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浙江涂装废气处理设备

产品时间:2020-11-27

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简要描述:

浙江涂装废气处理设备
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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浙江涂装废气处理设备

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。

浙江涂装废气处理设备

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。

随着雾霾污染,国家对环保治理方面整治力度加大,环保法规方面对废气排放标准方面也不断加严。近些年涉及废气排放的企业逐渐的增加环保处理设备以应对废气对环境造成的污染。然而设备规划选型是否合理在设备运行过程后逐渐的体现出来,随着环保设备,设备运行消耗成为了车间经济投入的一大项,直接增加了车辆的单台成本。本文根据废气处理设备前期的设计规划、后期运行投入及安全问题进行梳理,在废气处理设备设计选型方面进行简单介绍。

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。

如果这些化学废气直接被排放到大气中,就会对环境和身体健康造成伤害。因此,需要进行涂装废气处理。

常见的涂装废气处理设备有以下几种:

1、活性炭吸附与催化燃烧设备

活性炭吸附和催化燃烧设备可以高效去除涂装废气,催化燃烧设备是本系统的核心部分,是利用废气燃烧产生的热空气循环使用,催化床温度达到250~300℃时,催化燃烧床开始反应。

一般脱附时间为3-4小时,可以设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附,内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为8000小时。整个脱附系统采用多点温度控制,保证脱附效果的稳定。

内装活性炭层及各种气流分布器,以浓缩净化有机气体,是整个装置主循环的主要部件及核心工序,采用新型活性炭吸附材料-蜂窝状活性炭,低阻低耗,高吸附率等,其结构为多孔蜂窝状,具有孔隙结构发达,比表面积大,流体阻力小等优点,该产品特别适用于大风量,低浓度工厂有机废气净化治理。

2、沸石转轮设备

目前沸石转轮吸附浓缩技术用于汽车涂装VOCs的处理,可解决低浓度VOCs处理问题,已得到普遍认可。中涂、面漆、清漆VOCs中含有甲基异丁基酮、乙酸正丁酯、正丁醇、甲苯、二甲苯、三甲苯等有机物质,三甲苯为最易爆炸组分,采用沸石浓缩转轮的好处:一方面可以杜绝着火隐患;另一方面可以处理二甲苯、三甲苯等大分子物质,而其他吸附工艺难以处理。

3、光催化氧化设备

光催化氧化废气处理设备利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与分子结合,进而产生臭氧。

光催化氧化废气处理设备是一种专门去除有毒有害气体及恶臭气体的一种装置。它具有效率高、运行成本低、设备占地面积小,自重轻、无任何机械动作,无噪音等特点,光氧催化废气处理设备净化效率在96%以上,是目前市场上处理有机有害气体废气净化设备。

光催化氧化废气处理设备有机废气处理设备通过破坏、分解、催化氧化把污染气体分解为无毒无害无味气体。

4、低温等离子涂装废气净化设备

低温等离子体技术处理污染物的原理为:在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。

因其电离后产生的电子平均能量在10ev,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。

作为环境污染处理领域中的一项具有极强潜在优势的高新技术。

1喷漆常温的处理

来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。对照GB16297《大气污染综合排放标准》,这些废气的浓度一般在排放限值以内,为应对标准中的排放速率要求,多数汽车厂采取高空排放的办法。这种办法虽然可以满足目前的排放标准,但废气实质上是未经处理稀释排放,一条大型的车身涂装线每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨,对大气造成的危害非常严重。

为从根本上减少废气污染物的排放,可以联合利用几种废气处理方法进行处理,但大风量的废气处理成本很高。目前,国外较为成熟的方法是,先将浓缩(用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右),以减少需处理的总量,再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。国内也有类似的方法,先采用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度、常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中,国内现阶段的技术尚不成熟,但值得关注。为真正减少涂装废气公害,还需从源头上解决问题,如采用静电旋杯等手段提高涂料的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。

2烘干废气处理

烘干废气属于中、高浓度的高温废气,适合采用燃烧的方法处理。燃烧反应都有3个重要参数:时间、温度、扰动,也即燃烧3T条件。废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度,取决于燃烧反应的3T条件控制。RTO可以控制燃烧温度(820~900℃)和逗留时间(1.0~1.2s),并保证必要的扰动(空气与有机物充分混合),的处理效率可达99%,并且废热率高,运行能耗较低。日本及国内的多数日资汽车厂通常采用RTO对烘干(底漆、中涂、面漆烘干)废气进行集中处理。例如,东风日产乘用车花都涂装线采用RTO集中处理涂装烘干废气效果很好,完全满足排放法规要求。但由于RTO废气处理设备一次性投资较高,用于废气流量较小的废气处理时不经济。

恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外,这就是UV光解废气处理设备的工作原理。

利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。

UV光解废气处理设备的特点:

UV光解技术的特点:成本低廉,运行稳定可靠,无需专人看护,但在废气处理的速度上较慢,相比低温等离子技术效率偏低。

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被迅速击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。(注:低温等离子体相对于高温等离子体而言,属于常温运行。)等离子体反应区富含极高的物质,如高能电子、离子、自由基和激发态分子等,废气中的污染物质可与这些具有较高能量的物质发生反应,使污染物质在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到讲解污染物的目的。与传统的电晕放电形式产生的低温等离子技术相比较,等离子体技术放电密度是电晕放电的1500倍,这就是传统低温等离子体技术治理工业废气99%以失败而告终的原因。

与目前国内常用的异味气体治理方法相比,等离子工业废气处理技术具有以下特点:低温等离子体技术应用于恶臭气体治理,具有处理效果好,成本虽然偏高,但运行费用极低,无二次污染,运行稳定,操作管理简便,即开即用等,瞬间就可以处理废气,效率高的同时,低温等离子技术对环境的安全系数要求很高。

UV光解废气处理设备较其他废气处理设备的优势:

1、UV光解即紫外光照射技术,通过紫外灯管产生的185nm光谱与253.7nm光谱对废气成分进行照射,分解废气中的氧分子产生臭氧,利用臭氧对废气进行氧化分解的技术。该技术主要用于杀菌、消毒等工况。

2、主体设备配置不同:UV光解设备内部组成主要由紫外灯管、活性炭纤维过滤层组成。

3、去除能力不同:

UV光解产生臭氧氧化能力为1.24eV,只能氧化小部分废气组分。

4、使用寿命不同:

UV光解紫外灯管及电源(进口产品)8000小时。活性炭纤维层根据废气浓度的不同更换比较频繁。

5、装备化应用安全防控措施不同:

UV光解主机设备基本无安全防控措施。

6、设备长周期运行的保障措施不同:

UV光解主机内部光量子管长周期运行后管壁挂附的结焦物无在线清洗措施,影响设备的运行及去除效率。

7、一次性投资及能耗不同:

1)UV光解一次性投资略低。

2)UV光解能耗低。

常州蓝阳环保设备有限公司专业从事大气污染治理技术研究、开发、设计与咨询,在大气污染

治理行业的多个领域里,依托自主研发的高质量的产品,提供拥有自己的核心技术的解决方案。

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公司在成立之时就确定了以人为本,以科技促进发展的理念,始终以“立足环保事业,智力节

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本公司自成立以来,尽心致力于医疗废弃物与各种固、液、气态工业危险废弃物焚烧炉及烟气污染控设备的研发、制造、销售及项目成套、工程安装,集科研、生产、安装、服务于一体。秉承“质量精益求精,服务尽心尽力”的质量方针,在同行中率先通过ISO9001质量体系认证,依托先进的技术,优良的品质和良好的服务,赢得了顾客的满意和认可。公司系列焚烧炉广泛应用于医疗、生活、化工、机场、冶金、皮革、纺织、印染、食品、服装、造纸、制药、鞋业等废弃物及其他危险废物焚烧领域。

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