低溫等離子體技術應用於VOCs治理(lǐ)工程的適用與安全?
2017年11月22日,由中(zhōng)國環境保護產業協會主辦(bàn)、中國環境保護產業協會廢氣淨化(huà)委(wěi)員會(huì)(簡(jiǎn)稱廢氣淨化委)承辦的“低溫等(děng)離子(zǐ)體技術在VOCs治理工程(chéng)中應用安全性(xìng)研討會”在北京銀龍苑(yuàn)賓館順利召開。研討(tǎo)成果:低溫等離子處理VOCs的適(shì)用範圍(wéi)、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《市安委會辦公室關於吸取事故(gù)教訓(xùn)開展環保治理設施專項安全檢查的通知》(津安辦〔2017〕32號)(以下簡稱通知),通知中提到:“對采用‘低溫等離子’等可能產生點火能(néng)的工藝或設備設施處理易燃易爆揮發性有(yǒu)機物的,或采用濕法除塵(chén)處理鋁、鎂等金屬(shǔ)涉爆粉塵的環保設施,要立即停用,並全(quán)麵進行安全風險評估,嚴防類似事故再次發生”。該通知發布後,引起了業界對低溫(wēn)等離子體(tǐ)技術處理有機廢氣和惡臭異味氣體處理工程應(yīng)用的廣泛關注和爭議。
會議結合天(tiān)津市安(ān)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(háng)了熱烈討論。目前,低溫等(děng)離子體技術在VOCs治理(lǐ)工程中應用廣泛。其中,等離子體處理VOCs廢氣技術被列入環境保護部《揮發性有機物(VOCs)汙染防治技術政策》(環(huán)境保護部公告2013年第31號),“雙介質(zhì)阻擋放電低溫等離子惡臭氣體治理(lǐ)技術”入選環境保護部《2016年國家先進汙染防(fáng)治(zhì)技術目錄(VOCs防治領域(yù))》(環境保護部公告2016年第75號)。天(tiān)津市安全生產(chǎn)委員會的通知僅針對具體安全事件(jiàn),並非常態化製度化規定,且尚沒有證據表明(míng)此類安全(quán)事件(jiàn)與使用低(dī)溫(wēn)等離子體技術有直接關係。工程實踐表明(míng),低溫等離子技術有其(qí)適(shì)合的應用範(fàn)圍,在治(zhì)理VOCs廢氣、改善空氣質量方麵發揮著重要作用。通過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(háng)研討,形(xíng)成如下建議:
(一(yī))低溫等離子體技術(shù)的適用範圍
(1)低溫等離子體技術是通過氣體放電所產生的高活(huó)性粒子(zǐ)與汙染物分子發生碰撞,使其解離和氧化,從而達到廢氣淨化的(de)目的。近年來低溫等(děng)離子體技術被較為廣泛的應用於低(dī)濃度含VOCs廢氣和惡臭(chòu)異味氣(qì)體的處理。工程(chéng)實踐表明,該技術對(duì)於低濃(nóng)度的含VOCs廢氣(一般宜低於300mg/m3)和惡臭異(yì)味氣體具(jù)有較好的淨化效果。
(2)由於不同種類的化合(hé)物被(bèi)解離和氧化所需要的能量不(bú)同,低溫等離子體技術對於不同種類的(de)有機物和惡臭汙染物的淨化效果存在差異,在具(jù)體的工藝(yì)設計時(shí)應根據各種工況下廢氣的成(chéng)分和濃度,確定低溫等離子體淨化技術的適應性。
(3)當處理有(yǒu)機廢氣濃度較(jiào)高(gāo)時(shí),低溫等離子體一般(bān)不(bú)宜作為獨立的處理單元應用,需與其他處理單元聯合使用,通(tōng)常作為二級淨化單元方能取得較好的處理效果。
(4)在石化和(hé)化工等防(fáng)爆等級要求較高的場合,因處(chù)理周邊可能(néng)存在陣發性(xìng)的有(yǒu)機廢氣,使(shǐ)用時應審(shěn)慎(shèn)評估。
(二)低溫(wēn)等離子體(tǐ)淨化設備的使用安全性(xìng)分析
目前在市場上從事低溫等離子體VOCs淨化的企業(yè)眾多,專業水平參差不齊,部分企業不具備低溫等離子體設備的設計能力,工藝設計、工程實施和服務保(bǎo)障能力欠缺;部分用戶在使用過程中(zhōng)也存在操作不規範、運行(háng)維護不到(dào)位等問題,工程應用存(cún)在一定的安全風險。
低(dī)溫等離子體淨化設備在使用時的安全風險主要包括以下幾個方麵(miàn):
(1)廢氣本(běn)身或處理係統積累的有機物濃度高,達到了被淨化物質(或混合物)的爆(bào)炸極限值,電極放電時造成設(shè)備爆炸。
(2)廢氣的預處(chù)理(lǐ)不到位,廢氣中的油霧或(huò)漆霧等顆粒物進入低溫(wēn)等離子體(tǐ)淨(jìng)化設備,沉積在電極(jí)或器壁上,積累到一定(dìng)程度後會引起設備著火。
(3)某些化合物在低溫等離子體環境中發生聚合反應,在電極或器壁沉積結焦,積累到一定程度也會引起設備著火。
(三)關於低(dī)溫等離(lí)子體技術使用安全性的建議
(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(cún)在爆炸危險。
(2)對(duì)於含油霧或漆霧等顆粒(lì)物的廢氣,應配置高效過(guò)濾等適宜的預處理工藝,確保低溫(wēn)等離子體處理設備的安(ān)全性。
(3)啟動低溫等離子體單元之前,需先啟動風機(jī)吹掃處理係統,以防止放電火花引燃(rán)積(jī)聚的高濃度有機物。
(4)對(duì)電極和器壁上的(de)沉積(jī)物(wù)應及時進行清理維護。
(5)從低溫等(děng)離子產品生產和使用全(quán)過程強化產品設(shè)計、製造、運(yùn)行維護各個環節的監測、預報警、應急處置等安全措施。
鑒於目前低溫等離子體(tǐ)技術在廢氣治理中存在的問題,建議各(gè)企業應根(gēn)據(jù)自身的產品特征製定企業標準並進行(háng)自我聲明,提高(gāo)產品、工程的質(zhì)量和安全風險防範等級,接受社會監督。
(來源:中國環保產業協會廢氣淨化委)