蘇州華烯|噴涂廢氣處理工藝介紹:
涂裝出產(chǎn)線是工業(yè)制造進(jìn)程中發(fā)作“三廢”最多的環(huán)節(jié),其間涂裝廢氣是涂裝“三廢”的首要部分。涂裝車間的廢氣首要是涂料中含有的有機(jī)溶劑和涂膜在噴涂及烘干時(shí)的分化物,統(tǒng)稱為蒸發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs),其成份首要有甲苯和二甲苯。這些成份對(duì)人的健康和生活環(huán)境有害,并且有惡臭,人如果長(zhǎng)期吸入低濃度的有機(jī)廢氣,會(huì)引發(fā)咳嗽、胸悶、氣喘乃至肺氣腫等慢性呼吸道疾病,是現(xiàn)在公認(rèn)的強(qiáng)烈致癌物。除此之外,有機(jī)廢氣對(duì)光化學(xué)煙霧、酸雨的形成起著非常重要的效果。為削減涂料中的VOCs,開發(fā)了水性涂料和粉末涂料,但水性涂料中仍含有必定份額的有機(jī)溶劑。為此,各國(guó)公布了相應(yīng)的法則,限制該類氣體的排放,我國(guó)于1997年公布并施行的GB16297《大氣污染歸納排放規(guī)范》,限制了33種污染物的排放限值,其間包含苯、甲苯、二甲苯等蒸發(fā)性有機(jī)溶劑。近年來(lái),跟著人們環(huán)保意識(shí)提高,環(huán)保法規(guī)不斷完善與執(zhí)法力度不斷提高,工業(yè)出產(chǎn)廠在新建涂裝線中需裝備廢氣處理設(shè)備,對(duì)老的涂裝線也在逐漸彌補(bǔ)廢氣處理設(shè)備,廢氣通過(guò)處理合格后才能排放。針對(duì)不同的涂裝廢氣,不同的廠家選用了不同的辦法,下面就工業(yè)涂裝廢氣處理技能進(jìn)行初淺的剖析探討。
涂裝車間廢氣
根據(jù)工業(yè)涂裝出產(chǎn)工藝,涂裝廢氣首要來(lái)自于噴涂、枯燥進(jìn)程。所排放的污染物首要為:噴漆時(shí)發(fā)作的漆霧和有機(jī)溶劑,枯燥蒸發(fā)時(shí)發(fā)作的有機(jī)溶劑。漆霧首要來(lái)自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分,其成分與所運(yùn)用的涂料共同。有機(jī)溶劑首要來(lái)自于涂料運(yùn)用進(jìn)程中的溶劑、稀釋劑,絕大部分屬蒸發(fā)性排放,其首要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。故涂裝中排放的有害廢氣的首要發(fā)作源為噴漆室、晾干室、烘干室。
1、工業(yè)出產(chǎn)線廢氣處理辦法
1.1烘干進(jìn)程有機(jī)廢氣的管理方案
電泳、中涂、面涂烘干室排出的氣體屬于高溫、高濃度廢氣,合適選用燃燒的辦法進(jìn)行處理?,F(xiàn)在烘干進(jìn)程常用的廢氣處理措施有:蓄熱式熱力氧化技能(RTO)、蓄熱式催化燃燒技能(RCO)、噴淋塔和光氧催化及低溫等離子歸納處理體系
1.1.1蓄熱式熱力氧化技能(RTO)
蓄熱式熱氧化器(RegenerativeThermal Oxidizer,簡(jiǎn)稱RTO)是一種用于處理中低濃度蒸發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保設(shè)備。適用于大風(fēng)量、低濃度,適用于有機(jī)廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。其操作費(fèi)用低,有機(jī)廢氣濃度在450PPM以上時(shí),RTO設(shè)備不需添加輔助燃料;凈化率高,兩床式RTO凈化率能到達(dá)98%以上,三床式RTO凈化率能到達(dá)99%以上,并且不發(fā)作NOX等二次污染;全主動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)略;安全性高。
蓄熱式熱氧化器選用熱氧化法處理中低濃度的有機(jī)廢氣,用陶瓷蓄熱床換熱器收回?zé)崃?。由陶瓷蓄熱床、主?dòng)控制閥、燃燒室和控制體系等組成。首要特征是:蓄熱床底部的主動(dòng)控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連,蓄熱床通過(guò)換向閥替換換向,將由燃燒室出來(lái)的高溫氣體熱量蓄留,并預(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣,蓄熱床選用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預(yù)熱到必定溫度(≥760℃)的有機(jī)廢氣在燃燒室燃燒發(fā)作氧化反響,生成二氧化碳和水,得到凈化。典型的兩床式RTO主體結(jié)構(gòu)一個(gè)燃燒室、兩個(gè)陶瓷填料床和四個(gè)切換閥組成。該設(shè)備中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到最大限度的收回,熱收回率大于95%;處理有機(jī)廢氣時(shí)不用或運(yùn)用很少的燃料。
蓄熱式燃燒體系
長(zhǎng)處:在處理大流量低濃度的有機(jī)廢氣時(shí),作業(yè)本錢非常低。
缺點(diǎn):較高的一次性出資,燃燒溫度較高,不合適處理高濃度的有機(jī)廢氣,有很多運(yùn)動(dòng)部件,需求較多的保護(hù)作業(yè)。
1.1.2蓄熱式催化燃燒技能(RCO)
蓄熱式催化燃燒設(shè)備(RegenerativeCatalytic Oxidizer簡(jiǎn)稱RCO)直接應(yīng)用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機(jī)廢氣凈化。RCO處理技能特別適用于熱收回率需求高的場(chǎng)合,也適用于同一出產(chǎn)線上,因產(chǎn)品不同,廢氣成分經(jīng)常發(fā)作變化或廢氣濃度動(dòng)搖較大的場(chǎng)合。特別適用于需求熱能收回的企業(yè)或烘干線廢氣處理,可將能源收回用于烘干線,然后到達(dá)節(jié)約能源的意圖。
蓄熱式催化燃燒管理技能是典型的氣-固相反響,其實(shí)質(zhì)是活性氧參加的深度氧化效果。在催化氧化進(jìn)程中,催化劑外表的吸附效果使反響物分子富集于催化劑外表,催化劑下降活化能的效果加快了氧化反響的進(jìn)行,提高了氧化反響的速率。在特定催化劑的效果下,有機(jī)物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發(fā)作無(wú)焰氧化燃燒,氧化分化為CO2和水。并放出很多熱能。
RCO設(shè)備首要由爐體、催化蓄熱體、燃燒體系、自控體系、主動(dòng)閥門等幾個(gè)體系構(gòu)成。在工業(yè)出產(chǎn)進(jìn)程中,排放的有機(jī)尾氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入設(shè)備的旋轉(zhuǎn)閥,通過(guò)選轉(zhuǎn)閥將進(jìn)口氣體和出口氣體徹底分開。氣體首先通過(guò)陶瓷材料層1預(yù)熱后發(fā)作熱量的儲(chǔ)備和熱交換,其溫度簡(jiǎn)直到達(dá)催化層進(jìn)行催化氧化所設(shè)定的溫度,這時(shí)其間部分污染物氧化分化;廢氣繼續(xù)通過(guò)加熱區(qū)(可選用電加熱辦法或天然氣加熱辦法)升溫,并維持在設(shè)定溫度;其再進(jìn)入催化層完結(jié)催化氧化反響,即反響生成CO2和H2O,并釋放很多的熱量,以到達(dá)預(yù)期的處理效果。經(jīng)催化氧化后的氣體進(jìn)入陶瓷材料層2,收回?zé)崮芎笸ㄟ^(guò)旋轉(zhuǎn)閥排放到大氣中,凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。體系接連作業(yè)、主動(dòng)切換。通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥作業(yè),一切的陶瓷填充層均完結(jié)加熱、冷卻、凈化的循環(huán)進(jìn)程,熱量得以收回。
長(zhǎng)處:工藝流程簡(jiǎn)略、設(shè)備緊湊、作業(yè)牢靠;凈化功率高,一般均可達(dá)98%以上;與RTO比較燃燒溫度低;一次性出資低,作業(yè)費(fèi)用低,其熱收回功率一般均可達(dá)85%以上;整個(gè)進(jìn)程無(wú)廢水發(fā)作,凈化進(jìn)程不發(fā)作NOX等二次污染;RCO凈化設(shè)備可與烘房配套運(yùn)用,凈化后的氣體可直接回用到烘房運(yùn)用,到達(dá)節(jié)能減排的意圖;
缺點(diǎn):催化燃燒設(shè)備僅適用含低沸點(diǎn)有機(jī)成分、灰分含量低的有機(jī)廢氣的處理,對(duì)含油煙等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不宜選用,對(duì)含氯元素的廢氣也不能運(yùn)用,由于宜發(fā)作催化劑宜中毒;處理有機(jī)廢氣濃度在20%以下。
一般來(lái)說(shuō)RCO按濃縮工藝包含兩類:活性炭吸附脫附+催化燃燒
活性炭吸附脫附式催化燃燒體系
1.1.3噴淋塔和光氧催化及低溫等離子歸納處理體系
水吸收法(噴淋塔)是運(yùn)用有機(jī)廢氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性,使有機(jī)廢氣成分直接與水接觸,然后溶解于水到達(dá)去除意圖。部分會(huì)參加活堿等處理一些酸性氣體并且噴淋塔能夠進(jìn)行除塵、除霧、過(guò)濾油漆漆霧和除塵的效果等。適用于水溶性、有組織排放源的有機(jī)廢氣。工藝簡(jiǎn)略,管理便利,設(shè)備作業(yè)費(fèi)用低,但發(fā)作二次污染,需對(duì)洗滌液進(jìn)行處理;凈化功率低,應(yīng)與其他技能聯(lián)合運(yùn)用,對(duì)有機(jī)廢氣處理效果一般。
光氧催化是光化學(xué)和催化氧化辦法的一種升級(jí),它把光化學(xué)和催化氧化結(jié)合起來(lái),處理效果更佳,而且不存在催化劑中毒及對(duì)成分雜亂的廢氣無(wú)法處理的缺陷,而且它的運(yùn)營(yíng)本錢更低,由于有催化劑的效果在中低溫的情況下也能進(jìn)行,所以它的能耗也更低。對(duì)VOCS氣體的異味,甲苯、甲醛、二甲苯等氣體處理功率能到達(dá)96%以上。韻藍(lán)廢氣處理研究院通過(guò)十年左右的科研攻關(guān)及數(shù)千的案例進(jìn)行剖析比較后發(fā)現(xiàn),針對(duì)VOCS,光氧催化是現(xiàn)在最有用、最節(jié)省本錢的一種廢氣處理辦法,特別是對(duì)濃度在100-300mg/m3的廢氣能徹底處理掉。
低溫等離子處理法是運(yùn)用等離子體內(nèi)部發(fā)作富含極高化學(xué)活性的粒子,如電子、離子、自由基和激起態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)作反響,最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),然后到達(dá)凈化廢氣的意圖。適用范圍廣,凈化功率高,特別適用于其它辦法難以處理的多組分有機(jī)廢氣,設(shè)備占地面積??;電子能量高,簡(jiǎn)直能夠和一切的有機(jī)廢氣分子效果;作業(yè)費(fèi)用低;反響快、停止十分迅速,隨用隨開。但對(duì)含水、含塵、有機(jī)廢氣易爆破,一次性出資費(fèi)高。
將以上三種處理辦法結(jié)合在一同,處理效果將大大提高。首先廢氣進(jìn)入水噴淋,在噴淋室中以1.8m/s左右的緩慢速度通過(guò)。噴淋室內(nèi)噴淋液通過(guò)霧化器的霧化形成層層水膜,首先廢氣由噴淋塔進(jìn)氣口流入空氣室,然后通過(guò)第一層填料進(jìn)行水洗,去除廢氣中的40%-60%的漆霧顆粒以及溶解部分溶于水的廢氣,然后進(jìn)入第二層填料進(jìn)行水洗,徹底去除廢氣中全部的漆霧顆粒和溶解部分溶于水的廢氣(防止漆霧粘結(jié)燈管,影響光氧設(shè)備凈化功率和后續(xù)設(shè)備的保護(hù)本錢)。然后經(jīng)水噴淋上端的除霧器進(jìn)行水份吸收。接著廢氣進(jìn)入光氧催化設(shè)備或等離子設(shè)備。①進(jìn)入光氧催化設(shè)備,運(yùn)用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業(yè)廢氣如:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC類,苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結(jié)構(gòu),使有機(jī)或無(wú)機(jī)高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物,如CO2、H2O等。運(yùn)用高能高臭氧UV紫外線光束分化空氣中的氧分子發(fā)作游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,從而發(fā)作臭氧。 UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對(duì)有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化效果,對(duì)工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有馬到成功的鏟除效果。工業(yè)廢氣運(yùn)用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后,凈化設(shè)備運(yùn)用高能UV紫外線光束及臭氧對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行協(xié)同分化氧化反響,使工業(yè)廢氣物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過(guò)排風(fēng)管道排出室外。運(yùn)用高能-C光束裂解工業(yè)廢氣中細(xì)菌的分子鍵,損壞細(xì)菌的核酸(DNA),再通過(guò)臭氧進(jìn)行氧化反響,徹底到達(dá)凈化及殺滅細(xì)菌的意圖.從凈化空氣功率考慮,咱們選擇了-C波段紫外線和臭氧發(fā)結(jié)合電暈電流較高化設(shè)備選用脈沖電暈放吸附技能相結(jié)合的原理對(duì)有害氣體進(jìn)行消除,其間-C波段紫外線首要用來(lái)去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、樹脂等氣體的分化和裂變,使有機(jī)物變?yōu)闊o(wú)機(jī)化合物。②進(jìn)入等離子設(shè)備,在外加電場(chǎng)的效果下,介質(zhì)放電發(fā)作的很多攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激起,然后便引發(fā)了一系列雜亂的物理、化學(xué)反響,使雜亂大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)略小分子安全物質(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒無(wú)害或低毒低害的物質(zhì),然后使污染物得以降解去除。
1.2噴漆室、晾干室有機(jī)廢氣的管理方案
噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、大流量常溫廢氣,污染物的首要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機(jī)溶劑?,F(xiàn)在,國(guó)外較為老練的辦法是:先將有機(jī)廢氣濃縮以削減需處理的有機(jī)廢氣總量,先選用吸附法(活性碳或沸石作吸附劑)對(duì)低濃度常溫噴漆廢氣進(jìn)行吸附,用高溫氣體脫附,濃縮的廢氣選用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的辦法進(jìn)行處理。
1.2.1活性炭吸附--脫附凈化設(shè)備
選用蜂窩狀活性炭為吸附劑,結(jié)合吸附凈化、脫附再生并濃縮VOCs和催化燃燒的原理,行將大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣通過(guò)蜂窩狀活性炭吸附以到達(dá)凈化空氣的意圖,當(dāng)活性炭吸附飽滿后再用熱空氣脫附使活性炭得到再生,脫附出濃縮的有機(jī)物被送往催化燃燒床進(jìn)行催化燃燒,有機(jī)物被氧化成無(wú)害的CO2和H20,燃燒后的熱廢氣通過(guò)熱交換器加熱冷空氣,熱交換后降溫的氣體部分排放,部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生,到達(dá)廢熱運(yùn)用和節(jié)能的意圖。整套設(shè)備由預(yù)濾器、吸附床、催化燃燒床、阻燃器、相關(guān)的風(fēng)機(jī)、閥門等組成。
活性炭吸附--脫附凈化設(shè)備根據(jù)吸贊同催化燃燒兩個(gè)基本原理規(guī)劃,選用雙氣路接連作業(yè),一個(gè)催化燃燒室,兩個(gè)吸附床替換運(yùn)用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附,當(dāng)快到達(dá)飽滿時(shí)停止吸附,然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生;脫附下來(lái)的有機(jī)物已被濃縮(濃度較本來(lái)提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度到達(dá)2000PPm以上時(shí),有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。這樣可滿意燃燒和吸附所需的熱能,到達(dá)節(jié)能的意圖。再生后的可進(jìn)入下次吸附;在脫附時(shí),凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行,既合適于接連操作,也合適于間斷操作。
技能功能及特色:功能安穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便,安全牢靠,節(jié)能省力,無(wú)二次污染。設(shè)備占地面積小,重量輕。極適用于大風(fēng)量下運(yùn)用。吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的廢氣進(jìn)行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室進(jìn)行凈化,不需外部能量,節(jié)能效果顯著。缺點(diǎn)是,活性炭運(yùn)用壽命短,作業(yè)本錢高。
1.2.2沸石轉(zhuǎn)輪吸附--脫附凈化設(shè)備
沸石的首要成分為:硅、鋁,具有吸附才能,可作為吸附劑運(yùn)用;沸石轉(zhuǎn)輪就是運(yùn)用沸石特定孔徑對(duì)于有機(jī)污染物具有吸附、脫附才能的特性,使本來(lái)具低濃度、大風(fēng)量的VOCs廢氣,經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的氣體,能夠下降后端終處理設(shè)備的作業(yè)本錢。其設(shè)備特性合適處理大流量、低濃度、含多種有機(jī)成分的廢氣。缺點(diǎn)是前期出資高。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附-凈化設(shè)備是一種可接連進(jìn)行吸贊同脫附操作的氣體凈化設(shè)備。沸石轉(zhuǎn)輪兩邊由特制的密封設(shè)備分紅三個(gè)區(qū)域:吸附區(qū)、解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域。該體系的作業(yè)進(jìn)程是:沸石轉(zhuǎn)輪以較低的速度接連滾動(dòng),循環(huán)通過(guò)吸附區(qū)和解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域;低濃度、大風(fēng)量的廢氣接連不斷地通過(guò)轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)時(shí),廢氣中的VOCs被轉(zhuǎn)輪的沸石吸附,被吸附凈化后的氣體直接排放;輪子吸附的有機(jī)溶劑跟著轉(zhuǎn)輪的滾動(dòng)被送到解吸(再生)區(qū),再用小風(fēng)量熱風(fēng)接連地通過(guò)解吸區(qū),被吸附到轉(zhuǎn)輪上的VOCs在解吸區(qū)受熱脫附完成再生,VOCs廢氣隨熱風(fēng)一同排出;轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)域進(jìn)行冷卻降溫后可從頭進(jìn)行吸附,跟著轉(zhuǎn)輪的不斷滾動(dòng),吸附、解吸、冷卻循環(huán)進(jìn)行,確保廢氣處理持續(xù)安穩(wěn)的作業(yè)。
沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備實(shí)質(zhì)上是一個(gè)濃縮器,通過(guò)轉(zhuǎn)輪處理后的含有機(jī)溶劑的廢氣被分紅兩個(gè)部分:能夠直接排放的潔凈空氣和含高濃度有機(jī)溶劑的再生空氣。能夠直接排放的潔凈空氣,能夠進(jìn)入噴漆空調(diào)通風(fēng)體系進(jìn)行循環(huán)運(yùn)用;高濃度的VOCs氣體,其濃度大約為進(jìn)入體系前VOCs濃度的10倍左右,濃縮后的氣體再通過(guò)TNV收回式熱力燃燒體系(或其他設(shè)備)進(jìn)行高溫燃燒處理,燃燒發(fā)作的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉(zhuǎn)輪脫附供熱,熱量被充分運(yùn)用,到達(dá)節(jié)能減排的效果。
技能功能及特色:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略,保護(hù)便利,運(yùn)用壽命長(zhǎng);高吸、脫附功率,使本來(lái)高風(fēng)量、低濃度的VOCss廢氣,轉(zhuǎn)換成低風(fēng)量、高濃度的廢氣,下降后端終處理設(shè)備的本錢;沸石轉(zhuǎn)輪吸附VOCs所發(fā)作的壓降極低,可大大削減電力能耗;整體體系采預(yù)組及模塊化規(guī)劃,具有了最小的空間需求,且供給了持續(xù)性及無(wú)人化的操控模式;通過(guò)轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣,可到達(dá)國(guó)家排放規(guī)范;吸附劑運(yùn)用不可燃性疏水沸石,運(yùn)用更安全;缺點(diǎn)是一次性出資較高。
具體的噴涂廢氣處理工藝要根據(jù)實(shí)踐工廠情況來(lái)選擇,首要根據(jù)廢氣的濃度、成分;風(fēng)量的大小,進(jìn)氣口溫度等現(xiàn)場(chǎng)情況,本文供給的處理工藝是眾明環(huán)保結(jié)合數(shù)年廢氣處理工程成功案例及工程師結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新技能收拾而來(lái),僅供參考。另本文中的RCO及濃縮技能,光氧及等離子結(jié)合技能是本公司專利技能,任何企業(yè)和個(gè)人不得隨意盜用。