快速涂裝中揮發(fā)性有機化合物廢氣的處理方案

 

涂裝車間生產(chǎn)線包括:前處理電泳線、電泳烘干、拋光涂膠線、中涂噴涂線、中涂烘干、中涂打磨、面漆噴涂線、面漆烘干、涂飾、塑料件噴涂線、塑料件烘干，其中VOCS產(chǎn)生環(huán)節(jié)為電泳烘干、涂膠PVC噴涂、中涂噴涂線、中涂烘干、面漆噴涂線、面漆烘干、塑料件噴涂線、塑料。

 

涂裝車間揮發(fā)性有機化合物廢氣的***點；

 

1.噴漆室、整平室氣體處理量非常***，溫度低，濕度***，VOCS濃度低；塑料干燥室、中涂層干燥室、***涂層干燥室、電泳干燥室氣體處理量小，溫度高，VOCS濃度高。

 

2.廢氣中含有易燃易爆的揮發(fā)性有機化合物，從安全角度考慮。

 

3.廢氣中VOCS的成分主要包括二甲苯、三甲基苯、四甲基苯、乙酸丁酯等，復(fù)雜，沸點高(117.6-196.8℃)。

 

4.由于聚氯乙烯底漆室和點修室使用的溶劑量少，估計聚氯乙烯底漆室和點修室的排放濃度可以達(dá)到《揮發(fā)性有機化合物排放標(biāo)準(zhǔn)***部分:汽車制造業(yè)》的要求，為了減少設(shè)備投資，可以單***排放。

 

涂料行業(yè)揮發(fā)性有機化合物處理解決方案；

 

電泳、中涂、面涂干燥室排出的氣體屬于高溫高濃度廢氣，適合燃燒。目前，干燥過程中常用的廢氣處理措施包括再生燃燒技術(shù)(RTO)和再生催化燃燒技術(shù)(RCO)。

 

1.再生燃燒廢氣處理設(shè)備

 

再生燃燒設(shè)備(RTO)是一種處理中低濃度揮發(fā)性有機廢氣的節(jié)能環(huán)保設(shè)備，主要用于濃度在100 ppm ~ 2萬ppm之間的有機廢氣，運行成本低。當(dāng)有機廢氣濃度在450PPM以上時，RTO裝置不需要添加輔助燃料；凈化率高，三室RTO凈化率可達(dá)99%以上，無二次污染；全自動控制，操作簡單，安全性高。

 

處理工藝流程:

 

再生燃燒設(shè)備采用熱氧化法處理中低濃度有機廢氣，采用陶瓷再生床換熱器回收熱量。它由陶瓷蓄熱床、自動控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)組成。

 

主要***點是:

 

再生床底部的自動控制閥分別與進(jìn)氣歧管和排氣歧管相連。再生床通過換向閥換向，儲存燃燒室出來的高溫氣體的熱量，預(yù)熱進(jìn)入再生床的有機廢氣。蓄熱床采用陶瓷蓄熱材料吸收和釋放熱量。

 

預(yù)熱到一定溫度(≥ 760℃)的有機廢氣在燃燒室中燃燒，產(chǎn)生二氧化碳和水進(jìn)行凈化。典型的三室實時操作系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)由一個燃燒室、三個陶瓷填充床和九個開關(guān)閥組成。

 

裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器能***限度地回收熱能，熱回收率***于95%；有機廢氣用很少或不用燃料處理。

 

技術(shù)和性能***征:

 

在處理***風(fēng)量低濃度有機廢氣時，運行成本很低。一次性投資，燃燒溫度高，不適合處理高濃度有機廢氣。

 

2.旋轉(zhuǎn)式蓄熱式氧化爐廢氣處理設(shè)備

 

旋轉(zhuǎn)蓄熱式氧化爐(RTO)的原理是在800℃的高溫下將可燃廢氣氧化成相應(yīng)的氧化物和水，從而凈化廢氣，回收廢氣分解過程中釋放的熱量。廢氣分解效率高達(dá)99.5%，熱回收效率達(dá)95%以上。

 

旋轉(zhuǎn)式RTO處理流程是:

 

通過旋轉(zhuǎn)分配器使氣流反向，從而實現(xiàn)蓄熱和放熱，有效利用RTO運行產(chǎn)生的熱量。

 

廢氣在再生床放熱區(qū)預(yù)熱加熱，然后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)RTO進(jìn)行高溫裂解處理。在氧化室中，通過VOC氧化或燃燒器加熱加熱到氧化溫度780-850℃，使其中的VOC成分分解為二氧化碳和水。

 

成功凈化的高溫氣體離開氧化室并進(jìn)入再生床的再生區(qū)。熱量回收后的凈化氣體進(jìn)入煙囪排出。同時，再生床的清洗區(qū)對床進(jìn)行清洗，提高處理效率。再生床層分為12個區(qū)，這12個區(qū)實現(xiàn)的功能可以在放熱、蓄熱和清洗之間循環(huán)切換，切換過程通過旋轉(zhuǎn)閥門實現(xiàn)。

 

技術(shù)和性能***征:

 

控制方便，操作安全，維護(hù)成本低，環(huán)保處理能力強，占地面積小，一次性投資。

 

3.再生催化燃燒技術(shù)廢氣處理設(shè)備

 

再生催化燃燒裝置(RCO)直接應(yīng)用于中高濃度(1000 mg/m3-10000 mg/m3)有機廢氣的凈化。

 

RCO處理技術(shù)***別適用于對熱回收率要求較高的場合，也適用于同一條生產(chǎn)線上的不同產(chǎn)品導(dǎo)致廢氣成分經(jīng)常變化或廢氣濃度波動較***的場合。

 

***別適用于需要熱能回收的企業(yè)廢氣處理或烘干線，烘干線可以利用能量回收，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

 

再生催化燃燒處理技術(shù)是典型的氣固反應(yīng)，其本質(zhì)是活性氧深度氧化。在催化氧化過程中，催化劑表面的吸附使反應(yīng)物分子在催化劑表面富集，催化劑的活化能降低加速了氧化反應(yīng)，提高了氧化反應(yīng)速率。

 

有機物在***定催化劑的作用下，在低起燃溫度(250~300℃)下進(jìn)行無焰氧化燃燒，氧化分解為CO2和水。并放出***量熱能。

 

RCO裝置主要由爐體、催化再生器、燃燒系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、自動閥等系統(tǒng)組成。

 

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，氣體被陶瓷材料層預(yù)熱，然后發(fā)生蓄熱換熱，其溫度幾乎達(dá)到催化氧化的催化層設(shè)定的溫度，此時部分污染物被氧化分解。

 

廢氣通過加熱區(qū)繼續(xù)升溫(可采用電加熱或天然氣加熱)，并保持在設(shè)定溫度；它進(jìn)入催化層完成催化氧化反應(yīng)，即反應(yīng)產(chǎn)生CO2和H2O，釋放***量熱量達(dá)到預(yù)期的處理效果。

 

氣體經(jīng)催化氧化后進(jìn)入陶瓷材料層，回收熱能后通過回轉(zhuǎn)閥排入***氣。凈化后的排氣溫度僅略高于廢氣處理前。系統(tǒng)連續(xù)運行，自動切換。通過旋轉(zhuǎn)閥的操作，所有陶瓷填充層完成加熱、冷卻和凈化的循環(huán)步驟，熱量可以回收。

 

技術(shù)和性能***征:

 

工藝流程簡單，設(shè)備緊湊，運行可靠；凈化效率高，一般達(dá)到98%以上；與RTO相比，燃燒溫度低；一次性投資少，運行成本低，熱回收效率一般可達(dá)85%以上；整個過程無廢水產(chǎn)生，凈化過程無NOX等二次污染產(chǎn)生。催化燃燒裝置僅適用于含有低沸點有機成分和低灰分的有機廢氣的處理，不適用于含有油煙等粘性物質(zhì)的廢氣的處理。

 

噴漆室和烘干室有機廢氣處理方案

 

噴漆室和烘干室排放的氣體為常溫下的低濃度***流量廢氣，污染物主要成分為芳香烴、醇醚和酯類有機溶劑。

 

目前比較成熟的方法是:一是濃縮有機廢氣，減少待處理的有機廢氣總量；***先采用吸附法(活性炭或沸石作為吸附劑)吸附低濃度常溫油漆廢氣，然后用高溫氣體解吸；濃縮后的廢氣通過催化燃燒或再生熱燃燒進(jìn)行處理。

 

4、沸石轉(zhuǎn)輪吸附-解吸凈化裝置

 

沸石的主要成分是:硅和鋁，具有吸附能力，可以作為吸附劑；沸石轉(zhuǎn)輪利用沸石對有機污染物的吸附和解吸能力，將低濃度、***風(fēng)量的VOC廢氣通過沸石轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)化為小風(fēng)量、高濃度的氣體，可以降低后端***終處理設(shè)備的運行成本。其裝置***點適用于處理***流量、低濃度、多種有機成分的廢氣。

 

沸石旋轉(zhuǎn)吸附凈化裝置是一種可以連續(xù)進(jìn)行吸附和解吸操作的氣體凈化裝置。

 

沸石轉(zhuǎn)輪通過***殊的密封裝置分為三個區(qū)域:吸附區(qū)、解吸(再生)區(qū)和冷卻區(qū)。

 

該系統(tǒng)的工作過程如下:

 

沸石轉(zhuǎn)輪以低速連續(xù)旋轉(zhuǎn)，并循環(huán)通過吸附區(qū)、解吸(再生)區(qū)和冷卻區(qū)。當(dāng)?shù)蜐舛取?**風(fēng)量的廢氣連續(xù)通過轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)時，廢氣中的VOC被轉(zhuǎn)輪的沸石吸附，吸附凈化后的氣體直接排出；

 

被轉(zhuǎn)輪吸附的有機溶劑隨著轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動被送到脫附(再生)區(qū)，然后以小風(fēng)量熱空氣連續(xù)通過脫附區(qū)。吸附在轉(zhuǎn)輪上的VOC在脫附區(qū)被熱量脫附實現(xiàn)再生，VOC廢氣隨熱空氣一起通過催化氧化爐被氧化分解。轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)到冷卻區(qū)冷卻降溫后，可以再次吸附。隨著轉(zhuǎn)輪的不斷轉(zhuǎn)動，進(jìn)行吸附、解吸和冷卻循環(huán)，保證廢氣處理的連續(xù)穩(wěn)定運行。