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纤维毡活性碳吸脱附+催化燃烧处理涂装废气工程实例
  • 发布时间: 2022-08-30 20:00:34
  • 编辑作者: 鸿泰华瑞
  • 阅读: 946

  • 关键字: 纤维毡活性碳吸脱附、催化燃烧、涂装废气、涂装VOCs污染

项目概况

武汉某汽车饰件涂装工艺在生产过程中大量使用油性油漆有机溶剂,污染物主要是油漆和溶剂挥发产生的有机污染物,主要成分为乙酸乙酯及苯类(甲苯、二甲苯等)。原使用蜂窝活性碳吸附设备进行净化处理,由于处理效率较低(约60%)以及吸附饱和后需定期更换蜂窝活性碳,产生危废也需处理;本次对环保设备进行提升改造,更换一套新净化设备。

设计依据

  目前常见的VOCs废气处理方法有:燃烧法、吸附法、冷凝法、化学氧化法、低温等离子法、光催化氧化法和生物降解法等。在生态环境部颁发的《涂装工业污染防治可行技术指南》中,推荐使用吸附法、燃烧法、冷凝法或其中的组合工艺进行处理。在实际应用过程中,根据企业实际产污情况,企业对工程匹配情况可合理选择工艺。

设计原则

  涂装废气先进入洗涤塔洗涤、干式过滤设备,然后经过纤维毡活性碳吸附箱1,2,3吸附处理,处理后的废气经吸附风机和排气筒排放。此时催化燃烧炉进行预热,待达到乙酸乙酯催化起燃温度260℃时,开启相应阀门、脱附风机。空气经换热器加热到约100℃对活性碳吸附箱4进行脱附,脱附出来的废气进入催化燃烧炉的电加热器加热至起燃温度260℃后,催化燃烧反应形成二氧化碳(CO2)及水蒸气(H2O)。燃烧过的废气经过换热器进行热量回收后经脱附风机排放至排气筒(烟囱)。

污染来源

 根据企业原有设备以及收集效果反馈,该印刷生产线排气量约为40,000m³/h,根据原排气管道检测数据统计,废气处理设备进口VOCs浓度约为100~300mg/m³。

处理工艺

本装置工作过程可分为4个工艺段,洗涤塔,干式过滤阶段,纤维毡活性碳吸附阶段,纤维毡活性碳脱附再生阶段。

  2-1 洗涤塔

  车间排出的废气由进入洗涤塔装置,有机废气通过洗涤塔时,废气中的颗粒物(漆雾)可有效的被洗涤塔中的水雾及环保球有效拦截,气体组分和颗粒物组分分开,进入到下级处理器进行处理。

  2-2 干式过滤阶段

  车间排出的废气由进入洗涤塔装置后,有机废气此时还含有水雾及微量的漆雾,利用干式过滤装置中的挡水板及除雾器去除水气,再来利用初效及袋式过滤器拦截微量的漆雾,将气体组分和颗粒物组分再次分离,进入到下级处理器进行处理。

  2-3 纤维毡活性碳吸附阶段

  车间排出的废气由前置工艺处理后进入活性碳吸附箱,有机废气通过活性碳层时,废气中的有机组分被吸引到活性碳的微孔中并浓集保持其中,有机组分从而与其组分分开,其它组分气体(洁净气体)经风机排空。

  2-4 纤维毡活性碳再生阶段

  活性碳使用一段时间,吸附了一定量的溶剂后,因吸附量逐渐增加会降低或失去吸附能力,此时活性碳需脱附再生,再生后活性碳重新恢复吸附功能,活性碳才可继续使用。再生时,先通过预热对燃烧室进行升温,当温度达到起燃温度后切换至脱附路线对活性碳吸附箱进行脱附再生处理。

  具体工艺流程图如图1所示。

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处理指标

项目废气排放标准执行DB33/2146-2018《工业涂装工序大气污染物排放标准》排放标准规定。排放要求如下:非甲烷总烃(乙酸乙酯等)≦40mg/m³,排放速率≦1.5kg/h。

 运行结果

  1、污染物监测数据

  项目正常运行后,对设备不同运行时段进行了长达数周的监控,并委托当地第三方认证公司使用规范的检测仪对进出口VOCs浓度指标进行检测。主要检测值如表1所示。

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  非甲烷总烃的去除率效果达到90%以上。

  2、投资与运行费用

  项目投资主要是纤维毡活性碳吸附设备,过滤器,风机,催化燃烧床,通风管道,脱附燃烧管道,自控系统等的设备和安装,该项目总投资约190万元。系统运行费用主要是设备消耗电力上,处理废气量40,000m³/h,每天24h。电耗约为120KW*h,电价按1.0元/(KW*h),即处理1m³废气的电费为0.003元

  结语

  废气处理设施提标改造后,整体去除率在90%以上,2018年投入使用后,该汽车饰件涂装废气污染排放得到大幅削减,厂区环境气味明显改善,目前已无臭气投诉事件。

项目施工图