喷漆、烤漆等工艺需要使用大量苯、甲苯、乙苯、乙酸乙酯等挥发性化合物,作为涂料溶剂以及稀释剂等。这些有机溶剂在喷涂时不会吸附在工件表面,会全部挥发到空气中变为有机废气。这些废气具有沸点低、常温下容易挥发等特征,对周边环境以及操作人员的身体健康产生较大的影响。
本方案绿东环保采用吸附一催化燃烧法处理喷漆废气,首先利用过滤器去除漆雾,之后通过系统控制,利用蜂窝状活性炭吸附床对其开展连续吸附,同时对吸附饱和的活性炭开展脱附。通过80%热风吹脱的作用,将大风量、低浓度的有机废气浓缩为小风量、高浓度的有机废气,同时利用催化燃烧室将有机气体转化为CO2以及H2O,并保持稳定的自燃烧。实践证明,这种处理模式同传统的工艺相比,具有净化效率高、无二次污染以及运行成本低等优势。
喷漆废气处理设备方法:
1漆雾过滤器
喷漆废气主要出现在工件涂抹的喷漆工作台,高压空气喷射的油漆很多停留在工件上,其他都随废气排,变成漆雾。这些漆雾粉尘含量较低,颗粒较小,绝大部分直径小于10mm。如果不处理会很快堵塞活性炭的微孔,使其失去原有的功能。因此,喷漆废气必须先进行粗过滤处理。
2吸附剂的选择与参数设定
活性炭具有比表面大、吸附能力强以及成本较低等优势,它是目前VOCs污染常见的吸附剂。粉末状态的活性炭更换不方便,活性炭纤维含有规则的微孑L结构,具有较大的吸附容量,同时容易脱落,成本较高。蜂窝状的活性炭风速高,阻力小,可以应用到大风量的低浓度废气吸附中。本文选择蜂窝状活性炭,吸附床的结构采用的为抽屉式的组装模式,便于使用时的填装与拆卸。
3催化燃烧设计
3.1换热器
换热器的结构较为复杂,为了降低生产成本,方便后续安装,本文采用结构较为简单的固定式管板式换热器,冷气体走壳体,热气体走管程。
3.2电加热室
在本方案中,加热室仅仅提供开机时预热气体需要的热量,苯催化燃烧后有大量的预热可以利用,因此需要的热功率较低,通过电加热即可,不需要天然气或液化石油气的额外加热。
3.3保温模块的处理
催化燃烧一体化设备内部的温度远远高于常温,需要增加保温处理避免对工作人员造成伤害。保温利用的保温棉采用的材料为硅酸铝纤维毡,依据燃烧室可能出现的温度400oC来设计,保温棉的厚度取值为64mm。
4阻火器的设计
阻火器是由许多细小通道或孑L隙组成的,当火焰进入这些细小通道后就形成许多细小的火焰流。由于通道或孔隙的传热面积很大,火焰通过通道壁进行热交换后,温度下降,到一定程度时火焰即熄灭。阻火器是用来阻止燃烧的气体或者是易燃性液体蒸发火焰蔓延的设备,在VOCs催化燃烧的反应器中,如果有火星的话会引发气体火焰出现进而促使整个管网燃烧,所以阻火器的作用较大。