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迈过喷漆废气处理成本坎 吸附-催化燃烧法

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人气:-发表时间:2017-05-27【
目前喷漆废气净化处理的方法各有优劣,本文以实际案例运行结果证明,采用预处理+活性炭纤维吸附-催化燃烧法处理低涂喷漆废气是一种值得推广应用的技术。以下,从数据对比的角度说明,这种方式有净化效果好,无二次污染,投资及运行费用低等种种优势。

迈过喷漆废气处理成本坎 吸附-催化燃烧法成新利器
 
介绍一个用吸附-催化燃烧装置来处理喷漆废气实例,喷漆废气经水帘洗涤后,先利用除漆和脱水装置进行预处理,再以活性炭纤维为吸附剂,结合多单元分流组合式吸附床,采用PLC电脑来实现整个系统的连续运行;实际运行结果表明,对于处理低涂的喷漆废气,该技术具有净化效率高、节能降耗、自动化水平高等优点。
 
喷漆废气净化处理方法,目前比较广泛使用的有液体吸收法、直接燃烧法、催化燃烧法和活性炭吸附等四种不同的方法。活性炭吸附法净化率可达95%以上,若无再生装置,则运行费用太高;液体吸收法净化率只有60%——80%,这种方法实际应用存在吸收效率不高、油雾夹带现象,一般难以达到国家排放标准,而且存在着二次污染问题;催化燃烧法净化率也可达95%,但适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气,而喷漆废气中的“三苯”浓度一般低于300mg/m3,因此采用催化燃烧法处理也不合适。目前大部分工厂在处理喷漆废气时采用水帘洗涤装置或颗粒炭吸附法,水帘洗涤法处理后的喷漆废气一般达不到《大气污染物排放标准》GB16297-96中的标准。颗粒炭吸附法一般未采取再生措施,设施运行一定时间后需更换新炭,因此运行成本较高。
 
1某家具厂喷漆废气的污染源强分析
 
某家具厂主要产品为办公用品,全部出口,生产车间配有1条喷漆流水线和1个喷漆室(配有2个喷枪)。喷漆室尺寸为:3500×2000,排气量按14000m3/h设计;溶剂使用热固化型、丙烯树脂类,消耗量为15kg/h,溶剂中甲苯的释放量为4.5kg/h,预测总排气中甲苯的浓度为300mg/m3。涂料中的有机溶剂大部分在喷漆室内蒸发,产生的漆雾粒径在20——200mm之间。该厂的喷漆室配有水帘洗涤装置,由于喷漆废气主要含涂料粉尘和“三苯”,难溶于水,因此仅采用水帘洗涤的办法处理效率很低,一般达不到环保有关要求,漆物的去除率只有50%“,三苯”的去除率不到10%。后来该厂采用在水帘洗涤后用颗粒炭固定床来处理,由于未采取再生处理装置,约1.5个月左右就需更新新炭,这样操作不仅运行费用高,而且操作麻烦。
 
针对喷漆废气的特点,应业主的要求并结合企业现状认为采取吸附-催化燃烧法来处理“三苯”等有机废气比较合理,由于喷漆废气经水幕机洗涤后仍具有粘性并含有一定的水分,因此在吸附床前应增加预处理部分以除去漆物和水分。
 
2装置的工艺流程及特点
 
2.1工艺流程
 
图1是采用除漆脱水装置结合活性炭纤维吸附-催化燃烧工艺处理喷漆废气的流程,由于整个系统集吸附-脱附-催化燃烧于一体。为保证系统的连续运行,吸附器采用多单元分流组合式结构,正常运行时,处在脱附状态的只有一个单元,而其它单元处于吸附或冷却状态;有机废气收集后经过滤器进入n-1个单元吸附,净化后气体排入空气。正常吸附前先将催化床燃烧室预热到300℃,一定时间后当某一单元内的活性炭纤维吸附饱和时,打开脱附阀门,用120℃热风进行脱附,解吸出的高浓度有机废气进到催化床燃烧分解为CO2和H2O,净化后高温气体通过列管热交换器预热脱附气体,少部分经烟囱排放,其余补充新鲜空气后作为脱附热风返回,停止电加热管预热,通过放空阀和补冷风机来实现整个催化燃烧系统热平衡。每个单元吸附和脱附时的蝶型气动阀门由PLC工业电脑可编程程序控制器按设定时差有序开关,整个电控装置分手动和自动两组,并配有自动报警系统。

2.2净化装置特点
 
(1)由于喷漆废气经水幕机洗涤后仍具有粘性并含有一定水分,因此在吸附床前增加除漆装置和脱水装置。除漆装置过滤材料由多层金属过滤网、焦炭等组成,采用折板式结构,过滤风速采用0.4m/s,保证漆雾去除率达99%以上,并过滤片采用抽屉式结构,便于装卸和清洗。脱水装置由折板、岩棉等组成,过滤风速采用0.5m/s,可有效去除废气中的水分。为了保证吸附处理的连续性,除漆装置和脱水装置均采用一用一备。