)級淨化單元方能取得較好的(de)處理(lǐ)效果。
(4)在石化和化工等防爆等級要求較(jiào)高的場合,因處理周邊可能存在陣發性(xìng)的有機廢(fèi)氣,使用時應審慎(shèn)評估。
(二)低溫等離子體淨化設(shè)備的使用安全性(xìng)分析
目前(qián)在市場上從事低溫等離子體VOCs淨化的(de)企業眾多,專業水平參差不齊(qí),部分企業不具備低溫等離(lí)子體設(shè)備(bèi)的設計能力,工藝設計、工程實施和服務保障(zhàng)能力欠(qiàn)缺;部分用戶在使(shǐ)用過程中也存在操(cāo)作不規範、運行維(wéi)護不到位等問題,工程應用存在一定的安全風險。
低溫等離子體淨化(huà)設備在使用(yòng)時的安(ān)全風險(xiǎn)主要包括以下(xià)幾(jǐ)個方麵(miàn):
(1)廢氣本身或處理係統積累的有機物濃度(dù)高,達到了被淨(jìng)化物質(或混合物(wù))的爆炸極限值,電極放電時造成(chéng)設備爆炸。
(2)廢氣的預處(chù)理不到位,廢氣中的(de)油霧或漆霧等顆粒(lì)物進入低溫等離子體淨(jìng)化設備,沉積在電極或器壁上,積累到一(yī)定程度後會引起設備(bèi)著火。
(3)某(mǒu)些化合物在低溫(wēn)等離子體環境(jìng)中發生聚合反應,在電極或器壁(bì)沉積結焦,積累到(dào)一定程度(dù)也會引起設備著(zhe)火。
(三)關於低溫等離子體技術使用安全(quán)性(xìng)的建議
(1)低溫等離子體技術適(shì)用於低濃度VOCs廢氣(一般宜低於300mg/m3)治理,且廢氣濃度應遠低於爆炸下限,確保不存在爆炸危險。
(2)對於(yú)含油霧或漆霧等(děng)顆粒物的廢氣(qì),應配置高效過濾等適宜的預處理工藝,確保低溫等離子體處理設備的安全性。
(3)啟動低溫等離子體單元之(zhī)前,需(xū)先啟動風機吹掃處理係統,以(yǐ)防止放(fàng)電火花引燃積聚的高濃度有(yǒu)機物。
(4)對電極和器壁上的沉積物應及時進(jìn)行清理維護(hù)。
(5)從低溫等(děng)離子產品生產和使用全過程(chéng)強化產品設計、製造(zào)、運行維護各個環節的(de)監測、預報警、應急處置等安全措施。
鑒於目前(qián)低溫(wēn)等離子體技術在廢氣治理中存在(zài)的問題,建議(yì)各企業應根據自身的產品特(tè)征製定企業標準(zhǔn)並(bìng)進行自我聲明,提高產品、工程的質量和安(ān)全風險防範等級,接受社會監督。
(來源:中國環保產業協會廢氣淨(jìng)化委)
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