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涂装废气处理设备治理方案

简要描述:涂装废气处理设备治理方案
涂装车间的废气主要是涂料中含有的有机溶剂和涂膜在喷涂及烘干时的分解物,统称为挥发性有机化合物(VOC),其成份主要有甲苯和二甲苯。这些成份对人的健康和生活环境有害,并且有恶臭,

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 涂装废气处理设备治理方案

 

根据汽车涂装生产工艺,涂装废气主要来自于喷涂、干燥过程。所排放的污染物主要

为:喷漆时产生的漆雾和有机溶剂,干燥挥发时产生的有机溶剂。漆雾主要来自于空气喷涂

作业中溶剂型涂料飞散的部分,其成分与所使用的涂料一致。有机溶剂主要来自于涂料使用

过程中的溶剂、稀释剂,绝大部分属挥发性排放,其主要的污染物为二甲苯、苯、甲苯等。

故涂装中排放的有害废气的主要发生源为喷漆室、晾干室、烘干室

 

涂装废气处理设备治理方案

 

 

1涂料生产中废气的产生与排放量

涂料生产过程VOCs的产生量相对较少,其产生量取决于溶剂种类、生产设备和工艺等。溶剂沸点高,生产过程密闭性好、温度较低、时间短、自动化程度高,品种类型少(清洗频次少),则VOCs的产生量就少;涂料中低沸点溶剂用量多、生产过程为开放式、温度较高、时间长、自动化程度低,清洗频繁,则VOCs的产生量就多。显然通过采用密闭型设备,提高自动化水平,优化生产工艺,可以有效地从源头上控制VOCs的产生量。

2生产废气中粉尘的治理

涂料生产中产生的粉尘主要是颜料和填料,除去的方法有干法和湿法2种,干法分离的粉尘可回用,湿法脱出的粉尘不可回用。

干法除尘设备有:电除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器。电除尘器效率高,可除去的颗粒粒径小,但存在造价高、运行费用高和管理成本高等缺点。旋风除尘器造价低、处理能力大,但对小粒径的粉尘除去效率低;布袋除尘器除尘效率高,价格适中,但存在易堵塞的缺点。目前大多数企业是采用氧布袋除尘器。

湿法除尘器是采用水作为洗涤液,通过气液两相的接触,将粉尘转移到了水相中,该方法的除尘效率较高,运行成本较低,但增加了废水量。湿法除尘的主要设备有:喷淋吸收塔、液柱吸收塔(改进喷淋吸收塔)、动力波洗涤器等。

3生产废气中VOCs的治理

3.1吸附分离技术

吸附分离技术是利用固体吸附剂对混合气体中VOCs进行吸附,在加热的条件下解吸吸附的VOCs,通过冷却冷凝回收VOCs或利用焚烧设备热分解VOCs。

目前在工业常用的吸附剂除活性炭外,还有活性碳纤维、分子筛等,活性炭依据不同的原材料,又有煤质活性炭、椰子壳活性炭等。活性炭价格相对较低,对VOCs的吸附选择性较小,因此大多数企业一般都是采用活性炭吸附剂。

吸附设备的类型有固定床、移动床和吸附转轮等,解吸的热源是水蒸气或热空气。水蒸气再生脱附的含VOCs的气体进行冷却冷凝可回收溶剂;热空气再生脱附的含VOCs的气体也可以冷凝回收有机溶剂,还可以利用焚烧设备进行焚烧分解VOCs并回收热能。

水蒸气再生法会导致再生后的活性炭的吸附容量显著降低,因此会缩短吸附分离的时间,导致吸附-解吸的周期缩短,从而增加能量和水的消耗。热空气再生法对活性炭吸附容量的影响较小,但冷凝分离回收VOCs的设备更大。

活性炭吸附分离只有在合适的工艺条件下,才可能具有较高的除去VOCs的效果,首先吸气罩的安装位置到废气产生部位的距离在1m左右,捕集点适宜的风速取在0.5~1m/s。

活性炭吸附法能耗低,设备投资较小,适用于低浓度的多种有机物,并且有回收溶剂的可能性,但是不宜处理高浓度的有机物,并且对于含水或含颗粒物的废气需进行预处理。

3.2催化燃烧技术

催化燃烧技术与吸附分离技术大的差别是解吸的条件及对解吸VOCs的处置方式不同。催化燃烧技术工艺流程图见图2。

涂料生产与涂装过程中废气排放与治理

催化燃烧后的气体温度较高,一般通过热交换器加热进口气体后,部分用于吸附的VOCs的解吸,达到废热利用和节能的目的。

催化燃烧技术对高浓度有机废气处理效率高,催化燃烧室将有机气体转变成无害的CO2和H2O,并保持稳定的自燃烧状态,处理较为完全,一次启动后无需外加热,燃烧后的热废气又用于对吸附剂的脱附再生,达到了废热利用、有机物处理彻底的目的。

但是,催化燃烧对催化剂要求比较高,在催化氧化过程中还会产生一些二次污染物,含硫和含氯的VOCs易使催化剂中毒等;对一些低浓度的有机物直接进行催化燃烧的运行成本高;对于高浓度废气进行治理,对控制要求高,存在安全隐患。

3.3生物净化技术

生物法主要利用微生物的代谢作用,将VOCs转化为CO2、H2O等无机物。生物滤塔、生物洗涤塔和生物滴滤塔是3种主要的生物处理工艺

3种VOCs生物处理工艺对比

生物处理优点是工艺设备简单、操作方便,投资少、运行费用低,无二次污染,可处理含不同性质组分的混合气体等。由于生物降解速率较慢,废气中VOCs的浓度要低于5000mg/m3,承受负荷不能过高,处理的废气量有限,废气中不能含有对具有生物毒性的物质。

3.4低温等离子体分解技术

低温等离子体技术又称非平衡等离子体技术,是在外加电场的作用下,通过介质放电产生大量的高能粒子,高能粒子与有机污染物分子发生一系列复杂的等离子体物理-化学反应,从而将有机污染物降解为无毒无害的物质。

低温等离子体的特点是能量密度较低,重粒子温度接近室温而电子温度却很高,整个系统的宏观温度不高,其电子与粒子有很高的反应活性。低温等离子体技术的优势是适于各类VOCs的治理,处理效率高,易操作,比较适于浓度的VOCs的处理。

 众鑫兴业技术人员会根据您的实际情况设计出适合您的废气处理设备

 


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