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　　1、概述

　　隨著國家對揮發(fā)性有機物排放標準的準的陸續(xù)出臺，揮發(fā)性有機化合物(VOCs)治理領(lǐng)域出現(xiàn)了多種治理技術(shù)，根據(jù)廢氣成分、氣量、濃度等有針對性。

　　在涂裝、印刷和精細化工領(lǐng)域，往往需要處理大風量和低濃度廢氣。對于這類廢氣，目前常用的一種經(jīng)濟的處理工藝是吸附濃縮+燃燒技術(shù)。該技術(shù)采用活性炭作為VOCs成分的濃縮處理，通過燃燒法徹底消除，以滿足最終環(huán)保排放的要求。該工藝應用廣泛，投資經(jīng)濟。但由于活性炭是碳基吸附劑，遇高溫或明火仍有風險，VOCs氣體多為易燃易爆氣體，因此該工藝在運行過程中存在活性炭著火的風險。

　　針對這種情況，大多數(shù)方法是在設(shè)計活性炭吸附裝置時增加消防裝置。傳統(tǒng)的滅火方法大多采用消防水噴淋裝置，但消防水噴淋水量小，噴淋輻射面積有限，短時間內(nèi)難以熄火；而且活性炭吸水能力強，濕度高時吸附能力會急劇下降，造成活性炭不可逆轉(zhuǎn)損壞，無法繼續(xù)使用，需要全部更換。因此，有一種經(jīng)濟有效的裝置，當活性炭溫度超標時，可以高效快速地實現(xiàn)活性炭滅火，降低著火風險，實現(xiàn)活性炭脫附再生，不影響活性炭吸附能力。

　　氮氣滅火系統(tǒng)是通過制氮機組利用空氣制取氮氣，當活性炭著火時，將制取的氮氣通入活性炭裝置中，大量氮氣充滿裝置中，將活性炭裝置中的空氣趕出裝置，實現(xiàn)可燃物和氧氣的隔絕，從而達到滅火的目的。而且經(jīng)過氮氣滅火后的活性炭沒有損壞，可重新進行吸脫附再生功能。

　　2、氮氣滅火系統(tǒng)的組成

　　氮氣滅火系統(tǒng)由氮氣制造系統(tǒng)和氮氣使用系統(tǒng)組成。氮氣制造系統(tǒng)由壓縮空氣凈化系統(tǒng)、空氣儲罐系統(tǒng)、氮氧分離系統(tǒng)、氮氣儲罐系統(tǒng)和儀表閥門共同組成；氮氣使用系統(tǒng)由活性炭吸附箱、管道和儀表閥門等控制系統(tǒng)共同組成。

　　3、氮氣滅火系統(tǒng)工藝流程

　　空氣首先由壓縮空氣凈化系統(tǒng)壓縮至0.75-1.0MPa，并由裝置內(nèi)管道過濾器除去大部分水、油和塵埃雜質(zhì)，得到潔凈的壓縮空氣，潔凈的壓縮空氣進入空氣儲罐系統(tǒng)，空氣儲罐系統(tǒng)用于保證后面的氧氮分離裝置用氣平穩(wěn)，在氧氮分離系統(tǒng)切換時防止瞬間氣流流速過快，影響空氣凈化效果，有利于延長氧氮分離裝置的分子篩的壽命。同時，在氧氮分離裝置的分子篩吸附塔進行工作切換時，它也為氧氮分離裝置提供短時間內(nèi)迅速升壓所需的大量壓縮空氣，使吸附塔內(nèi)壓力很快上升到工作壓力，保證了設(shè)備可靠穩(wěn)定的運行。經(jīng)過空氣儲罐系統(tǒng)的壓縮空氣進入氮氧分離系統(tǒng)，氮氧分離系統(tǒng)主體是兩個裝滿碳分子篩的吸附塔，當潔凈壓縮空氣進入一吸附塔時，O2、CO2和微量H2O被碳分子篩吸附，氮氣從出口端輸出成為產(chǎn)品氮氣。當一塔在吸附制氮時，另一塔通過減壓使吸附在分子篩中的O2、CO2和H2O從微孔中排出，實現(xiàn)分子篩的再生脫附。兩塔交替進行吸附和再生，連續(xù)輸出氮氣。輸出的氮氣進入氮氣儲罐系統(tǒng)，氮氣緩沖罐主要作用在于均衡從氮氧分離系統(tǒng)分離出來的氮氣的壓力和純度，保證連續(xù)供給氮氣。

　　氮氣制造系統(tǒng)作為吸附裝置的安全消防系統(tǒng)，當熱電阻檢測到活性炭吸附箱中的活性炭溫度高于系統(tǒng)設(shè)定的脫附溫度時，當活性炭在箱體內(nèi)發(fā)生陰燃或著火時，管道上的氣閥從關(guān)閉狀態(tài)切換到開啟狀態(tài)，保證氮氣流入活性炭吸附箱，大量氮氣不斷流入箱體，可以使箱體內(nèi)的氧氣快速排出箱體，燃燒反應終止，實現(xiàn)滅火功能。

　　4、氮氣滅火系統(tǒng)工程效益

　　當活性炭溫度超標著火時通過啟用氮氣滅火系統(tǒng)，可高效迅速實現(xiàn)活性炭滅火，降低著火風險，并且實現(xiàn)活性炭脫附再生，不影響活性炭吸附能力，經(jīng)濟高效。

　　氮氣消防裝置作為吸附裝置的安全消防系統(tǒng)，只為應急消防才會發(fā)揮作用，故氮氣滅火系統(tǒng)綜合了經(jīng)濟高效的優(yōu)點，可在活性炭吸脫附VOCs處理工程項目中普遍作為消防系統(tǒng)使用。

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