噴漆房三苯廢氣處理技術方案

 

在噴漆生產過程中，使用了揮發性有機溶劑。其中，二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、丁酮等低沸點、高揮發性溶劑中的芳烴有毒，易燃。噴漆車間有6個噴漆站，配有水噴淋柜(配有風機)。

 

設計參數和實施標準

 

1.設計風量:135000 m3/h

 

2.廢氣成分:有機廢氣；

 

3.處理后排放濃度:苯≤12mg/m3，甲苯≤40mg/m3，二甲苯≤40mg/m3(當地標準)。

 

一、流程比較與選擇

 

有機廢氣有多種不同***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:水噴淋技術廣泛應用于空氣污染治理，也用于噴漆過程。比如水幕柜就是一個例子。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，從而達到將污染物與清潔氣體分離的目的。其***點是水資源易得，過濾沉淀后可重復利用，******減少了水資源的浪費。水噴淋處理***顆粒組分效率高，常作為廢氣處理的預處理。

 

2.冷凝回收法:廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝，冷凝液經分離回收有價值的有機物。該方法用于高濃度、低溫、小風量的廢氣處理。但是這種方法投資***、能耗高、運行成本高，沒有***殊需要，所以一般不采用這種方法。

 

3.吸收法:可分為化學吸收法和物理吸收法，但“三苯基”廢氣化學活性低，一般不采用化學吸收法。物理吸收是一種低揮發性的液體吸收劑，對被吸收的成分有很高的親和力，飽和后經過加熱、分析、冷卻后重復使用。該方法用于***體積、低溫、低濃度的廢氣。設備復雜，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℃)，停留一定時間，使可燃有害氣體燃燒。該方法工藝簡單，設備投資少，能耗高，運行成本高。

 

5.催化燃燒法:將廢氣加熱到200 ~ 300℃，在催化床中燃燒，達到凈化的目的。該方法能耗低、凈化率高、無二次污染、工藝簡單、操作方便。適用于高溫高濃度有機廢氣處理，不適用于低濃度***體積有機廢氣處理。

 

6.吸附方法:

 

(1)直接吸附法:有機氣體直接通過活性炭，可達到95%的凈化率。設備簡單，投資少，操作方便。但活性炭需要經常更換，用于濃度低，不需要回收污染物的場合。

 

(2)吸附回收法:有機氣體用活性炭吸附，活性炭飽和后用熱空氣脫附再生。

 

經比較，采用水噴淋預處理(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廢氣。

 

二、設計過程描述

 

根據業主提供的數據，六個噴淋柜各配有一臺風機，風量為22000。考慮到節省初期投資，設計了一套廢氣處理系統。噴漆廢氣通過管道進入水霧噴漆房進行除塵處理，然后進入預處理器在活性炭吸附床上進行吸附凈化。飽和活性炭經過熱風脫附-催化燃燒，有機廢氣生成CO2和H2O，達標排放。

 

三、加工設備說明

 

1.漆霧凈化室

 

根據現場排氣管道的分析，現有噴漆柜的除塵效率不能滿足廢氣處理系統的要求，因此設計了漆霧凈化室來保護后續廢氣處理系統。廢氣進入噴漆房時，由于截面急劇增***，風速降低，***的塵粒(顆粒)在重力作用下沉降；含塵氣體在行進過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。因此，將顆粒從氣體中分離出來，具有******的顆粒分離效率，減少了含塵氣體對后續處理過程的影響，延長了后續設備的使用壽命。同時，噴漆房廢水經過過濾、沉淀、生化處理等工藝后可以循環使用。

 

2.預處理器(油霧過濾器)

 

為了避免二次污染和保護活性炭，應使用凈化效率高、無二次污染的干燥濾料凈化廢氣中的漆霧和水分。這種干式過濾材料是專門開發的，適用于漆霧凈化。它由多層阻燃玻璃纖維復合而成，密度隨其厚度逐漸增***，然后由一層不同的材料支撐。過濾時，多層纖維可以攔截、碰撞、擴散和吸收漆霧顆粒，使其包含在材料中。油霧凈化過濾器采用美***進口油霧過濾材料，綜合凈化效率高，油霧容量***(3公斤-8公斤)。

 

(1)框架由金屬網制成，內有過濾材料。過濾器安裝在金屬盒中，需要定期更換。

 

⑵過濾材料采用合成纖維無紡布和鋁復合材料制成，具有通風量***、阻力小、容塵量***的***點。

 

3.活性炭吸附床

 

利用活性炭微孔的吸附***性吸附有機廢氣是一種有效的工業處理方法。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，機械強度、化學穩定性和熱穩定性***，凈化效率高達95%。有機廢氣通過吸附床與活性炭接觸，廢氣中的有機污染物吸附在活性炭表面，與氣流分離，達到凈化效果。活性炭吸附床排出的空氣流量達到排放標準，可以直接排放。

 

4.催化燃燒床

 

在將有機廢氣引入催化燃燒裝置之前，廢氣由預熱器預熱，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，通過熱反應產生無害的H2O和CO2，此時，高濃度有機廢氣通過自平衡處理，無需電加熱。燃燒后釋放出***量熱量，可利用換熱器回收高溫尾氣，降低預熱能耗。以上過程可由PLC系統控制柜全自動操作。

 

四、有機廢氣凈化裝置的***點

 

①設備設計原理先進，材料******，性能穩定，操作簡單，安全可靠，無二次污染。該設備占地面積小，重量輕。吸附床采用抽屜式結構，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，具有熱力學性能***越、阻力低、消耗低、吸附率高等***點。與顆粒(桿)型相比，它非常適合***風量。

 

③催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體貴金屬催化劑，阻力小，配低壓風機能正常運行，不僅耗電少，而且噪音低。

 

④根據廢氣的濃度，催化燃燒裝置的風量為廢氣源的十分之一，加熱功率維持一小時，節約能源。

 

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