废气污染物过滤停留时间与活性炭吸附塔的过风截面积无关

废气污染物过滤停留时间与活性炭吸附塔的过风截面积无关

一、相关的物理量定义：

活性炭装填体积（V，立方米）；

设计风量（Q，立方米/秒）；

过风截面积（S，平方米）；

过滤停留时间（t，秒）

活性炭孔隙率（a）。

二、演算过程：

1.过滤风速=设计风量÷(过风截面积×活性炭孔隙率)=Q/(S·a)=Q/aS

2.吸附行程=活性炭装填体积÷过风截面积=V/S

3.过滤停留时间= 吸附行程÷过滤风速=aV/Q

计算公式简化为：t = aV / Q 。

假定在不同的吸附行程区间，由于过风截面积变化导致情况出现复杂化。我们可将不同过风截面积对应的吸附行程区间视为独立的活性炭吸附装置。换而言之，则是将实则为一个整体的活性炭吸附塔假定为多个不同设计方案的子活性炭吸附塔串联。再简单演算如下：

t₁= aV₁/Q，t₂=aV₂/Q，…，t_i=aV_i/Q

V=ΣVi

t=Σti=aΣV_i/Q=aV/Q

结论：

废气污染物过滤停留时间与活性炭吸附塔的过风截面积无关，其数值大小决定于废气量、活性炭填充量、活性炭孔隙率。如果只需核算过滤停留时间，我们可以忽略活性炭吸附塔内部的各种装填型式设计方案，用简化后的公式进行计算。但如果我们需要核算活性炭吸附塔内的废气流速，则不可忽视过风截面积的计算。

活性炭吸附塔相关设计参数可参考《佛山市生态环境局关于加强活性炭吸附工艺规范化设计建设与运行管理的通知》（佛环函〔2024〕70号）附件 1：

蜂窝状活性炭箱气体流速宜低于 1.2 m/s，装填厚度不宜低于600 mm；颗粒状活性炭箱气体流速宜低于 0.6 m/s，装填厚度不宜低于 300 mm；纤维状活性炭箱气体流速宜低于 0.15 m/s，装填厚度不宜低于 90 mm。废气停留时间保持 0.5-1s。