簡速涂裝VOCS廢氣處理方案

 

涂裝車間生產(chǎn)線有：前處理電泳線、電泳烘干、打磨涂膠線、中涂噴漆線、中涂烘干、中涂打磨、面漆噴涂線、面漆烘干、精飾、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、中涂噴漆線、中涂烘干、面漆噴涂線、面漆烘干、塑料件噴涂線、塑料件烘干。

 

涂裝車間VOCs廢氣的***點(diǎn)：

 

1.噴漆室、流平室處理氣量非常***、溫度低、濕度高、VOCS濃度低;塑料烘干室、中涂烘干室、面漆烘干室和電泳烘干室處理氣量小、溫度高、VOCS濃度高。

 

2.廢氣含易燃易爆揮發(fā)性有機(jī)物，安全方面應(yīng)重點(diǎn)考慮。

 

3.廢氣中VOCS的成分主要有二甲苯、三甲苯、四甲苯、醋酸丁酯等，組分比較復(fù)雜，且沸點(diǎn)***多比較高(117.6-196.8℃)。

 

4.PVC底涂室、點(diǎn)修補(bǔ)室由于溶劑使用量小，經(jīng)測算其排放濃度能達(dá)到山東省《揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)***部分：汽車制造業(yè)》的規(guī)定，為降低設(shè)備投資，可單***排放。

 

涂裝行業(yè)VOCs處理解決方案：

 

烘干過程有機(jī)廢氣的治理方案

 

電泳、中涂、面涂烘干室排出的氣體屬于高溫、高濃度廢氣，適合采用燃燒的方法進(jìn)行處理。目前烘干過程常用的廢氣處理措施有：蓄熱式燃燒技術(shù)(RTO)、蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)。

 

1、蓄熱式燃燒廢氣處理設(shè)備(RTO)

 

蓄熱式燃燒設(shè)備(RTO)，是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保設(shè)備，主要應(yīng)用于有機(jī)廢氣濃度在 100PPM—20000PPM 之間，操作費(fèi)用低 。有機(jī)廢氣濃度在 450PPM 以上時， RTO 裝置不需添加輔助燃料;凈化率高，三室 RTO 凈化率能達(dá)到99% 以上，并且不產(chǎn)生二次污染;全自動控制、操作簡單，安全性高。

 

處理工藝流程：

 

蓄熱式燃燒設(shè)備采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回收熱量。由陶瓷蓄熱床、自動控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)等組成。

 

主要***征是：

 

蓄熱床底部的自動控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連，蓄熱床通過換向閥交替換向，將由燃燒室出來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，蓄熱床采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;

 

預(yù)熱到一定溫度( ≥ 760℃ )的有機(jī)廢氣在燃燒室燃燒發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，得到凈化。 典型的三室RTO 主體結(jié)構(gòu)一個燃燒室、三個陶瓷填料床和九個切換閥組成。

 

該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到***限度的回收，熱回收率***于 95% ;處理有機(jī)廢氣時不用或使用很少的燃料。

 

技術(shù)及性能***點(diǎn)：

 

在處理***風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣時，運(yùn)行成本非常低。一次性投資，燃燒溫度較高，不適合處理高濃度的有機(jī)廢氣。

 

2、旋轉(zhuǎn)式蓄熱式氧化爐廢氣處理設(shè)備(旋轉(zhuǎn)式RTO)

 

旋轉(zhuǎn)式蓄熱式氧化爐(旋轉(zhuǎn)式RTO)其原理是在800℃高溫下將可燃廢氣氧化成對應(yīng)的氧化物和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量，廢氣分解效率高達(dá)99.5%，熱回收效率達(dá)到95%以上。

 

旋轉(zhuǎn)RTO處理流程通俗點(diǎn)說就是：

 

通過旋轉(zhuǎn)分配器實(shí)現(xiàn)氣流的換向，以實(shí)現(xiàn)蓄熱放熱，有效利用RTO運(yùn)行產(chǎn)生的熱量。

 

廢氣經(jīng)過蓄熱床的放熱區(qū)預(yù)熱升溫后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)RTO進(jìn)行高溫裂解處理，在氧化室中由VOC氧化升溫或燃燒器加熱升溫至氧化溫度780-850℃，使其中的VOC成分分解成二氧化碳和水。

 

成功凈化后的高溫氣體離開氧化室，進(jìn)入蓄熱床的蓄熱區(qū)?；厥諢崃亢蟮膬艋瘹怏w進(jìn)入煙囪排放。同時蓄熱床層的清掃區(qū)對床層進(jìn)行清掃，提高處理效率。蓄熱床層共分12個區(qū)，這12個區(qū)實(shí)現(xiàn)的功能可以在放熱、蓄熱、清掃之間進(jìn)行循環(huán)切換，切換過程通過旋轉(zhuǎn)閥來實(shí)現(xiàn)。

 

技術(shù)及性能***點(diǎn)：

 

控制方便、運(yùn)行安全、維護(hù)費(fèi)用低、環(huán)保處理達(dá)標(biāo)能力高、占地面積小，一次性投資。

 

3、蓄熱式催化燃燒技術(shù)廢氣處理設(shè)備(RCO)

 

蓄熱式催化燃燒裝置(RCO)直接應(yīng)用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機(jī)廢氣凈化。

 

RCO處理技術(shù)***別適用于熱回收率需求高的場合，也適用于同一生產(chǎn)線上，因產(chǎn)品不同，廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣濃度波動較***的場合。

 

尤其適用于需要熱能回收的企業(yè)或烘干線廢氣處理，可將能源回收用于烘干線，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

 

蓄熱式催化燃燒治理技術(shù)是典型的氣-固相反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過程中，催化劑表面的吸附作用使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面，催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應(yīng)的進(jìn)行，提高了氧化反應(yīng)的速率。

 

在***定催化劑的作用下，有機(jī)物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發(fā)生無焰氧化燃燒，氧化分解為CO2和水。并放出***量熱能。

 

RCO裝置主要由爐體、催化蓄熱體、燃燒系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、自動閥門等幾個系統(tǒng)構(gòu)成。

 

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，氣體***先通過陶瓷材料層預(yù)熱后發(fā)生熱量的儲備和熱交換，其溫度幾乎達(dá)到催化層進(jìn)行催化氧化所設(shè)定的溫度，這時其中部分污染物氧化分解;

 

廢氣繼續(xù)通過加熱區(qū)(可采用電加熱方式或天然氣加熱方式)升溫，并維持在設(shè)定溫度;其再進(jìn)入催化層完成催化氧化反應(yīng)，即反應(yīng)生成CO2和H2O，并釋放***量的熱量，以達(dá)到預(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，回收熱能后通過旋轉(zhuǎn)閥排放到***氣中，凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動切換。通過旋轉(zhuǎn)閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟，熱量得以回收。

 

技術(shù)及性能***點(diǎn)：

 

工藝流程簡單、設(shè)備緊湊、運(yùn)行可靠;凈化效率高，一般可達(dá)98%以上;與RTO相比燃燒溫度低;一次性投資低，運(yùn)行費(fèi)用低，其熱回收效率一般均可達(dá)85%以上;整個過程無廢水產(chǎn)生，凈化過程不產(chǎn)生NOX等二次污染。催化燃燒裝置僅適用含低沸點(diǎn)有機(jī)成分、灰分含量低的有機(jī)廢氣的處理，對含油煙等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不宜采用。

 

噴漆室、晾干室有機(jī)廢氣的治理方案

 

噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、***流量常溫廢氣，污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機(jī)溶劑。

 

目前，較為成熟的方法是：先將有機(jī)廢氣濃縮以減少需處理的有機(jī)廢氣總量，先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附劑)對低濃度常溫噴漆廢氣進(jìn)行吸附，用高溫氣體脫附，濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的方法進(jìn)行處理。

 

4、沸石轉(zhuǎn)輪吸附--脫附凈化裝置

 

沸石的主要成分為：硅、鋁，具有吸附能力，可作為吸附劑使用;沸石轉(zhuǎn)輪就是利用沸石***定孔徑對于有機(jī)污染物具有吸附、脫附能力的***性，使原本具低濃度、***風(fēng)量的VOC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，可以降低后端終處理設(shè)備的運(yùn)行成本。其裝置***性適合處理***流量、低濃度、含多種有機(jī)成分的廢氣。

 

沸石轉(zhuǎn)輪吸附-凈化裝置是一種可連續(xù)進(jìn)行吸附和脫附操作的氣體凈化裝置。

 

沸石轉(zhuǎn)輪由***制的密封裝置分成三個區(qū)域：吸附區(qū)、解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域。

 

該系統(tǒng)的工作過程是：

 

沸石轉(zhuǎn)輪以較低的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動，循環(huán)通過吸附區(qū)和解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域;低濃度、***風(fēng)量的廢氣連續(xù)不斷地通過轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)時，廢氣中的VOC被轉(zhuǎn)輪的沸石吸附，被吸附凈化后的氣體直接排放;

 

輪子吸附的有機(jī)溶劑隨著轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動被送到解吸(再生)區(qū)，再用小風(fēng)量熱風(fēng)連續(xù)地通過解吸區(qū)，被吸附到轉(zhuǎn)輪上的VOC在解吸區(qū)受熱脫附實(shí)現(xiàn)再生，VOC廢氣隨熱風(fēng)一起通過催化氧化爐氧化分解;轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)域進(jìn)行冷卻降溫后可重新進(jìn)行吸附，隨著轉(zhuǎn)輪的不斷轉(zhuǎn)動，吸附、解吸、冷卻循環(huán)進(jìn)行，確保廢氣處理持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。