塑料车间活性炭净化装置通过 “吸附浓缩 + 催化燃烧” 组合工艺，可实现 VOCs 高效治理与资源循环利用，同时满足环保合规要求。企业在选型时需综合考虑废气特性、成本预算及政策导向，优先选择具备再生功能的设备，并加强预处理和安全管理，以实现经济效益与环境效益的双赢。随着技术迭代，微波再生、智能监控等技术的普及将进一步提升系统的可靠性和经济性。

一、 问题分析与设计目标

废气来源与成分：

来源：塑料造粒、注塑、挤出、吹塑、热压等工序。

主要成分：非甲烷总烃、苯系物、酚类、醛类、酮类等挥发性有机物，以及一些异味分子。
废气特点：温度较高（需考虑冷却）、可能含少量油雾或粉尘、浓度波动较大。

设计目标：
环保达标：确保排放符合《大气污染物综合排放标准》(GB 16297)及地方标准。
安全生产：系统需具备防火、防爆、降温等安全措施。

运行经济：在保证效果的前提下，降低设备投资和运行成本（尤其是活性炭更换成本）。

操作维护简便：设计需考虑日常巡检和更换活性炭的便利性。

二、 核心技术路线选择
对于塑料车间，最经典、高效且成本适中的方案是：“预处理 + 活性炭吸附” 组合工艺。

工艺流程图：
车间产污设备 → 集气罩/管道 → 预处理系统 → 主风机 → 活性炭吸附装置 → 达标排放

三、 系统核心构成与设计要点
第一站：废气收集系统

设计要点：

集气罩：根据产污点（如注塑机射嘴、挤出机模头）的位置和形状，选择顶吸罩、侧吸罩或密闭罩。确保“应收尽收”，罩口风速不低于0.5m/s。

管道：采用PP（聚丙烯）或镀锌钢板材质，合理设计管道走向和直径，保证各支路风量平衡，减少系统阻力。

第二站：预处理系统（至关重要）


塑料废气通常温度高且可能含油雾粉尘，直接进入活性炭会使其迅速失效并引发安全隐患。

1. 冷却器/换热器：

作用：将废气温度从60-120℃降至≤40℃（活性炭最佳工作温度）。

选型：通常采用水冷式换热器，根据风量和降温幅度计算换热面积。

2. 干式过滤器：

作用：去除废气中的微小粉尘和油雾颗粒，防止其堵塞活性炭微孔。

选型：采用初效+中效两级过滤。滤材通常为G4+F5/F6级别的无纺布或玻璃纤维滤袋/滤筒。

设计：配备压差计，当阻力超过设定值时报警，提示更换滤材。

第三站：活性炭净化装置（核心）

1. 活性炭类型选择：
推荐：柱状煤质活性炭。具有强度高、阻力小、吸附性能好、价格适中等优点，非常适合大风量、低浓度的有机废气处理。

2. 吸附箱体设计：
结构：碳钢防腐（环氧树脂喷涂）或不锈钢材质。内部设计为多个炭箱，可实现分组工作和离线更换。

炭层设计：

停留时间：废气在炭层内的停留时间通常设计为0.8~1.5秒。
过滤风速：设计在0.3~0.6 m/s之间，风速越低，吸附效果越好，但设备体积越大。
炭层厚度：通常为400-600mm。过薄易穿透，过厚阻力大。

装炭量计算：
活性炭总量 (kg) = 处理风量 (m³/h) × 入口浓度 (mg/m³) × 设计寿命 (h) / (炭动态吸附容量 (%，取10%~15%))
*示例：风量20000 m³/h，浓度200 mg/m³，要求1个月（720h）更换，动态吸附量取12%，则需活性炭量 ≈ 20000*200*720 / (0.12*10^6) = 2400 kg。*

3. 主风机：

选型：后引风式。根据系统总阻力（预处理+活性炭箱+管道）和总风量，选择离心风机。
关键参数：风量、全压、电机功率。需留有10%-15%的余量。

第四站：排放与控制系统

烟囱：高度需满足环保要求（通常不低于15米），并设置永久性采样平台和采样孔。
电控系统：集成PLC和触摸屏，实现自动化控制。
核心功能：风机启停、压差报警（过滤器和活性炭）、温度监测报警、设备运行状态显示。