在工業(yè)生產(chǎn)過程中,廢氣排放速率與廢氣處理設(shè)備的處理能力有著緊密的關(guān)聯(lián)。
一、理論基礎(chǔ)層面的關(guān)聯(lián)
廢氣排放速率是指單位時(shí)間內(nèi)排放到大氣中的廢氣量。而廢氣處理設(shè)備的處理能力則是指設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)能夠有效處理的廢氣量。從最基本的關(guān)系來看,如果廢氣排放速率低于廢氣處理設(shè)備的處理能力,那么在理想狀態(tài)下,廢氣能夠被充分凈化后達(dá)標(biāo)排放。例如,一個(gè)設(shè)計(jì)處理能力為每小時(shí)5000立方米廢氣的催化燃燒處理設(shè)備,在廢氣排放速率為每小時(shí)3000立方米時(shí),就有足夠的能力對(duì)廢氣中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解等凈化操作。
二、實(shí)際運(yùn)行中的關(guān)聯(lián)表現(xiàn)及案例
設(shè)備過載與廢氣排放超標(biāo)
以某印染廠為例,其采用堿液噴淋 + 活性炭吸附的廢氣處理設(shè)備來處理印染過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)。該設(shè)備的活性炭吸附層按每小時(shí)處理2000立方米廢氣設(shè)計(jì)。但當(dāng)印染廠擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模后,廢氣排放速率增加到每小時(shí)2500立方米。由于超出設(shè)計(jì)處理能力,活性炭吸附速度跟不上排放速度,導(dǎo)致部分VOCs未能被吸附,直接排放到大氣中,被環(huán)保部門檢測(cè)出超標(biāo)排放。
處理能力的冗余與穩(wěn)定運(yùn)行
一家小型家具制造企業(yè),其在選擇廢氣處理設(shè)備時(shí),考慮到未來可能的產(chǎn)能擴(kuò)張,選擇了處理能力為每小時(shí)10000立方米廢氣的光催化氧化處理設(shè)備。而目前企業(yè)的實(shí)際廢氣排放速率僅為每小時(shí)3000立方米。這種情況下,雖然能夠保證廢氣的有效處理,但設(shè)備運(yùn)行過程中存在一些問題。如在光照條件不是最優(yōu)時(shí),設(shè)備仍按較大功率運(yùn)行,造成了能源浪費(fèi),同時(shí)也增加了設(shè)備的損耗風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)殚L(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行會(huì)影響光催化反應(yīng)的有效性和設(shè)備的穩(wěn)定性。
合理匹配實(shí)現(xiàn)良好治理效果
某化工企業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)廢氣排放速率波動(dòng)較大,在生產(chǎn)高峰期可達(dá)每小時(shí)4000立方米,低谷期為每小時(shí)1000立方米。該企業(yè)采用了一套組合式的廢氣處理設(shè)備,包括一個(gè)處理能力在每小時(shí)1500 - 5000立方米可調(diào)節(jié)的RTO(蓄熱式熱氧化爐)裝置。通過這套設(shè)備,企業(yè)可以根據(jù)廢氣排放速率的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)RTO的運(yùn)行參數(shù),如進(jìn)氣流量、燃燒溫度等。當(dāng)廢氣排放速率為每小時(shí)1000立方米時(shí),在較低的處理負(fù)荷下保證了能源的高效利用;當(dāng)達(dá)到每小時(shí)4000立方米時(shí),設(shè)備也能在設(shè)計(jì)的處理能力范圍內(nèi)充分處理廢氣,使VOCs的去除率達(dá)到98%以上,實(shí)現(xiàn)了良好的廢氣治理效果。
三、應(yīng)對(duì)關(guān)聯(lián)的措施
合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)
在項(xiàng)目規(guī)劃初期,要根據(jù)生產(chǎn)工藝準(zhǔn)確預(yù)估廢氣排放速率,并據(jù)此選擇合適處理能力的廢氣處理設(shè)備。對(duì)于排放規(guī)律復(fù)雜的企業(yè),如化工企業(yè)在不同生產(chǎn)流程階段廢氣排放速率有較大差異的情況,要綜合考慮平均排放速率和峰值排放速率,設(shè)計(jì)具有一定彈性處理能力的廢氣處理系統(tǒng)。
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)控
采用先進(jìn)的傳感器和智能控制系統(tǒng)對(duì)廢氣排放速率和處理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)廢氣排放速率發(fā)生變化時(shí),能夠及時(shí)調(diào)整處理設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),如催化燃燒設(shè)備的溫度、空速等,以確保設(shè)備始終在處理能力范圍內(nèi)高效運(yùn)行,保障廢氣處理的達(dá)標(biāo)性。
廢氣排放速率與廢氣處理設(shè)備的處理能力之間的關(guān)聯(lián)直接影響到廢氣治理的效果、企業(yè)的環(huán)保績(jī)效以及相關(guān)設(shè)備和工藝的經(jīng)濟(jì)有效性,需要從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到運(yùn)行管理的各個(gè)環(huán)節(jié)給予充分重視。