噴漆室晾干室有機廢氣的治理工藝
噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、大流量常溫廢氣,污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。目前,國外較為成熟的方法是:先將有機廢氣濃縮以減少需處理的有機廢氣總量,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附劑)對低濃度常溫噴漆廢氣進行吸附,用高溫氣體脫附,濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的方法進行處理。
1、活性炭吸附--脫附凈化裝置
采用蜂窩狀活性炭為吸附劑,結合吸附凈化、脫附再生并濃縮VOCs和催化燃燒的原理,即將大風量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附以達到凈化空氣的目的,當活性炭吸附飽和后再用熱空氣脫附使活性炭得到再生,脫附出濃縮的有機物被送往催化燃燒床進行催化燃燒,有機物被氧化成無害的CO2和H20,燃燒后的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣,熱交換后降溫的氣體部分排放,部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生,達到廢熱利用和節能的目的。整套裝置由預濾器、吸附床、催化燃燒床、阻燃器、相關的風機、閥門等組成。
活性炭吸附--脫附凈化裝置根據吸附和催化燃燒兩個基本原理設計,采用雙氣路連續工作,一個催化燃燒室,兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附,當快達到飽和時停止吸附,然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生;脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較原來提高幾十倍)并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時,有機廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能,達到節能的目的。再生后的可進入下次吸附;在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,既適合于連續操作,也適合于間斷操作。
技術性能及特點:性能穩定,結構簡便,安全可靠,節能省力,無二次污染。設備占地面積小,重量輕。極適用于大風量下使用。吸附有機物廢氣的活性炭床,用催化燃燒后的廢氣進行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室進行凈化,不需外部能量,節能效果顯著。缺點是,活性炭使用壽命短,運行成本高。
2、沸石轉輪吸附--脫附凈化裝置
沸石的主要成分為:硅、鋁,具有吸附能力,可作為吸附劑使用;沸石轉輪就是利用沸石特定孔徑對于有機污染物具有吸附、脫附能力的特性,使原本具低濃度、大風量的VOC廢氣,經沸石轉輪濃縮轉換成小風量、高濃度的氣體,可以降低后端終處理設備的運行成本。其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。缺點是前期投資高。
沸石轉輪吸附-凈化裝置是一種可連續進行吸附和脫附操作的氣體凈化裝置。沸石轉輪兩側由特制的密封裝置分成三個區域:吸附區、解吸(再生)區及冷卻區域。該系統的工作過程是:沸石轉輪以較低的速度連續轉動,循環通過吸附區和解吸(再生)區及冷卻區域;低濃度、大風量的廢氣連續不斷地通過轉輪的吸附區時,廢氣中的VOC被轉輪的沸石吸附,被吸附凈化后的氣體直接排放;輪子吸附的有機溶劑隨著轉輪的轉動被送到解吸(再生)區,再用小風量熱風連續地通過解吸區,被吸附到轉輪上的VOCs在解吸區受熱脫附實現再生,VOC廢氣隨熱風一起排出;轉輪轉至冷卻區域進行冷卻降溫后可重新進行吸附,隨著轉輪的不斷轉動,吸附、解吸、冷卻循環進行,確保廢氣處理持續穩定的運行。
沸石轉輪裝置實質上是一個濃縮器,經過轉輪處理后的含有機溶劑的廢氣被分成兩個部分:可以直接排放的潔凈空氣和含高濃度有機溶劑的再生空氣。可以直接排放的潔凈空氣,可以進入噴漆空調通風系統進行循環使用;高濃度的VOCs氣體,其濃度大約為進入系統前VOCs濃度的10倍左右,濃縮后的氣體再通過TNV回收式熱力焚燒系統(或其他設備)進行高溫焚燒處理,焚燒產生的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉輪脫附供熱,熱量被充分利用,達到節能減排的效果。
技術性能及特點:結構簡單,維護方便,使用壽命長;高吸、脫附效率,使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,降低后端終處理設備的成本;沸石轉輪吸附VOCs所產生的壓降極低,可大大減少電力能耗;整體系統采預組及模塊化設計,具備了最小的空間需求,且提供了持續性及無人化的操控模式;經過轉輪濃縮后的廢氣,可達到國家排放標準;吸附劑使用不可燃性疏水沸石,使用更安全;缺點是一次性投資較高。
每種廢氣處理工藝都有自己優點和缺點,需要根據實際情況選擇合適的處理工藝。
來源:網絡
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