浅谈汽车涂装有机废气处理方法-第2页-北极星大气网

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1.1.3TNV回收式热力焚烧系统

回收式热力焚烧系统(德语ThermischeNachverbrennung简称TNV)是利用燃气或燃油直接燃烧加热含有机溶剂的废气，在高温作用下，有机溶剂分子被氧化分解为CO2和水，产生的高温烟气通过配套的多级换热装置加热生产过程需要的空气或热水，充分回收利用氧化分解有机废气时产生的热能，降低整个系统的能耗。因此，TNV系统是生产过程需要大量热量时，处理含有机溶剂废气高效、理想的处理方式，对于新建涂装生产线，一般采用TNV回收式热力焚烧系统。

TNV系统由三大部分组成：废气预热及焚烧系统、循环风供热系统、新风换热系统。该系统中的废气焚烧集中供热装置是TNV的核心部分，它由炉体、燃烧室、换热器、燃烧机及主烟道调节阀等组成。其工作过程为：用一台高压头风机将有机废气从烘干室内抽出，经过废气焚烧集中供热装置的内置换热器预热后，到达燃烧室内，然后再通过燃烧机加热，在高温下(750℃左右)将有机废气进行氧化分解，分解后的有机废气变成CO2和水。产生的高温烟气通过炉内的换热器和主烟气管道排出，排出的烟气对烘干室的循环风进行加热，为烘干室提供所需的热量。在系统末端设置新风换热装置，将系统余热进行最后回收，将烘干室补充的新风用烟气加热后送入烘干室。另外，在主烟气管道上还设置有电动调节阀，用于调节装置出口的烟气温度，最终排放的烟气温度可以控制在160℃左右。

废气焚烧集中供热装置的特点包括：有机废气在燃烧室的逗留时间为1～2s;有机废气分解率大于99%;热回收率可达76%;燃烧器输出的调节比可达26∶1，最高可达40∶1。

缺点：在处理低浓度有机废气时，运行成本较高;管式热交换器只是在连续运行时，才有较长的寿命。

1.2喷漆室、晾干室有机废气的治理方案

喷漆室、晾干室排出的气体为低浓度、大流量常温废气，污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类、酯类有机溶剂。目前，国外较为成熟的方法是：先将有机废气浓缩以减少需处理的有机废气总量，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。

1.2.1活性炭吸附--脱附净化装置

采用蜂窝状活性炭为吸附剂，结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的，当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭得到再生，脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧，有机物被氧化成无害的CO2和H20，燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气，热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生，达到废热利用和节能的目的。整套装置由预滤器、吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、阀门等组成。

活性炭吸附--脱附净化装置根据吸附和催化燃烧两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。再生后的可进入下次吸附;在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。

技术性能及特点：性能稳定，结构简便，安全可靠，节能省力，无二次污染。设备占地面积小，重量轻。极适用于大风量下使用。吸附有机物废气的活性炭床，用催化燃烧后的废气进行脱附再生，脱附后的气体再送催化燃烧室进行净化，不需外部能量，节能效果显著。缺点是，活性炭使用寿命短，运行成本高。

1.2.2沸石转轮吸附--脱附净化装置

沸石的主要成分为：硅、铝，具有吸附能力，可作为吸附剂使用;沸石转轮就是利用沸石特定孔径对于有机污染物具有吸附、脱附能力的特性，使原本具低浓度、大风量的VOCs废气，经沸石转轮浓缩转换成小风量、高浓度的气体，可以降低后端终处理设备的运行成本。其装置特性适合处理大流量、低浓度、含多种有机成分的废气。缺点是前期投资高。

沸石转轮吸附-净化装置是一种可连续进行吸附和脱附操作的气体净化装置。沸石转轮两侧由特制的密封装置分成三个区域：吸附区、解吸(再生)区及冷却区域。该系统的工作过程是：沸石转轮以较低的速度连续转动，循环通过吸附区和解吸(再生)区及冷却区域;低浓度、大风量的废气连续不断地通过转轮的吸附区时，废气中的VOCs被转轮的沸石吸附，被吸附净化后的气体直接排放;轮子吸附的有机溶剂随着转轮的转动被送到解吸(再生)区，再用小风量热风连续地通过解吸区，被吸附到转轮上的VOCs在解吸区受热脱附实现再生，VOCs废气随热风一起排出;转轮转至冷却区域进行冷却降温后可重新进行吸附，随着转轮的不断转动，吸附、解吸、冷却循环进行，确保废气处理持续稳定的运行。

沸石转轮装置实质上是一个浓缩器，经过转轮处理后的含有机溶剂的废气被分成两个部分：可以直接排放的洁净空气和含高浓度有机溶剂的再生空气。可以直接排放的洁净空气，可以进入喷漆空调通风系统进行循环使用;高浓度的VOCs气体，其浓度大约为进入系统前VOCs浓度的10倍左右，浓缩后的气体再通过TNV回收式热力焚烧系统(或其他设备)进行高温焚烧处理，焚烧产生的热量分别为烘干室供热和沸石转轮脱附供热，热量被充分利用，达到节能减排的效果。

技术性能及特点：结构简单，维护方便，使用寿命长;高吸、脱附效率,使原本高风量、低浓度的VOCss废气，转换成低风量、高浓度的废气,降低后端终处理设备的成本;沸石转轮吸附VOCs所产生的压降极低，可大大减少电力能耗;整体系统采预组及模块化设计，具备了最小的空间需求，且提供了持续性及无人化的操控模式;经过转轮浓缩后的废气，可达到国家排放标准;吸附剂使用不可燃性疏水沸石，使用更安全;缺点是一次性投资较高。

原标题：浅谈汽车涂装有机废气处理方法

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