VOCs收集对治理效果到底有何影响？设计要点有哪些？

南大万贤

VOCs废气收集系统的收集方式和管道输送作为废气治理系统中必不可少的前置环节，相对于后端的处理工艺设备，目前在工程实践中往往并不被重视的。客户更多关注的是采用什么样的工艺设备，是活性炭吸附、洗涤吸收还是RTO？
但是如果不能把VOCs废气高效合理的收集并输送到环保设备，再好的环保设备也达不到预想的效果。
VOCs废气收集管道设计是否合理，和除尘项目的收集管道不同，除尘风管管径、风速设计不合理，粉尘会在管道中沉降，能够直观的反应出来；VOCs废气的管道系统则需要更加专业的判断。事实上，收集系统是否合理，会影响到系统的风量和浓度等关键参数，进而影响环保工艺的选择和整个系统的投资规模等，因此废气收集是关乎整个项目工艺选择、投资运行成本的重要因素。
一、VOCs废气收集管道的设计要点
如何做好收集系统的设计呢？主要有以下几点：
1、根据污染源具体特征，针对每个污染源确定不同的合理捕捉方式。
例如采用密闭收集还是集气罩收集方式，采用顶吸罩还是侧吸罩。每个都要根据实际情况进行设计和选择，包括污染源气流初始运动状态、方向，气体温度、污染物密度等。有条件的情况下，可以做集气方式的软件气流模拟分析，观察气流流态是否均匀、捕捉风速能否达到设计目标。

2、根据每个工位的分布、工位同时使用情况确定管道布局、管道尺寸等细节。特别要注意弯头、阀门、三通等气流流量、状态发生变化的位置。
为了尽可能降低管道系统阻力，三通、弯头等部件要遵循的设计规范。
如下图：

3、确定支管、总管的整体布局后，可以用计算机软件对整套管路系统做气流模拟分析。
观察内部的气流分布及风速、风压的数据，继续优化设计，确保各个支路的风量能同时达到设计要求。

4、对于仓库等采用整体通风换气方式收集废气的情况，也应通过分析在合适的位置布置抽风点。
包括平面布点和吸风口高低错落，以及特殊点位加强，如门、窗等，以便让内部形成均匀有序的气体流动，尽可能减少湍流、涡流的产生，让处理风量起到较好的效果。

二、VOCs废气收集管道对环保设备的影响
通过对收集管道系统的优化设计可以产生以下影响：
1、用尽可能少的处理风量解决污染源头有机废气收集问题，使整个系统的处理风量减小，降低项目的整体投资和运行预算；
2、收集管道系统阻力降低，匹配的风机选型时，风压和功率也可以降低，从而减少系统能耗，节约运行成本；
3、对于低浓度、大风量废气，经过收集方式的优化，在减小风量的同时，有可能会提高废气浓度，使其成为中高浓度废气。
由此影响到工艺的选择，原本不适合燃烧工艺的，优化后可以使用RTO等高效的燃烧处理工艺；或者工艺不变，同样是RTO燃烧工艺，天燃气的使用量大大降低，节约运行成本。
总之，无论是收集系统还是净化设备，都是VOCs废气处理系统的重要组成部分，在环保设备工艺技术日趋成熟完善的情况下，环保行业需要对前端收集系统的优化更加重视，为用户降低环保系统的投资和运行费用，体现环保系统节能、环保、经济价值。