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VOCs涂装废气处理方案

返回列表 来源: 发布日期: 2020.01.06

涂装车间生产线有:前处理电泳线、电泳烘干、打磨涂胶线、中涂喷漆线、中涂烘干、中涂打磨、面漆喷涂线、面漆烘干、精饰、塑料件喷涂线、塑料件烘干,其中VOCS产生环节为电泳烘干、涂胶PVC喷涂、中涂喷漆线、中涂烘干、面漆喷涂线、面漆烘干、塑料件喷涂线、塑料件烘干。

 涂装车间VOCs废气的分析

1.喷漆室、流平室处理气量非常大、温度低、湿度高、VOCS浓度低;塑料烘干室、中涂烘干室、面漆烘干室和电泳烘干室处理气量小、温度高、VOCS浓度高。

2.废气含易燃易爆挥发性有机物,安全方面应重点考虑。

3.废气中VOCS的成分主要有二甲苯、三甲苯、四甲苯、醋酸丁酯等,组分比较复杂,且沸点大多比较高(117.6-196.8℃)。

4.PVC底涂室、点修补室由于溶剂使用量小,经测算其排放浓度能达到山东省《挥发性有机物排放标准第一部分:汽车制造业》的规定,为降低设备投资,可单独排放。

 涂装行业VOCs处理解决方案

烘干过程有机废气的治理方案

电泳、中涂、面涂烘干室排出的气体属于高温、高浓度废气,适合采用焚烧的方法进行处理。目前烘干过程常用的废气处理措施有:蓄热式焚烧技术(RTO)、蓄热式催化燃烧技术(RCO)。

  1、蓄热式焚烧废气处理设备(RTO)

蓄热式焚烧设备(RTO),是一种用于处理中低浓度挥发性有机废气的节能型环保设备,主要应用于有机废气浓度在 100PPM—20000PPM 之间,操作费用低 。有机废气浓度在 450PPM 以上时, RTO 装置不需添加辅助燃料;净化率高,三室 RTO 净化率能达到99% 以上,并且不产生二次污染;全自动控制、操作简单,安全性高。

处理工艺流程:

蓄热式焚烧设备采用热氧化法处理中低浓度的有机废气,用陶瓷蓄热床换热器回收热量。由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。

主要特征是:

蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连,蓄热床通过换向阀交替换向,将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留,并预热进入蓄热床的有机废气,蓄热床采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量;

预热到一定温度( ≥ 760℃ )的有机废气在燃烧室燃烧发生氧化反应,生成二氧化碳和水,得到净化。 典型的三室RTO 主体结构一个燃烧室、三个陶瓷填料床和九个切换阀组成。

该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大限度的回收,热回收率大于 95% ;处理有机废气时不用或使用很少的燃料。

技术及性能特点:

在处理大风量低浓度的有机废气时,运行成本非常低。一次性投资,燃烧温度较高,不适合处理高浓度的有机废气。

催化燃烧设备

  2、旋转式蓄热式氧化炉废气处理设备(旋转式RTO)

旋转式蓄热式氧化炉(旋转式RTO)其原理是在800℃高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,废气分解效率高达99.5%,热回收效率达到95%以上。

朴华科技旋转RTO处理流程通俗点说就是:

通过旋转分配器实现气流的换向,以实现蓄热放热,有效利用RTO运行产生的热量。

废气经过蓄热床的放热区预热升温后进入旋转RTO进行高温裂解处理,在氧化室中由VOC氧化升温或燃烧器加热升温至氧化温度780-850℃,使其中的VOC成分分解成二氧化碳和水。

成功净化后的高温气体离开氧化室,进入蓄热床的蓄热区。回收热量后的净化气体进入烟囱排放。同时蓄热床层的清扫区对床层进行清扫,提高处理效率。蓄热床层共分12个区,这12个区实现的功能可以在放热、蓄热、清扫之间进行循环切换,切换过程通过旋转阀来实现。

技术及性能特点:

控制方便、运行安全、维护费用低、环保处理达标能力高、占地面积小,一次性投资。

  3、蓄热式催化燃烧技术废气处理设备(RCO)

蓄热式催化燃烧装置(RCO)直接应用于中高浓度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有机废气净化。

RCO处理技术特别适用于热回收率需求高的场合,也适用于同一生产线上,因产品不同,废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。

尤其适用于需要热能回收的企业或烘干线废气处理,可将能源回收用于烘干线,从而达到节约能源的目的。

蓄热式催化燃烧治理技术是典型的气-固相反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化氧化过程中,催化剂表面的吸附作用使反应物分子富集于催化剂表面,催化剂降低活化能的作用加快了氧化反应的进行,提高了氧化反应的速率。

在特定催化剂的作用下,有机物在较低的起燃温度下(250~300℃)发生无焰氧化燃烧,氧化分解为CO2和水。并放出大量热能。

RCO装置主要由炉体、催化蓄热体、燃烧系统、自控系统、自动阀门等几个系统构成。

在工业生产过程中,气体首先通过陶瓷材料层预热后发生热量的储备和热交换,其温度几乎达到催化层进行催化氧化所设定的温度,这时其中部分污染物氧化分解;

废气继续通过加热区(可采用电加热方式或天然气加热方式)升温,并维持在设定温度;其再进入催化层完成催化氧化反应,即反应生成CO2和H2O,并释放大量的热量,以达到预期的处理效果。

经催化氧化后的气体进入陶瓷材料层,回收热能后通过旋转阀排放到大气中,净化后排气温度仅略高于废气处理前的温度。系统连续运转、自动切换。通过旋转阀工作,所有的陶瓷填充层均完成加热、冷却、净化的循环步骤,热量得以回收。

技术及性能特点:

工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠;净化效率高,一般可达98%以上;与RTO相比燃烧温度低;一次性投资低,运行费用低,其热回收效率一般均可达85%以上;整个过程无废水产生,净化过程不产生NOX等二次污染。催化燃烧装置仅适用含低沸点有机成分、灰分含量低的有机废气的处理,对含油烟等粘性物质的废气处理则不宜采用。

喷漆室、晾干室有机废气的治理方案

喷漆室、晾干室排出的气体为低浓度、大流量常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类、酯类有机溶剂。

目前,较为成熟的方法是:先将有机废气浓缩以减少需处理的有机废气总量,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。

  4、沸石转轮吸附--脱附净化装置

沸石的主要成分为:硅、铝,具有吸附能力,可作为吸附剂使用;沸石转轮就是利用沸石特定孔径对于有机污染物具有吸附、脱附能力的特性,使原本具低浓度、大风量的VOC废气,经沸石转轮浓缩转换成小风量、高浓度的气体,可以降低后端终处理设备的运行成本。其装置特性适合处理大流量、低浓度、含多种有机成分的废气。

沸石转轮吸附-净化装置是一种可连续进行吸附和脱附操作的气体净化装置。

沸石转轮由特制的密封装置分成三个区域:吸附区、解吸(再生)区及冷却区域。

该系统的工作过程是:

沸石转轮以较低的速度连续转动,循环通过吸附区和解吸(再生)区及冷却区域;低浓度、大风量的废气连续不断地通过转轮的吸附区时,废气中的VOC被转轮的沸石吸附,被吸附净化后的气体直接排放;

轮子吸附的有机溶剂随着转轮的转动被送到解吸(再生)区,再用小风量热风连续地通过解吸区,被吸附到转轮上的VOC在解吸区受热脱附实现再生,VOC废气随热风一起通过催化氧化炉氧化分解;转轮转至冷却区域进行冷却降温后可重新进行吸附,随着转轮的不断转动,吸附、解吸、冷却循环进行,确保废气处理持续稳定的运行。

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