快速涂装中挥发性有机化合物废气的处理方案

快速涂装中挥发性有机化合物废气的处理方案

 

涂装车间生产线包括:前处理电泳线、电泳烘干、抛光涂胶线、中涂喷涂线、中涂烘干、中涂打磨、面漆喷涂线、面漆烘干、涂饰、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、中涂喷涂线、中涂烘干、面漆喷涂线、面漆烘干、塑料件喷涂线、塑料。

 

涂装车间挥发性有机化合物废气的***点；

 

1.喷漆室、整平室气体处理量非常***，温度低，湿度***，VOCS浓度低；塑料干燥室、中涂层干燥室、***涂层干燥室、电泳干燥室气体处理量小，温度高，VOCS浓度高。

 

2.废气中含有易燃易爆的挥发性有机化合物，从安全角度考虑。

 

3.废气中VOCS的成分主要包括二甲苯、三甲基苯、四甲基苯、乙酸丁酯等，复杂，沸点高(117.6-196.8℃)。

 

4.由于聚氯乙烯底漆室和点修室使用的溶剂量少，估计聚氯乙烯底漆室和点修室的排放浓度可以达到《挥发性有机化合物排放标准***部分:汽车制造业》的要求，为了减少设备投资，可以单***排放。

 

涂料行业挥发性有机化合物处理解决方案；

 

电泳、中涂、面涂干燥室排出的气体属于高温高浓度废气，适合燃烧。目前，干燥过程中常用的废气处理措施包括再生燃烧技术(RTO)和再生催化燃烧技术(RCO)。

 

1.再生燃烧废气处理设备

 

再生燃烧设备(RTO)是一种处理中低浓度挥发性有机废气的节能环保设备，主要用于浓度在100 ppm ~ 2万ppm之间的有机废气，运行成本低。当有机废气浓度在450PPM以上时，RTO装置不需要添加辅助燃料；净化率高，三室RTO净化率可达99%以上，无二次污染；全自动控制，操作简单，安全性高。

 

处理工艺流程:

 

再生燃烧设备采用热氧化法处理中低浓度有机废气，采用陶瓷再生床换热器回收热量。它由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统组成。

 

主要***点是:

 

再生床底部的自动控制阀分别与进气歧管和排气歧管相连。再生床通过换向阀换向，储存燃烧室出来的高温气体的热量，预热进入再生床的有机废气。蓄热床采用陶瓷蓄热材料吸收和释放热量。

 

预热到一定温度(≥ 760℃)的有机废气在燃烧室中燃烧，产生二氧化碳和水进行净化。典型的三室实时操作系统主体结构由一个燃烧室、三个陶瓷填充床和九个开关阀组成。

 

装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器能***限度地回收热能，热回收率***于95%；有机废气用很少或不用燃料处理。

 

技术和性能***征:

 

在处理***风量低浓度有机废气时，运行成本很低。一次性投资，燃烧温度高，不适合处理高浓度有机废气。

 

2.旋转式蓄热式氧化炉废气处理设备

 

旋转蓄热式氧化炉(RTO)的原理是在800℃的高温下将可燃废气氧化成相应的氧化物和水，从而净化废气，回收废气分解过程中释放的热量。废气分解效率高达99.5%，热回收效率达95%以上。

 

旋转式RTO处理流程是:

 

通过旋转分配器使气流反向，从而实现蓄热和放热，有效利用RTO运行产生的热量。

 

废气在再生床放热区预热加热，然后进入旋转RTO进行高温裂解处理。在氧化室中，通过VOC氧化或燃烧器加热加热到氧化温度780-850℃，使其中的VOC成分分解为二氧化碳和水。

 

成功净化的高温气体离开氧化室并进入再生床的再生区。热量回收后的净化气体进入烟囱排出。同时，再生床的清洗区对床进行清洗，提高处理效率。再生床层分为12个区，这12个区实现的功能可以在放热、蓄热和清洗之间循环切换，切换过程通过旋转阀门实现。

 

技术和性能***征:

 

控制方便，操作安全，维护成本低，环保处理能力强，占地面积小，一次性投资。

 

3.再生催化燃烧技术废气处理设备

 

再生催化燃烧装置(RCO)直接应用于中高浓度(1000 mg/m3-10000 mg/m3)有机废气的净化。

 

RCO处理技术***别适用于对热回收率要求较高的场合，也适用于同一条生产线上的不同产品导致废气成分经常变化或废气浓度波动较***的场合。

 

***别适用于需要热能回收的企业废气处理或烘干线，烘干线可以利用能量回收，从而达到节能的目的。

 

再生催化燃烧处理技术是典型的气固反应，其本质是活性氧深度氧化。在催化氧化过程中，催化剂表面的吸附使反应物分子在催化剂表面富集，催化剂的活化能降低加速了氧化反应，提高了氧化反应速率。

 

有机物在***定催化剂的作用下，在低起燃温度(250~300℃)下进行无焰氧化燃烧，氧化分解为CO2和水。并放出***量热能。

 

RCO装置主要由炉体、催化再生器、燃烧系统、自动控制系统、自动阀等系统组成。

 

在工业生产过程中，气体被陶瓷材料层预热，然后发生蓄热换热，其温度几乎达到催化氧化的催化层设定的温度，此时部分污染物被氧化分解。

 

废气通过加热区继续升温(可采用电加热或天然气加热)，并保持在设定温度；它进入催化层完成催化氧化反应，即反应产生CO2和H2O，释放***量热量达到预期的处理效果。

 

气体经催化氧化后进入陶瓷材料层，回收热能后通过回转阀排入***气。净化后的排气温度仅略高于废气处理前。系统连续运行，自动切换。通过旋转阀的操作，所有陶瓷填充层完成加热、冷却和净化的循环步骤，热量可以回收。

 

技术和性能***征:

 

工艺流程简单，设备紧凑，运行可靠；净化效率高，一般达到98%以上；与RTO相比，燃烧温度低；一次性投资少，运行成本低，热回收效率一般可达85%以上；整个过程无废水产生，净化过程无NOX等二次污染产生。催化燃烧装置仅适用于含有低沸点有机成分和低灰分的有机废气的处理，不适用于含有油烟等粘性物质的废气的处理。

 

喷漆室和烘干室有机废气处理方案

 

喷漆室和烘干室排放的气体为常温下的低浓度***流量废气，污染物主要成分为芳香烃、醇醚和酯类有机溶剂。

 

目前比较成熟的方法是:一是浓缩有机废气，减少待处理的有机废气总量；***先采用吸附法(活性炭或沸石作为吸附剂)吸附低浓度常温油漆废气，然后用高温气体解吸；浓缩后的废气通过催化燃烧或再生热燃烧进行处理。

 

4、沸石转轮吸附-解吸净化装置

 

沸石的主要成分是:硅和铝，具有吸附能力，可以作为吸附剂；沸石转轮利用沸石对有机污染物的吸附和解吸能力，将低浓度、***风量的VOC废气通过沸石转轮浓缩转化为小风量、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***点适用于处理***流量、低浓度、多种有机成分的废气。

 

沸石旋转吸附净化装置是一种可以连续进行吸附和解吸操作的气体净化装置。

 

沸石转轮通过***殊的密封装置分为三个区域:吸附区、解吸(再生)区和冷却区。

 

该系统的工作过程如下:

 

沸石转轮以低速连续旋转，并循环通过吸附区、解吸(再生)区和冷却区。当低浓度、***风量的废气连续通过转轮的吸附区时，废气中的VOC被转轮的沸石吸附，吸附净化后的气体直接排出；

 

被转轮吸附的有机溶剂随着转轮的转动被送到脱附(再生)区，然后以小风量热空气连续通过脱附区。吸附在转轮上的VOC在脱附区被热量脱附实现再生，VOC废气随热空气一起通过催化氧化炉被氧化分解。转轮转到冷却区冷却降温后，可以再次吸附。随着转轮的不断转动，进行吸附、解吸和冷却循环，保证废气处理的连续稳定运行。