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喷漆房三苯废气治理技术方案

北极星环保网来源:环保之家论坛2017/2/8 15:24:14我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:废气治理 有机废气 喷涂生产

北极星环保网讯:在喷涂生产过程中,会用到有机溶剂,有机溶剂易挥发。其中如二甲苯、甲苯、醋酸乙脂、丁酮等低沸点、高挥发性溶剂含有的芳香烃既有毒又易燃。喷涂车间共有6个喷涂工作位,并配备了水淋柜(装有风机)。设计参数及执行标准。

1、设计风量:135000m3/h

2、废气成分:有机废气

3、处理后排放浓度:苯≤12mg/m3,甲苯≤40mg/m3,二甲苯≤40mg/m3(地方标准)。

一、工艺比较及选择

有机废气的处理方法种类繁多,特点各异,常用的有水喷淋法、冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等。

1、水喷淋法:水喷淋工艺在大气污染处理上有着广泛的应用,在喷涂工序中也得到使用,例如水帘柜就是一例,其原理是通过将水喷洒废气,将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来,达到污染物与洁净气体分离的目的。其优点是水资源易得,同时经过过滤、沉淀后可回用,最大限度降低水资源的浪费,水喷淋在处理大颗粒成分上有着相当高的效率,常作为废气处理的预处理。

2.冷凝回收法:将废气直接冷凝或吸附浓缩后冷凝,冷凝液经分离回收有价值的有机物。该法用于浓度高、温度低、风量小的废气处理。但此法投资大、能耗高、运行费用大,因此无特殊需要,一般不采用此法。

3.吸收法:可分为化学吸收和物理吸收,但“三苯”废气化学活性低,一般不采用化学吸收。物理吸收是选用具有较小的挥发性的液体吸收剂,它与被吸收组分有较高的亲和力,吸收饱和后经加热解析冷却后重新使用。该法用于大气量、温度低、浓度低的废气。装置复杂、投资大,吸收液的选用比较困难,存在二次污染。

4.直接燃烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700—800℃),驻留一定的时间,使可燃的有害气体燃烧。该法工艺简单、设备投资少,但能耗大、运行成本高。

5.催化燃烧法:将废气加热到200~300℃经过催化床燃烧,达到净化目的。该法能耗低、净化率高、无二次污染、工艺简单操作方便。适用于高温高浓度的有机废气治理,不适用于低浓度、大风量的有机废气治理。

6.吸附法:

(1)直接吸附法:有机气体直接通过活性炭,可达到95%的净化率,设备简单、投资小、操作方便,但需经常更换活性炭,用于浓度低、污染物不需回收的场合。

(2)吸附回收法:有机气体经活性炭吸附,活性炭饱和后用热空气进行脱附再生。

经过比较,采用水喷淋预处理(主要处理漆雾、漆粉),吸附-脱附-催化燃烧法深度净化的工艺来治理该喷涂的有机废气。

二、设计工艺说明

根据业主提供的数据,6台喷漆柜各配备1台2.2万风量的风机,考虑到节约初期投资,设计采用一套废气处理系统,喷漆废气先通过管道进入水漆雾喷淋房降尘处理后经预处理器,再到活性炭吸附床吸附净化排放;饱和的活性炭经热空气脱附-催化燃烧,把有机废气生成CO2和H2O后达标排放。

三、处理设备说明

1、漆雾净化房

从现场排气管道分析,结合我司在同类企业中的经验,现有喷漆柜的除尘效率不能达到废气处理系统的要求,因此设计增加一个漆雾净化房,以保护后续的废气处理系统。当废气进入喷漆房后,由于截面急剧增大,风速下降,大尘粒(颗粒物)在重力作用下得到沉降;

含尘气体在行进过程中,受到从喷头喷出的水滴(雾)作用,颗粒物被液滴包覆后,沉降下来,由此,颗粒物与气体分离,该工序对颗粒物分离有着良好的效率,减少了含尘气体对后续处理工序的冲击,延长了后续设备的使用周期,同时喷漆房废水经过过滤、沉降、生化处理后等工艺后可循环回用。

2、预处理器(漆雾过滤器)

为避免二次污染及保护活性碳,需采用净化效率高、无二次污染的干式过滤材料净化废气中的漆雾及水份。这种干式过滤材料是专门开发出来的适用漆雾净化特点的材料,用多层阻燃玻璃纤维复合而成,密度随着厚度逐渐增大,后用一层不同材质起支撑作用,过滤时多层纤维对漆雾粒子起拦截、碰撞、扩散、吸收等作用将漆雾粒子容纳在材料内,我公司制作的漆雾净化过滤器采用美国进口的专用漆雾过滤材料,具有组合净化效率高、漆雾容量大(3kg-8kg/m2)、易清理、运行费用低、无二次污染等优点。

⑴采用金属网制成框加架,内夹过滤材料,过滤器安装在金属箱体内,定期更换。

⑵过滤材料采用合成纤维无纺布和铝复合物制成褶皱状,具有通风量大、阻力小、容尘量大等特点。

3、活性炭吸附床

利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。活性炭吸附床采用新型活性炭,该活性炭比表面积和孔隙率大,吸附能力强,具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性,净化效率高达95%。有机废气通过吸附床,与活性炭接触,废气中的有机污染物被吸附在活性炭表面,从而从气流中脱离出来,达到净化效果。从活性炭吸附床排出的气流已达排放标准,空气可直接排放。

4、催化燃烧床

在有机废气引入催化燃烧装置前,先通过预热器对废气进行先预热,再通过催化燃烧床内的电加热器加热废气使废气温度升高到2800C左右,在催化剂的作用下,热反应生成无害的H2O和CO2,此时无需电加热,通过自身平衡处理掉高浓度有机废气。燃烧后放出大量的热量,可采用热交换器将高温尾气回收利用以减少预热能耗。上述过程可通过PLC系统控制柜全自动操作。

四、有机废气净化装置特点

①该设备设计原理先进,用材独特,性能稳定,操作简单、安全可靠、无二次污染。设备占地面积小、重量轻。吸附床采用抽屉式结构,装填方便,更换容易。

②采用新型的活性炭吸附材料-蜂窝状活性炭,其与粒(棒)状相比具有优势的热力学性能,低阻低耗,高吸附率等,极适用于大风量下使用。

③催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小,用低压风机就可以正常运转,不但耗电少,而且噪音低。

④根据本废气的浓度,催化燃烧装置的风量是废气源的十分之一,同时加热功率维持时间为1小时,节约能源。

⑤吸附有机物废气的活性炭床,可用催化燃烧处理废气产生的热量进行脱附再生,脱附后的气体再送催化燃烧室净化,不需要外加能量,运行费用低,节能效果显著。

延伸阅读:

【必须收藏】挥发性有机物VOCs治理技术全集

医药化工行业的有机废气处理

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