蘇州華烯|噴涂廢氣處理工藝介紹:
涂裝出產線是工業制造進程中發作“三廢”最多的環節,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溶劑和涂膜在噴涂及烘干時的分化物,統稱為蒸發性有機化合物(VOCs),其成份首要有甲苯和二甲苯。這些成份對人的健康和生活環境有害,并且有惡臭,人如果長期吸入低濃度的有機廢氣,會引發咳嗽、胸悶、氣喘乃至肺氣腫等慢性呼吸道疾病,是現在公認的強烈致癌物。除此之外,有機廢氣對光化學煙霧、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溶劑。為此,各國公布了相應的法則,限制該類氣體的排放,我國于1997年公布并施行的GB16297《大氣污染歸納排放規范》,限制了33種污染物的排放限值,其間包含苯、甲苯、二甲苯等蒸發性有機溶劑。近年來,跟著人們環保意識提高,環保法規不斷完善與執法力度不斷提高,工業出產廠在新建涂裝線中需裝備廢氣處理設備,對老的涂裝線也在逐漸彌補廢氣處理設備,廢氣通過處理合格后才能排放。針對不同的涂裝廢氣,不同的廠家選用了不同的辦法,下面就工業涂裝廢氣處理技能進行初淺的剖析探討。
涂裝車間廢氣
根據工業涂裝出產工藝,涂裝廢氣首要來自于噴涂、枯燥進程。所排放的污染物首要為:噴漆時發作的漆霧和有機溶劑,枯燥蒸發時發作的有機溶劑。漆霧首要來自于空氣噴涂作業中溶劑型涂料飛散的部分,其成分與所運用的涂料共同。有機溶劑首要來自于涂料運用進程中的溶劑、稀釋劑,絕大部分屬蒸發性排放,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作源為噴漆室、晾干室、烘干室。
1、工業出產線廢氣處理辦法
1.1烘干進程有機廢氣的管理方案
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行處理。現在烘干進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,簡稱RTO)是一種用于處理中低濃度蒸發性有機廢氣的節能型環保設備。適用于大風量、低濃度,適用于有機廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。其操作費用低,有機廢氣濃度在450PPM以上時,RTO設備不需添加輔助燃料;凈化率高,兩床式RTO凈化率能到達98%以上,三床式RTO凈化率能到達99%以上,并且不發作NOX等二次污染;全主動控制、操作簡略;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廢氣,用陶瓷蓄熱床換熱器收回熱量。由陶瓷蓄熱床、主動控制閥、燃燒室和控制體系等組成。首要特征是:蓄熱床底部的主動控制閥分別與進氣總管和排氣總管相連,蓄熱床通過換向閥替換換向,將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留,并預熱進入蓄熱床的有機廢氣,蓄熱床選用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預熱到必定溫度(≥760℃)的有機廢氣在燃燒室燃燒發作氧化反響,生成二氧化碳和水,得到凈化。典型的兩床式RTO主體結構一個燃燒室、兩個陶瓷填料床和四個切換閥組成。該設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%;處理有機廢氣時不用或運用很少的燃料。
蓄熱式燃燒體系
長處:在處理大流量低濃度的有機廢氣時,作業本錢非常低。
缺點: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廢氣,有很多運動部件,需求較多的保護作業。
1.1.2蓄熱式催化燃燒技能(RCO)
蓄熱式催化燃燒設備(RegenerativeCatalytic Oxidizer簡稱RCO)直接應用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機廢氣凈化。RCO處理技能特別適用于熱收回率需求高的場合,也適用于同一出產線上,因產品不同,廢氣成分經常發作變化或廢氣濃度動搖較大的場合。特別適用于需求熱能收回的企業或烘干線廢氣處理,可將能源收回用于烘干線,然后到達節約能源的意圖。
蓄熱式催化燃燒管理技能是典型的氣-固相反響,其實質是活性氧參加的深度氧化效果。在催化氧化進程中,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行,提高了氧化反響的速率。在特定催化劑的效果下,有機物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發作無焰氧化燃燒,氧化分化為CO2和水。并放出很多熱能。
RCO設備首要由爐體、催化蓄熱體、燃燒體系、自控體系、主動閥門等幾個體系構成。在工業出產進程中,排放的有機尾氣通過引風機進入設備的旋轉閥,通過選轉閥將進口氣體和出口氣體徹底分開。氣體首先通過陶瓷材料層1預熱后發作熱量的儲備和熱交換,其溫度簡直到達催化層進行催化氧化所設定的溫度,這時其間部分污染物氧化分化;廢氣繼續通過加熱區(可選用電加熱辦法或天然氣加熱辦法)升溫,并維持在設定溫度;其再進入催化層完結催化氧化反響,即反響生成CO2和H2O,并釋放很多的熱量,以到達預期的處理效果。經催化氧化后的氣體進入陶瓷材料層2,收回熱能后通過旋轉閥排放到大氣中,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、主動切換。通過旋轉閥作業,一切的陶瓷填充層均完結加熱、冷卻、凈化的循環進程,熱量得以收回。
長處:工藝流程簡略、設備緊湊、作業牢靠;凈化功率高,一般均可達98%以上;與RTO比較燃燒溫度低;一次性出資低,作業費用低,其熱收回功率一般均可達85%以上;整個進程無廢水發作,凈化進程不發作NOX等二次污染;RCO凈化設備可與烘房配套運用,凈化后的氣體可直接回用到烘房運用,到達節能減排的意圖;
缺點:催化燃燒設備僅適用含低沸點有機成分、灰分含量低的有機廢氣的處理,對含油煙等粘性物質的廢氣處理則不宜選用,對含氯元素的廢氣也不能運用,由于宜發作催化劑宜中毒;處理有機廢氣濃度在20%以下。
一般來說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)是運用有機廢氣中某些物質易溶于水的特性,使有機廢氣成分直接與水接觸,然后溶解于水到達去除意圖。部分會參加活堿等處理一些酸性氣體并且噴淋塔能夠進行除塵、除霧、過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廢氣。工藝簡略,管理便利,設備作業費用低,但發作二次污染,需對洗滌液進行處理;凈化功率低,應與其他技能聯合運用,對有機廢氣處理效果一般。
光氧催化是光化學和催化氧化辦法的一種升級,它把光化學和催化氧化結合起來,處理效果更佳,而且不存在催化劑中毒及對成分雜亂的廢氣無法處理的缺陷,而且它的運營本錢更低,由于有催化劑的效果在中低溫的情況下也能進行,所以它的能耗也更低。對VOCS氣體的異味,甲苯、甲醛、二甲苯等氣體處理功率能到達96%以上。韻藍廢氣處理研究院通過十年左右的科研攻關及數千的案例進行剖析比較后發現,針對VOCS,光氧催化是現在最有用、最節省本錢的一種廢氣處理辦法,特別是對濃度在100-300mg/m3的廢氣能徹底處理掉。
低溫等離子處理法是運用等離子體內部發作富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激起態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發作反響,最終轉化為CO2和H2O等物質,然后到達凈化廢氣的意圖。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廢氣,設備占地面積小;電子能量高,簡直能夠和一切的有機廢氣分子效果;作業費用低;反響快、停止十分迅速,隨用隨開。但對含水、含塵、有機廢氣易爆破,一次性出資費高。
將以上三種處理辦法結合在一同,處理效果將大大提高。首先廢氣進入水噴淋,在噴淋室中以1.8m/s左右的緩慢速度通過。噴淋室內噴淋液通過霧化器的霧化形成層層水膜,首先廢氣由噴淋塔進氣口流入空氣室,然后通過第一層填料進行水洗,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,然后進入第二層填料進行水洗,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(防止漆霧粘結燈管,影響光氧設備凈化功率和后續設備的保護本錢)。然后經水噴淋上端的除霧器進行水份吸收。接著廢氣進入光氧催化設備或等離子設備。①進入光氧催化設備,運用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業廢氣如: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、二甲苯的分子鏈結構,使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉變成低分子化合物,如CO2、H2O等。運用高能高臭氧UV紫外線光束分化空氣中的氧分子發作游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,從而發作臭氧。 UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化效果,對工業廢氣及其它刺激性異味有馬到成功的鏟除效果。工業廢氣運用排風設備輸入到本凈化設備后,凈化設備運用高能UV紫外線光束及臭氧對工業廢氣進行協同分化氧化反響,使工業廢氣物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過排風管道排出室外。運用高能-C光束裂解工業廢氣中細菌的分子鍵,損壞細菌的核酸(DNA),再通過臭氧進行氧化反響,徹底到達凈化及殺滅細菌的意圖.從凈化空氣功率考慮,咱們選擇了-C波段紫外線和臭氧發結合電暈電流較高化設備選用脈沖電暈放吸附技能相結合的原理對有害氣體進行消除,其間-C波段紫外線首要用來去除硫化氫、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,使有機物變為無機化合物。②進入等離子設備,在外加電場的效果下,介質放電發作的很多攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激起,然后便引發了一系列雜亂的物理、化學反響,使雜亂大分子污染物轉變為簡略小分子安全物質,或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質,然后使污染物得以降解去除。
1.2噴漆室、晾干室有機廢氣的管理方案
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、酯類有機溶劑。現在,國外較為老練的辦法是:先將有機廢氣濃縮以削減需處理的有機廢氣總量,先選用吸附法(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行處理。
1.2.1活性炭吸附--脫附凈化設備
選用蜂窩狀活性炭為吸附劑,結合吸附凈化、脫附再生并濃縮VOCs和催化燃燒的原理,行將大風量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附以到達凈化空氣的意圖,當活性炭吸附飽滿后再用熱空氣脫附使活性炭得到再生,脫附出濃縮的有機物被送往催化燃燒床進行催化燃燒,有機物被氧化成無害的CO2和H20,燃燒后的熱廢氣通過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,到達廢熱運用和節能的意圖。整套設備由預濾器、吸附床、催化燃燒床、阻燃器、相關的風機、閥門等組成。
活性炭吸附--脫附凈化設備根據吸贊同催化燃燒兩個基本原理規劃,選用雙氣路接連作業,一個催化燃燒室,兩個吸附床替換運用。先將有機廢氣用活性炭吸附,當快到達飽滿時停止吸附,然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生;脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較本來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度到達2000PPm以上時,有機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,到達節能的意圖。再生后的可進入下次吸附;在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,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,結構簡便,安全牢靠,節能省力,無二次污染。設備占地面積小,重量輕。極適用于大風量下運用。吸附有機物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的廢氣進行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室進行凈化,不需外部能量,節能效果顯著。缺點是,活性炭運用壽命短,作業本錢高。
1.2.2沸石轉輪吸附--脫附凈化設備
沸石的首要成分為:硅、鋁,具有吸附才能,可作為吸附劑運用;沸石轉輪就是運用沸石特定孔徑對于有機污染物具有吸附、脫附才能的特性,使本來具低濃度、大風量的VOCs廢氣,經沸石轉輪濃縮轉換成小風量、高濃度的氣體,能夠下降后端終處理設備的作業本錢。其設備特性合適處理大流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。缺點是前期出資高。
沸石轉輪吸附-凈化設備是一種可接連進行吸贊同脫附操作的氣體凈化設備。沸石轉輪兩邊由特制的密封設備分紅三個區域:吸附區、解吸(再生)區及冷卻區域。該體系的作業進程是:沸石轉輪以較低的速度接連滾動,循環通過吸附區和解吸(再生)區及冷卻區域;低濃度、大風量的廢氣接連不斷地通過轉輪的吸附區時,廢氣中的VOCs被轉輪的沸石吸附,被吸附凈化后的氣體直接排放;輪子吸附的有機溶劑跟著轉輪的滾動被送到解吸(再生)區,再用小風量熱風接連地通過解吸區,被吸附到轉輪上的VOCs在解吸區受熱脫附完成再生,VOCs廢氣隨熱風一同排出;轉輪轉至冷卻區域進行冷卻降溫后可從頭進行吸附,跟著轉輪的不斷滾動,吸附、解吸、冷卻循環進行,確保廢氣處理持續安穩的作業。
沸石轉輪設備實質上是一個濃縮器,通過轉輪處理后的含有機溶劑的廢氣被分紅兩個部分:能夠直接排放的潔凈空氣和含高濃度有機溶劑的再生空氣。能夠直接排放的潔凈空氣,能夠進入噴漆空調通風體系進行循環運用;高濃度的VOCs氣體,其濃度大約為進入體系前VOCs濃度的10倍左右,濃縮后的氣體再通過TNV收回式熱力燃燒體系(或其他設備)進行高溫燃燒處理,燃燒發作的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉輪脫附供熱,熱量被充分運用,到達節能減排的效果。
技能功能及特色:結構簡略,保護便利,運用壽命長;高吸、脫附功率,使本來高風量、低濃度的VOCss廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,下降后端終處理設備的本錢;沸石轉輪吸附VOCs所發作的壓降極低,可大大削減電力能耗;整體體系采預組及模塊化規劃,具有了最小的空間需求,且供給了持續性及無人化的操控模式;通過轉輪濃縮后的廢氣,可到達國家排放規范;吸附劑運用不可燃性疏水沸石,運用更安全;缺點是一次性出資較高。
具體的噴涂廢氣處理工藝要根據實踐工廠情況來選擇,首要根據廢氣的濃度、成分;風量的大小,進氣口溫度等現場情況,本文供給的處理工藝是眾明環保結合數年廢氣處理工程成功案例及工程師結合國內外最新技能收拾而來,僅供參考。另本文中的RCO及濃縮技能,光氧及等離子結合技能是本公司專利技能,任何企業和個人不得隨意盜用。