一、建材废气处理案例

1. 客户公司背景

企业名称：某大型建材集团（年产水泥熟料500万吨、新型建材板材200万㎡，员工1500人）

行业痛点：

废气污染严重：水泥窑炉排放CO、SO₂、NOₓ及粉尘（PM2.5浓度高达150-200mg/m³），石膏板生产线释放甲醛（HCHO）、苯系物（VOCs）及氨气（NH₃）；

环保合规压力：多次因SO₂超标被环保部门处罚，面临限产整改风险；

设备老化：传统静电除尘器效率低，年维修费用超¥200万；

安全隐患：水泥粉尘遇湿易结块，存在粉尘爆炸风险。

二、废气处理工艺设计

核心工艺路线

“多级协同-分源治理”工艺：

源头控制：

全车间负压集气：在窑炉、破碎机等产污点安装防爆型排风罩，风量按10-15m³/min/台设计，覆盖全流程产污环节。

密闭输送系统：采用气力输送管道+负压设计，减少粉尘二次扬尘。

预处理阶段：

干式旋风除尘器：去除粒径＞10μm的粗颗粒粉尘，分离效率≥85%。

高温静电除尘器：耐温300℃，处理窑炉高温废气（800-1000℃），捕集PM10-PM2.5粉尘，效率≥95%。

有害气体治理：

催化剂：V₂O₅-TiO₂，脱硝效率≥85%，NOₓ排放≤50mg/m³。

循环浆液池：NaOH/Na₂SO₃双碱切换运行，脱硫效率≥95%，SO₂排放≤35mg/m³；

喷淋层设计：4层逆向喷淋，气液接触时间≥15秒。

双碱法脱硫塔：

SCR脱硝装置：

VOCs及甲醛治理：

紫外波长：185nm+254nm双波段光源，深度降解残余VOCs及甲醛。

吸附能力：VOCs动态吸附容量≥1.0kg/m³，甲醛去除率≥95%；

脱附再生：热氮气循环再生（180-220℃），脱附效率≥90%。

活性炭纤维吸附塔（2组并联）：

光催化氧化装置（PCO）：

深度净化与排放：

过滤精度：PM2.5排放≤5mg/m³，粉尘捕集率≥99.9%；

防爆设计：隔爆阀+泄爆片，抑制粉尘爆炸风险。

覆膜布袋除尘器（PTFE滤袋）：

离心风机：保障废气达标排放至烟囱（高度≥80米）。

三、设备选型与配置

四、废气处理难点与解决方案

难点1：水泥粉尘湿度高导致结块

在静电除尘器前增设预加热装置，控制进气温度≤60℃；

选用疏水性PTFE覆膜滤袋，降低粉尘黏附性。

对策：

难点2：VOCs与NOₓ协同治理

先吸附后脱硝：避免VOCs在SCR反应器中被氧化为二次污染物；

设置废气缓冲罐，稳定各阶段处理负荷。

对策：

难点3：甲醛释放不稳定

采用活性炭+光催化双级吸附，分段处理高浓度甲醛段（吸附）和低浓度残余段（催化分解）；

定期更换活性炭（每季度一次）。

对策：

五、处理效果验证

六、客户反馈

环保合规：连续4年通过国家环保验收，SO₂排放低于国家标准限值50%，获评“中国绿色建材企业”；

经济效益：

年节省活性炭采购费¥250万；

设备能耗降低35%，年节约电费¥90万；

社会效益：车间PM2.5浓度下降90%，员工呼吸道疾病投诉率下降75%，周边空气质量显著改善。

总结

该方案通过“负压集气-多级除尘-脱硫脱硝-VOCs分阶治理”五级协同工艺，解决了建材行业废气成分复杂、粉尘爆炸风险高、有害气体协同治理难的核心问题，兼具高效性、安全性和经济性，可为水泥生产、石膏板制造、玻璃纤维加工等领域提供参考！