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車輛噴涂車間生產(chǎn)一般都是噴漆室和烘干室同時工作,雖然烘干室廢氣的濃度和溫度都較高,但是由于烘干室的風(fēng)量較小( 約為噴漆室的1 /8~ 1 /12) ,因此車輛噴涂車間產(chǎn)生的VOCs廢氣一般采用2個工段的廢氣經(jīng)混合后集中處理,且廢氣特性基本屬于低溫、低濃度、大氣量、易吸附的VOCs廢氣。基于車輛涂裝生產(chǎn)產(chǎn)生的VOCs廢氣特征和目前我國較高的排放標(biāo)準(zhǔn)要求,如北京地區(qū)工業(yè)涂裝廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求非甲烷總烴≤50mg /m3,總VOCs處理效率≥90%。綜合該治理系統(tǒng)的一次性投資、長期運(yùn)行費(fèi)用、環(huán)保達(dá)標(biāo)排放等性能,武漢廢氣處理較為合理的治理技術(shù)為“廢氣的吸附濃縮凈化+脫附廢氣的高溫?zé)嵫趸苯M合治理方案。
吸附濃縮方案及其吸附劑的選擇
廢氣的濃度一般采用質(zhì)量-標(biāo)態(tài)下體積濃度( C)表示,按式( 1) 計(jì)算:
C = m/Q 式( 1)
式中: C—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下廢氣中VOCs 的質(zhì)量濃度,單位為mg /Nm3 ; m—廢氣中污染物的總質(zhì)量,單位為mg; Q—廢氣的總風(fēng)量,單位為標(biāo)態(tài)下體積Nm3。
吸附濃縮使用的吸附劑一般有分子篩和活性炭2 種,即將大風(fēng)量低濃度的廢氣,吸附后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,動態(tài)吸附飽和的區(qū)域,經(jīng)再生氣再生,氣量降低若干倍,但再生氣中污染物濃度則增加若干倍( 污染物遵循總質(zhì)量m 不變,實(shí)際受濃縮介質(zhì)影響,會略微降低) ,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)處理能耗合理的目標(biāo)。
活性炭的吸附能力較分子篩強(qiáng),但隨著使用時間和再生次數(shù)的增加,活性炭設(shè)備的吸附能力會明顯下降。活性炭雖然在脫附再生后處理效率可以有效提高,但是在7 d 的運(yùn)行周期內(nèi)下降較快,很可能在最后幾天出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的情況,并且即使進(jìn)行再生脫附,吸附效率也明顯下降,一般在300d左右就必須更換。因此,為保證穩(wěn)定的吸附處理效率,噴涂行業(yè)VOCs廢氣治理常用的吸附劑以沸石分子篩為主,同時疏水性改性沸石分子篩的應(yīng)用進(jìn)一步增加了其使用價值,濃縮工藝則以轉(zhuǎn)輪吸附濃縮工藝為主。
武漢催化燃燒設(shè)備原理:
催化燃燒法,簡稱RCO,是在催化劑的作用下,將VOCs在200~400的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳?xì)浠衔锏扔袡C(jī)廢氣、消除惡臭的有效手段之一。在有機(jī)廢氣特別是回收價值不大的有機(jī)廢氣凈化方面,比如化工、噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產(chǎn)等行業(yè)應(yīng)用較廣。與熱力燃燒法相比,催化燃燒所需的輔助燃料少,能量消耗低,設(shè)備設(shè)施的體積小。RCO具有RTO(蓄熱式熱力焚化爐)高效回收能量的特點(diǎn)和催化反應(yīng)的低溫工作的優(yōu)點(diǎn),將催化劑置于蓄熱材料的頂部,來使凈化達(dá)到最優(yōu),其熱回收率高達(dá)95%。經(jīng)催化氧化后的氣體進(jìn)入其它的陶瓷填充層,回收熱能后通過旋轉(zhuǎn)閥排放到大氣中,凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動切換。通過旋轉(zhuǎn)閥工作,所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟,熱量得以回收。