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铜陵涂装废气处理

产品时间:2020-11-12

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简要描述:

铜陵涂装废气处理
汽车在喷涂上漆的过程中由于涂料中含有挥发性有机物(VOCs),对人体健康和大气环境造成有害影响,其中废气伴有恶臭经常遭到周围居民的投诉,如何治理废气,先从废气来源分析,从源头治理。涂装车间废气主要发生源为喷漆室、晾干室和烘干室三者的排气。VOCs的成分排出量随所使用的涂料品种、使用量、使用条件等的变化而有差异。

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铜陵涂装废气处理

一、涂装废气处理工艺:

涂装废气处理技术方案,涂装废气主要来自于喷涂、干燥过程。所排放的污染物主要为:喷漆时产生的漆雾和有机溶剂,干燥挥发时产生的有机溶剂。漆雾主要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分,其成分与所使用的涂料一致。有机溶剂主要来自于涂料使用过程中的溶剂、稀释剂,绝大部分属挥发性排放,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、晾干室、烘干室。

涂装是指对金属和非金属表面覆盖保护层或装饰层,是产品表面保护和装饰采用的最基本的技术手段。

涂装工艺可以简单归纳为:前处理---喷涂---干燥或固化,涂装废气治理采用高压风机将涂装废气抽入旋流塔内通过N层分解机构将涂装废气中的粉尘及苯系物洗刷到循环水池内,再通过水处理将水池中的水处理达标。随着涂装技术的飞速发展,涂装自动化生产有了明显的进步,静电喷涂、电泳涂漆、粉末喷涂技术得到了应用推广。但是,目前涂装所采用的还都是属于有机溶剂型涂料。根据有关公司研究表明,涂装废气的成分不仅有:苯、甲苯、二甲苯、粉尘颗粒,大部分的涂装废气还包括了乙酸乙酯、丁酮、异丙醇、醚类等组成;如果没有得到妥善的处置,这类废气对人体的伤害是巨大的。

要进行喷漆废气处理,主要处理喷漆废气中的有机气体来自溶剂和稀释剂的挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气。而喷漆废气中漆雾颗粒微小、黏度大,易粘附物质表面,净化有机废气前必须去除漆雾。一般采用喷淋等湿法去除(漆雾进入水体后要考虑废水处理),对不溶于水的VOC,则采用活性炭吸附。

蓄热式催化燃烧技术(RCO)

蓄热式催化燃烧装置(RegenerativeCatalyticOxidizer简称RCO)直接应用于中高浓度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有机废气净化。RCO处理技术特别适用于热回收率需求高的场合,也适用于同一生产线上,因产品不同,废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。尤其适用于需要热能回收的企业或烘干线废气处理,可将能源回收用于烘干线,从而达到节约能源的目的。

蓄热式催化燃烧治理技术是典型的气-固相反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化氧化过程中,催化剂表面的吸附作用使反应物分子富集于催化剂表面,催化剂降低活化能的作用加快了氧化反应的进行,提高了氧化反应的速率。在特定催化剂的作用下,有机物在较低的起燃温度下(250~300℃)发生无焰氧化燃烧,氧化分解为CO2和水。并放出大量热能。

RCO装置主要由炉体、催化蓄热体、燃烧系统、自控系统、自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开。气体首先通过陶瓷材料层1预热后发生热量的储备和热交换,其温度几乎达到催化层进行催化氧化所设定的温度,这时其中部分污染物氧化分解;废气继续通过加热区(可采用电加热方式或天然气加热方式)升温,并维持在设定温度;其再进入催化层完成催化氧化反应,即反应生成CO2和H2O,并释放大量的热量,以达到预期的处理效果。经催化氧化后的气体进入陶瓷材料层2,回收热能后通过旋转阀排放到大气中,净化后排气温度仅略高于废气处理前的温度。系统连续运转、自动切换。通过旋转阀工作,所有的陶瓷填充层均完成加热、冷却、净化的循环步骤,热量得以回收。

优点:工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠;净化效率高,一般均可达98%以上;与RTO相比燃烧温度低;一次性投资低,运行费用低,其热回收效率一般均可达85%以上;整个过程无废水产生,净化过程不产生NOX等二次污染;RCO净化设备可与烘房配套使用,净化后的气体可直接回用到烘房利用,达到节能减排的目的。

 铜陵涂装废气处理

二、废气处理原理:

通常来说废气处理指的是针对工业生产场所、工厂车间产生的废气在对外排放前进行净化处理,以达到环保部门对废气外排放的标准的要求。一般来说工业废气处理设备对废气的处理中包括有机废气处理、粉尘废气处理、酸碱废气处理、异味废气处理以及空气消毒净化等五个方面。

本文主要介绍一下工业废气处理中的小型喷漆房废气处理设备,喷漆房涂装环节中会有漆雾颗粒以及涂料和溶剂混合后产生的有机气体飘散到周边的空气中,会对环境以及大气造成一定程度的污染。对于对污染了的空气的漆雾的处理以及气味的处理是小型喷漆房废气处理设备要解决的主要问题。其实小型喷漆房废气处理设备工艺流程很简单,喷漆房废气处理采用的流程是:

废气收集——>干式漆雾过滤器——>活性炭吸附设备——>离心风机——>15米烟囱排放

其中干式漆雾废气净化装置的作用是就是将漆雾颗粒进行阻挡并吸附一部分,然后再经由废气净化装置的活性炭吸附设备对有机气体以及气味进行过滤,然后再通过离心风机将气体引入15米的烟囱达标排放。活性碳吸附设备的优点是吸附效率高、运行成本低、维护方便、能够同时处理多种混合废气。

三、设备应用范围:

针对目前日益严格的环保要求,涂料排气端处理也日益清晰。工程机械涂装线的废气主要来自于混漆房、涂装房、整平房、烘干房和污水处理房的废气。这些气体的浓度一般在排放限制之内。为了满足标准中对排放速率的要求,高空排放是许多工程机械制造商常用的方法。虽然目前高海拔排放可以满足环保排放的要求,但其本质上是不经过废气处理的直接排放,对大气环境危由于废气的种类繁多,处理方法也不同,冷凝法、吸附法、燃烧法、催化法、吸附法在我国使用较多;生物法和低温等离子体法是国外发展起来的新技术和新工艺。下面是对每个过程的简要比较。

该方法要求废气中有机质浓度较高,不适用于低浓度的有机废气。其基本原理是将涂装线排放的废气经冷凝器冷凝,冷凝后的液体进行分离,分离出可回收有价值的有机物。吸附法化学吸附和物理吸附是吸附法的两种形式,但化学吸附应用较少,因为绝大多数废气不能使用化学吸附。物理吸附主要用于中、高浓度的废气,其原理是:废气经物理吸附进入大气中,当物理吸附液饱和后,经分析或精馏后可重复使用。该方法的二次污染问题难以解决,净化效果也不理想。

直接燃烧法直接燃烧法工艺相对简单,适用于高浓度废气的处理。其原理是:利用燃料将收集的废气混合物加热至700~800℃,温度在0.3~ 0.5s。可燃性有害物质只有在高温下才能分解成无害物质。

催化燃烧法该方法是将废气加热至200~300℃,在催化床上催化燃烧,转化为无害、无臭的二氧化碳和水,达到净化的目的。方法适用于高温、高浓度有机废气处理,和国内几种常用治理过程的应用比较原理,净化过程在有机废气处理项目工作温度对气体吸附催化燃烧法、催化氧化反应在正常温度、吸附催化氧化< 300℃低浓度,大风量吸附-蒸气回收方法回收吸附温度、吸附脱附> 120℃,回收< 20℃高、中、小风量在活性炭吸附吸附低浓度和小气流的低温等离子体催化燃烧技术光催化技术催化氧化反应高能离子,原子和自由基、H2 O2 < 300℃室温下常温下高浓度和小风量低浓度的浓度和小风量。

四、设备选型指南:

1废气处理设备简介

废气处理设备工作原理:车间废气调温调湿后经过滤器过滤,送到转轮进行浓缩过滤排放,用高温空气对吸附着在转轮上VOC进行高温脱附,脱附后高浓度气体在高温环境下进行高温焚烧处理。

汽车涂装车间作为废气产生主要来源,目前涂装车间普遍采取的废气处理方式是沸石转轮浓缩和高浓度VOCs焚烧处理方式。现场一般采用“沸石浓缩转轮+TAR”和“沸石浓缩转轮+RTO”的设备形式。根据车间废气量、废气浓度及现场场地约束,现场布局形式各不相同吗。

2 废气处理结构介绍

废气处理设备在结构和功能上可分为三部分:转轮前预处理部分、沸石转轮浓缩部分、废气焚烧室部分。

转轮前预处理部分:转轮前预处理分为调温调湿和过滤部分构成。调温调湿主要是针对涂装车间喷漆室采用文丘里水幕处理前处理废气后排放得废气具有低温高湿(温度20℃~30℃,湿度80%~95%左右)的特点采取升温调湿的方式提高进转轮前空气的温度降低空气含湿量达到转轮附温湿度(温度40℃,湿度<90%)状态。过滤部分通过采用不同等级过滤器组合作用除去进转轮的大颗粒物质,使转轮对VOCs进行处理。

沸石转轮浓缩部分:沸石转轮部分依据功能分三个区,吸附区、脱附区、冷却区。驱动电机通过链条传动带动转轮旋转,通过调整转轮的转速调整沸石转轮的处理效率。吸附区将车间废气进行过滤处理,利用沸石转轮的吸附性将废气中的苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、异丙醇和醚类等吸附在转轮中,达标气体经过过滤后直接排放;转轮脱附区的温度在200℃左右高温风反吹作用下转轮中沸石分子与VOCs分子间的范德华力和静电吸引力被破坏。VOCs被浓缩成原来5~20倍的高浓度气体。冷却区通过低温风将转轮温度冷却下来进行下一个阶段的废气吸附。

废气焚烧室:为VOCs裂解提供一个750℃~800℃高温的环境,在高温环境下VOCs和氧气发生氧化反应生成二氧化碳和水并释放出大量的热。目前市场上常见的有TAR、床式RTO和旋转RTO三种,设计选型时根据现场废气量、废气浓度、后级用热需求、场地及后期使用维护成本等综合考虑进行选择。

3 现场方案介绍

3.1经济性介绍

废气处理本身作为一个能耗较高的设备,其前期的设计规划直接影响着后期使用的经济性,如涉及不合理经大大的增加运行方面的经济成本。关于废气处理设备的运行能耗可以从以下几个方面进行考虑。

3.1.1滤材损耗

车间采取涂装工艺不同,排放废气也不尽相同。涂装车间废气具有大风量、浓度低的特点。为保护转轮,在进转轮前需要对进入转轮前的废气进行过滤处理。进转轮前过滤材选择过滤精度达不到要求,长时间运行会对转轮处理效果造成影响,降低转轮处理效率,造成转轮的处理效果不达标。对于干式喷房,废气湿度小,其对废气的过滤要求比较低,废气可进行简单调湿。对于湿式文丘里结构喷房,废气杂质相对较多,初级过滤器更换频繁,滤材更换投入成本较大。如更换不及时可能会造成过滤器吹塌的风险。

对于湿式喷漆室就需要考虑对废气在进入过滤器前进行预处理结构设计。如增加采用大容尘量过滤袋或采用金属网或迷宫式过滤器对废气中得大颗粒物质进行初步过滤,利用物质的相互碰撞使小颗粒物质形成大颗粒物质,定期对初步过滤器进行冲洗或者压缩空气吹扫等。减少过滤器污染速率,减少更换过滤器的次数,降低滤材使用成本。

五、设备维护保养:

电除尘器的除尘原理是利用电晕放电使粉尘粒子带电,在静电作用下带电的粉尘粒子集结于集尘极上。该除尘器的优点是:除尘效率高,原则上可将气体中全部粉尘除去。能量消耗少,处理1000m3气体约耗电0.1〜0.8kW/h。可以处理高温和具有腐蚀性的气体。操作过程可达到完全自动化。其缺点是造价昂贵,并且需要有供应直流极高电压(3.5〜7万V)的特殊装置以及较高的技术管理水平。

袋式除尘器的形式、种类很多,按清灰方式可以分为机械清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰三类; 按过滤方式可以分为内过滤式和外过滤式两类;按进出口的位置不同可分为下进风和上进风两类。逆气流清灰是采用室外或循环空气形式与含尘气流相反的反方向气流通过滤袋,使其上的尘层脱落,掉入灰斗中。在这种清灰方式中,一方面是由于反方向的清灰气流在粉尘层上形成的黏性剥离力直接剥离尘层;另一方面,由于气流方向的改变,滤袋产生胀缩振动,也有助于尘块的脱落。

塑料废气处理的原因:使用后塑料有需要与非塑性材料别离,更可取、更合理的是在再加工、用于二次使用之前将塑料分红单一种类的类型。除非塑料成分被清楚地标明其类型,不然需求考虑专业技能的辨别。少数的塑料不值得别离收回,但是可用于能量收回。下面这些技能适合于塑料别离。塑料废气处理:由物理机械式收回抛弃塑料是通行的做法,也是资本循环使用的挑选,契合中国的国情和有关方针,也是中国多年来一向坚持的做法。其根本收回工序为:抛弃塑料→预处理→辨别→分类→除杂清洁→破坏→造粒→循环使用。环保设备厂的漆雾废气处理设备能帮你去掉塑料厂的异味。

活性炭吸附脱附催化燃烧设备产品优点:1、设计原理先进,用材独特,性能稳定,结构简单,安全可靠,节能省力,无二次污染。设备占地面积小,重量轻;2、采用窝蜂陶瓷状为载体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。当有机蒸汽浓度达到2000ppm以上时,可维持自燃;3、耗电量小,由于床层阻力小,用低压风机就可以工作,耗电少,噪音低;4、吸附有机物废气的活性炭层,用催化燃烧后的废气进行脱附再生,吸附后的气体再送催化燃烧室进行净化,不需外部能量,运行费用低,节能效果显著。

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