噴漆房三苯廢氣處理技術(shù)方案

 

在噴漆生產(chǎn)過(guò)程中，使用了揮發(fā)性有機(jī)溶劑。其中，二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、丁酮等低沸點(diǎn)、高揮發(fā)性溶劑中的芳烴有毒，易燃。噴漆車(chē)間有6個(gè)噴漆站，配有水噴淋柜(配有風(fēng)機(jī))。

 

設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)

 

1.設(shè)計(jì)風(fēng)量:135000 m3/h

 

2.廢氣成分:有機(jī)廢氣；

 

3.處理后排放濃度:苯≤12mg/m3，甲苯≤40mg/m3，二甲苯≤40mg/m3(當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn))。

 

一、流程比較與選擇

 

有機(jī)廢氣有多種不同***性的處理方法，如水噴淋、冷凝、吸收、燃燒、催化、吸附等。

 

1.水噴淋方式:水噴淋技術(shù)廣泛應(yīng)用于空氣污染治理，也用于噴漆過(guò)程。比如水幕柜就是一個(gè)例子。其原理是將水噴灑在廢氣上，使廢氣中的水溶性或***顆粒成分沉降下來(lái)，從而達(dá)到將污染物與清潔氣體分離的目的。其***點(diǎn)是水資源易得，過(guò)濾沉淀后可重復(fù)利用，******減少了水資源的浪費(fèi)。水噴淋處理***顆粒組分效率高，常作為廢氣處理的預(yù)處理。

 

2.冷凝回收法:廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝，冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機(jī)物。該方法用于高濃度、低溫、小風(fēng)量的廢氣處理。但是這種方法投資***、能耗高、運(yùn)行成本高，沒(méi)有***殊需要，所以一般不采用這種方法。

 

3.吸收法:可分為化學(xué)吸收法和物理吸收法，但“三苯基”廢氣化學(xué)活性低，一般不采用化學(xué)吸收法。物理吸收是一種低揮發(fā)性的液體吸收劑，對(duì)被吸收的成分有很高的親和力，飽和后經(jīng)過(guò)加熱、分析、冷卻后重復(fù)使用。該方法用于***體積、低溫、低濃度的廢氣。設(shè)備復(fù)雜，投資***，吸收液難以選擇，存在二次污染。

 

4.直接燃燒法:利用氣體或燃油等輔助燃料燃燒釋放的熱量，將混合氣體加熱到一定溫度(700-800℃)，停留一定時(shí)間，使可燃有害氣體燃燒。該方法工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，能耗高，運(yùn)行成本高。

 

5.催化燃燒法:將廢氣加熱到200 ~ 300℃，在催化床中燃燒，達(dá)到凈化的目的。該方法能耗低、凈化率高、無(wú)二次污染、工藝簡(jiǎn)單、操作方便。適用于高溫高濃度有機(jī)廢氣處理，不適用于低濃度***體積有機(jī)廢氣處理。

 

6.吸附方法:

 

(1)直接吸附法:有機(jī)氣體直接通過(guò)活性炭，可達(dá)到95%的凈化率。設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，操作方便。但活性炭需要經(jīng)常更換，用于濃度低，不需要回收污染物的場(chǎng)合。

 

(2)吸附回收法:有機(jī)氣體用活性炭吸附，活性炭飽和后用熱空氣脫附再生。

 

經(jīng)比較，采用水噴淋預(yù)處理(主要處理漆霧和漆粉)和吸附-脫附-催化燃燒深度凈化工藝處理噴漆有機(jī)廢氣。

 

二、設(shè)計(jì)過(guò)程描述

 

根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)，六個(gè)噴淋柜各配有一臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為22000。考慮到節(jié)省初期投資，設(shè)計(jì)了一套廢氣處理系統(tǒng)。噴漆廢氣通過(guò)管道進(jìn)入水霧噴漆房進(jìn)行除塵處理，然后進(jìn)入預(yù)處理器在活性炭吸附床上進(jìn)行吸附凈化。飽和活性炭經(jīng)過(guò)熱風(fēng)脫附-催化燃燒，有機(jī)廢氣生成CO2和H2O，達(dá)標(biāo)排放。

 

三、加工設(shè)備說(shuō)明

 

1.漆霧凈化室

 

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)排氣管道的分析，現(xiàn)有噴漆柜的除塵效率不能滿(mǎn)足廢氣處理系統(tǒng)的要求，因此設(shè)計(jì)了漆霧凈化室來(lái)保護(hù)后續(xù)廢氣處理系統(tǒng)。廢氣進(jìn)入噴漆房時(shí)，由于截面急劇增***，風(fēng)速降低，***的塵粒(顆粒)在重力作用下沉降；含塵氣體在行進(jìn)過(guò)程中受到噴嘴噴出的水滴(霧)的影響，顆粒被液滴包覆后沉降下來(lái)。因此，將顆粒從氣體中分離出來(lái)，具有******的顆粒分離效率，減少了含塵氣體對(duì)后續(xù)處理過(guò)程的影響，延長(zhǎng)了后續(xù)設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，噴漆房廢水經(jīng)過(guò)過(guò)濾、沉淀、生化處理等工藝后可以循環(huán)使用。

 

2.預(yù)處理器(油霧過(guò)濾器)

 

為了避免二次污染和保護(hù)活性炭，應(yīng)使用凈化效率高、無(wú)二次污染的干燥濾料凈化廢氣中的漆霧和水分。這種干式過(guò)濾材料是專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的，適用于漆霧凈化。它由多層阻燃玻璃纖維復(fù)合而成，密度隨其厚度逐漸增***，然后由一層不同的材料支撐。過(guò)濾時(shí)，多層纖維可以攔截、碰撞、擴(kuò)散和吸收漆霧顆粒，使其包含在材料中。油霧凈化過(guò)濾器采用美***進(jìn)口油霧過(guò)濾材料，綜合凈化效率高，油霧容量***(3公斤-8公斤)。

 

(1)框架由金屬網(wǎng)制成，內(nèi)有過(guò)濾材料。過(guò)濾器安裝在金屬盒中，需要定期更換。

 

⑵過(guò)濾材料采用合成纖維無(wú)紡布和鋁復(fù)合材料制成，具有通風(fēng)量***、阻力小、容塵量***的***點(diǎn)。

 

3.活性炭吸附床

 

利用活性炭微孔的吸附***性吸附有機(jī)廢氣是一種有效的工業(yè)處理方法。活性炭吸附床采用新型活性炭，比表面積和孔隙率***，吸附能力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性***，凈化效率高達(dá)95%。有機(jī)廢氣通過(guò)吸附床與活性炭接觸，廢氣中的有機(jī)污染物吸附在活性炭表面，與氣流分離，達(dá)到凈化效果。活性炭吸附床排出的空氣流量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可以直接排放。

 

4.催化燃燒床

 

在將有機(jī)廢氣引入催化燃燒裝置之前，廢氣由預(yù)熱器預(yù)熱，然后由催化燃燒床中的電加熱器加熱，以將廢氣的溫度升高至約280℃。在催化劑的作用下，通過(guò)熱反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)害的H2O和CO2，此時(shí)，高濃度有機(jī)廢氣通過(guò)自平衡處理，無(wú)需電加熱。燃燒后釋放出***量熱量，可利用換熱器回收高溫尾氣，降低預(yù)熱能耗。以上過(guò)程可由PLC系統(tǒng)控制柜全自動(dòng)操作。

 

四、有機(jī)廢氣凈化裝置的***點(diǎn)

 

①設(shè)備設(shè)計(jì)原理先進(jìn)，材料******，性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，安全可靠，無(wú)二次污染。該設(shè)備占地面積小，重量輕。吸附床采用抽屜式結(jié)構(gòu)，填充方便，易于更換。

 

②蜂窩活性炭是一種新型活性炭吸附材料，具有熱力學(xué)性能***越、阻力低、消耗低、吸附率高等***點(diǎn)。與顆粒(桿)型相比，它非常適合***風(fēng)量。

 

③催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體貴金屬催化劑，阻力小，配低壓風(fēng)機(jī)能正常運(yùn)行，不僅耗電少，而且噪音低。

 

④根據(jù)廢氣的濃度，催化燃燒裝置的風(fēng)量為廢氣源的十分之一，加熱功率維持一小時(shí)，節(jié)約能源。

 

⑤吸附有機(jī)廢氣的活性炭床可以利用廢氣催化燃燒處理產(chǎn)生的熱量進(jìn)行脫附再生，脫附后的氣體送入催化燃燒室進(jìn)行凈化，不需要額外的能源，運(yùn)行成本低，節(jié)能效果顯著。