喷涂工艺挥发性废气处理该怎么保证通过环境监

喷涂工艺挥发性废气处理该怎么保证通过环境监测

 

涂装生产线是工业制作过程中发生“三废”***多的环节，其间涂装废气是涂装“三废”的主要部分。涂装车间的废气主要是涂猜中含有的有机溶剂和涂膜在喷涂及烘干时的分化物，统称为挥发性有机化合物(VOCs)，其成份主要有甲苯和二甲苯。这些成份对人的健康和生活环境有害，并且有恶臭，人假如长时间吸入低浓度的有机废气，会引发咳嗽、胸闷、气喘乃至肺气肿等缓慢呼吸道疾病，是现在公认的激烈致癌物。除此之外，有机废气对光化学烟雾、酸雨的构成起着十分重要的作用。为削减涂猜中的VOCs,开发了水性涂料和粉末涂料，但水性涂猜中仍含有必定份额的有机溶剂。为此，各***公布了相应的法则，约束该类气体的排放，我***于1997年公布并施行的GB16297《***气污染归纳排放规范》，限制了33种污染物的排放限值，其间包含苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机溶剂。近年来，跟着人们环保认识进步，环保法规不断完善与法律力度不断进步，工业生产厂在新建涂装线中需装备废气处理设备，对老的涂装线也在逐渐弥补废气处理设备，废气通过处理合格后才干排放。针对不同的涂装废气，不同的厂家选用了不同的办法，下面就工业涂装废气处理技术进行初浅的剖析讨论。

 

依据工业涂装生产工艺，涂装废气主要来自于喷涂、枯燥过程。所排放的污染物主要为：喷漆时发生的漆雾和有机溶剂，枯燥挥发时发生的有机溶剂。漆雾主要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分，其成分与所运用的涂料共同。有机溶剂主要来自于涂料运用过程中的溶剂、稀释剂，******部分属挥发性排放，其主要的污染物为二甲苯、苯、甲苯等。故涂装中排放的有害废气的主要发生源为喷漆室、晒干室、烘干室。

 

1、工业生产线废气处理办法

 

1.1烘干过程有机废气的处理计划

 

电泳、中涂、面涂烘干室排出的气体归于高温、高浓度废气，合适选用燃烧的办法进行处理。现在烘干过程常用的废气处理办法有：蓄热式热力氧化技术(RTO)、蓄热式催化燃烧技术(RCO)、喷淋塔和光氧催化及低温等离子归纳处理系统

 

1.1.1蓄热式热力氧化技术(RTO)

 

蓄热式热氧化器(RegenerativeThermal Oxidizer,简称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。适用于***风量、低浓度，适用于有机废气浓度在100PPM—20000PPM之间。其操作费用低,有机废气浓度在450PPM以上时，RTO设备不需增加辅佐燃料;净化率高，两床式RTO净化率能到达98%以上，三床式RTO净化率能到达99%以上，并且不发生NOX等二次污染;全主动控制、操作简略;安全性高。

 

蓄热式热氧化器选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收回热量。由陶瓷蓄热床、主动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。主要***征是：蓄热床底部的主动控制阀别离与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀替换换向，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，蓄热床选用陶瓷蓄热资料吸收、开释热量;预热到必定温度(≥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。典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。该设备中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到***极限的收回，热收回率***于95%;处理有机废气时不必或运用很少的燃料。

 

***点：在处理***流量低浓度的有机废气时，作业本钱十分低。

 

缺点：较高的一次性出资，燃烧温度较高，不合适处理高浓度的有机废气，有许多运动部件，需求较多的保护作业。

 

1.1.2蓄热式催化燃烧技术(RCO)

 

蓄热式催化燃烧设备(RegenerativeCatalytic Oxidizer简称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***别适用于热收回率需求高的场合，也适用于同一生产线上，因产品不同，废气成分常常发生变化或废气浓度动摇较***的场合。***别适用于需求热能收回的企业或烘干线废气处理，可将动力收回用于烘干线，然后到达节约动力的意图。

 

蓄热式催化燃烧处理技术是典型的气-固相反应，其实质是活性氧参加的深度氧化作用。在催化氧化过程中，催化剂外表的吸附作用使反应物分子富集于催化剂外表，催化剂下降活化能的作用加快了氧化反应的进行，进步了氧化反应的速率。在***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，氧化分化为CO2和水。并放出很多热能。

 

RCO设备主要由炉体、催化蓄热体、燃烧系统、自控系统、主动阀门等几个系统构成。在工业生产过程中，排放的有机尾气通过引风机进入设备的旋转阀，通过选转阀将进口气体和出口气体完全分隔。气体主要通过陶瓷资料层1预热后发生热量的储藏和热交换，其温度简直到达催化层进行催化氧化所设定的温度，这时其间部分污染物氧化分化;废气继续通过加热区(可选用电加热办法或天然气加热办法)升温，并维持在设定温度;其再进入催化层完结催化氧化反应，即反应生成CO2和H2O，并开释很多的热量，以到达预期的处理作用。经催化氧化后的气体进入陶瓷资料层2，收回热能后通过旋转阀排放到***气中，净化后排气温度仅略高于废气处理前的温度。系统接连作业、主动切换。通过旋转阀作业，一切的陶瓷填充层均完结加热、冷却、净化的循环过程，热量得以收回。

 

***点：工艺流程简略、设备紧凑、作业牢靠;净化功率高，一般均可达98%以上;与RTO比较燃烧温度低;一次性出资低，作业费用低，其热收回功率一般均可达85%以上;整个过程无废水发生，净化过程不发生NOX等二次污染;RCO净化设备可与烘房配套运用，净化后的气体可直接回用到烘房运用，到达节能减排的意图;

 

缺点：催化燃烧设备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选用，对含氯元素的废气也不能运用，由于宜发生催化剂宜中毒;处理有机废气浓度在20%以下。

 

一般来说RCO按浓缩工艺包含两类：活性炭吸附脱附+催化燃烧

 

1.1.3喷淋塔和光氧催化及低温等离子归纳处理系统

 

水吸收法(喷淋塔)是运用有机废气中某些物质易溶于水的***性，使有机废气成分直接与水触摸，然后溶解于水到达去除意图。部分会参加活碱等处理一些酸性气体并且喷淋塔能够进行除尘、除雾、过滤油漆漆雾和除尘的作用等。适用于水溶性、有组织排放源的有机废气。工艺简略，处理便利，设备作业费用低，但发生二次污染，需对洗涤液进行处理；净化功率低，应与其他技术联合运用，对有机废气处理作用一般。

 

光氧催化是光化学和催化氧化办法的一种晋级，它把光化学和催化氧化结合起来，处理作用更佳，并且不存在催化剂中毒及对成分杂乱的废气无法处理的缺点，并且它的运营本钱更低，由于有催化剂的作用在中低温的状况下也能进行，所以它的能耗也更低。对VOCS气体的异味，甲苯、甲醛、二甲苯等气体处理功率能到达96%以上。韵蓝废气处理研究院通过十年左右的科研攻关及数千的事例进行剖析比较后发现，针对VOCS，光氧催化是现在***有用、***节约本钱的一种废气处理办法，***别是对浓度在100－300mg/m3的废气能完全处理掉。

 

低温等离子处理法是运用等离子体内部发生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激起态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，终究转化为CO2和H2O等物质，然后到达净化废气的意图。适用范围广，净化功率高，***别适用于其它办法难以处理的多组分有机废气，设备占地面积小；电子能量高，简直能够和一切的有机废气分子作用；作业费用低；反应快、中止十分迅速，随用随开。但对含水、含尘、有机废气易爆破，一次性出资费高。

 

将以上三种处理办法结合在一同，处理作用将******进步。主要废气进入水喷淋，在喷淋室中以1.8m/s左右的缓慢速度通过。喷淋室内喷淋液通过雾化器的雾化构成层层水膜，主要废气由喷淋塔进气口流入空气室，然后通过***层填料进行水洗，去除废气中的40%-60%的漆雾颗粒以及溶解部分溶于水的废气，然后进入***二层填料进行水洗，完全去除废气中悉数的漆雾颗粒和溶解部分溶于水的废气（避免漆雾粘结灯管，影响光氧设备净化功率和后续设备的保护本钱）。然后经水喷淋上端的除雾器进行水份吸收。接着废气进入光氧催化设备或等离子设备。①进入光氧催化设备，运用***制的高能高臭氧UV紫外线光束照耀废气，裂解工业废气如：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、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类，苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照耀下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等。运用高能高臭氧UV紫外线光束分化空气中的氧分子发生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，从而发生臭氧。 UV＋O2→O-+O＊(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对工业废气及其它刺激性异味有马到成功的铲除作用。工业废气运用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分化氧化反应，使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。运用高能-C光束裂解工业废气中细菌的分子键，损坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，完全到达净化及杀灭细菌的意图．从净化空气功率考虑，咱们挑选了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化设备选用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除，其间-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、树脂等气体的分化和裂变，使有机物变为无机化合物。②进入等离子设备，在外加电场的作用下，介质放电发生的很多携能电子炮击污染物分子，使其电离、解离和激起，然后便引发了一系列杂乱的物理、化学反应，使杂乱***分子污染物转变为简略小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，然后使污染物得以降解去除。

 

1.2喷漆室、晒干室有机废气的处理计划

 

喷漆室、晒干室排出的气体为低浓度、***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。现在，***外较为老练的办法是：先将有机废气浓缩以削减需处理的有机废气总量，先选用吸附法(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，浓缩的废气选用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的办法进行处理。

 

1.2.1活性炭吸附--脱附净化设备

 

选用蜂窝状活性炭为吸附剂，结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理,行将***风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附以到达净化空气的意图，当活性炭吸附饱满后再用热空气脱附使活性炭得到再生，脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧，有机物被氧化成无害的CO2和H20，燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气，热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生，到达废热运用和节能的意图。整套设备由预滤器、吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、阀门等组成。

 

活性炭吸附--脱附净化设备依据吸赞同催化燃烧两个基本原理规划，选用双气路接连作业，一个催化燃烧室，两个吸附床替换运用。先将有机废气用活性炭吸附，当快到达饱满时中止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较本来进步几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度到达2000PPm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不必外加热。燃烧后的尾气一部分排入***气，***部分被送往吸附床，用于活性炭再生。这样可满意燃烧和吸附所需的热能，到达节能的意图。再生后的可进入下次吸附;在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既合适于接连操作，也合适于接连操作。

 

技术功能及***色：功能安稳，结构简洁，安全牢靠，节能省力，无二次污染。设备占地面积小，重量轻。极适用于***风量下运用。吸附有机物废气的活性炭床，用催化燃烧后的废气进行脱附再生，脱附后的气体再送催化燃烧室进行净化，不需外部能量，节能作用显著。缺点是，活性炭运用寿命短，作业本钱高。

 

沸石转轮原理

 

1.2.2沸石转轮吸附--脱附净化设备

 

沸石的主要成分为：硅、铝，具有吸附才能，可作为吸附剂运用;沸石转轮便是运用沸石***定孔径关于有机污染物具有吸附、脱附才能的***性，使本来具低浓度、***风量的VOCs废气，经沸石转轮浓缩转换成小风量、高浓度的气体，能够下降后端终处理设备的作业本钱。其设备***性合适处理***流量、低浓度、含多种有机成分的废气。缺点是前期出资高。

 

沸石转轮吸附-净化设备是一种可接连进行吸赞同脱附操作的气体净化设备。沸石转轮两边由***制的密封设备分红三个区域：吸附区、解吸(再生)区及冷却区域。该系统的作业过程是：沸石转轮以较低的速度接连滚动，循环通过吸附区和解吸(再生)区及冷却区域;低浓度、***风量的废气接连不断地通过转轮的吸附区时，废气中的VOCs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跟着转轮的滚动被送到解吸(再生)区，再用小风量热风接连地通过解吸区，被吸附到转轮上的VOCs在解吸区受热脱附完成再生，VOCs废气随热风一同排出;转轮转至冷却区域进行冷却降温后可从头进行吸附，跟着转轮的不断滚动，吸附、解吸、冷却循环进行，保证废气处理继续安稳的作业。

 

沸石转轮设备实质上是一个浓缩器，通过转轮处理后的含有机溶剂的废气被分红两个部分：能够直接排放的洁净空气和含高浓度有机溶剂的再生空气。能够直接排放的洁净空气，能够进入喷漆空调通风系统进行循环运用;高浓度的VOCs气体，其浓度***约为进入系统前VOCs浓度的10倍左右，浓缩后的气体再通过TNV收回式热力燃烧系统(或其他设备)进行高温燃烧处理，燃烧发生的热量别离为烘干室供热和沸石转轮脱附供热，热量被充分运用，到达节能减排的作用。

 

技术功能及***色：结构简略，保护便利，运用寿命长;高吸、脱附功率,使本来高风量、低浓度的VOCss废气，转换成低风量、高浓度的废气,下降后端终处理设备的本钱;沸石转轮吸附VOCs所发生的压降极低，可******削减电力能耗;全体系统采预组及模块化规划，具有了***小的空间需求，且供给了继续性及无人化的控制形式;通过转轮浓缩后的废气，可到达***家排放规范;吸附剂运用不可燃性疏水沸石，运用更安全;缺点是一次性出资较高。

 

详细的喷涂废气处理工艺要依据实践工厂状况来挑选，主要依据废气的浓度、成分；风量的巨细，进气口温度等现场状况