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     介紹了摩托車涂裝有機廢氣處理方法--"活性炭吸附+催化燃燒"的工藝及設備應用.

廣綠環保：光催化+活性炭吸附一體機

摩托車涂裝包括車架、油箱等軟件和外觀塑料件的噴涂,多采用溶劑型涂料、空氣噴涂的方式進行。溶劑型涂料含有大量揮發性物質,有些還含有三苯等有機毒物,因此,噴涂以及成品烘干過程中會產生大量的有機廢氣,需要對其進行治理才能達到國家的有關排放標準。

有機廢氣的處理方法主要有兩類：一類是回收法,另一類是消除法。回收法是通過物理方法,用溫度、壓力選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來分離揮發性的有機化合物主要包括活性炭吸附、變壓吸附、冷凝法和生物膜法等。消除法是通過化學或生化反應,用光、熱、催化劑和微生物等將有機物轉變成水和主要包括熱氧化、催化燃燒、生物氧化、電暈法、等離子體分解法、光分解法等。

某公司是生產中高檔摩托車的企業,建有現代化噴涂水平的涂裝車間。涂裝車間產生的有機廢氣主要來源于兩部分一部分來源于噴涂過程中溶劑的揮發占大部分另一部分來源于成品烘干過程中,工件表面漆膜中的溶劑揮發。噴涂過程產生的廢氣特點是低濃度、大風量,采用“活性炭吸附催化燃燒”的方式進行處理烘干過程產生的少量廢氣直接采用脫臭爐催化燃燒的方式處理。下面主要介紹我司采用的有機廢氣處理方式“活性炭吸附十催化燃燒”的工作原理、工藝流程、設備以及日常生產中的維護等情況。

1工作原理

“活性炭吸附催化燃燒”是采用吸附凈化、熱脫附再生和催化燃燒相結合處理有機廢氣的方法。基本操作是吸附凈化和脫附再生—催化燃燒兩個工藝過程。

吸附凈化過程是將污染的空氣由排氣風機送人吸附床,污染空氣的有機物在吸附床被吸附劑吸附而使空氣得到凈化,凈化后的空氣排向大氣即完成對空氣的凈化過程。

脫附再生—催化燃燒過程是當吸附床內吸附劑所吸附的有機物達到允許的吸附量時,該吸附床已不能再進行吸附操作,而轉人脫附再生。脫附再生是用來自催化床的熱空氣(溫度為100一110℃)吹掃吸附劑,使吸附的有機物脫附出達到使吸附劑的吸附能力再生的目的。脫附出來的有機物的濃度較初始污染空氣中的濃度提高10一20倍,再將這高濃度的有機物由脫附風機送往催化床進行催化燃燒。有機物在催化床催化劑的作用下,于300℃左右將有機物轉化成H2O和CO2,并排向大氣。這種高濃度的有機物在催化燃燒時所放出的熱量足以維持其催化反應所需要的溫度300℃,無需外加熱源,燃燒后的熱空氣又可以用于對吸附劑的熱脫附再生,達到廢物、廢能利用、節能的目的。

2工藝流程

2.1吸附凈化過程

含漆霧和有機溶劑的污染空氣由鼓風機送經水簾柜和預濾器,除去漆霧后進人吸附床,有機物被活性炭吸附,凈化后的空氣由排氣風機經煙囪(煙囪離地面高33米)排放。

2.2脫附再生—催化燃燒過程

由催化床提供的熱空氣(溫度為100一110℃)吹掃吸附劑,將吸附劑的有機物脫附出,并由脫附風機送至催化燃燒床,在催化劑作用下于℃左右將有機物燒掉,形成H2O和CO2經煙囪排放。

3設備

3.1設備組成

3.1.1吸附凈化系統

由鼓風機、預濾器、吸附床、排氣風機和相應的閥門管道、電控系統組成。其中：(1)預濾器采用插板式結構,濾材為纖維氈(也可以用1000-2000#的噴膠棉代替)，過濾效率：5um以上漆霧大于等于90%;即經過水簾柜(水簾柜采用日本公司的專利水簾柜,除去漆霧的效率大于99.5%)和預濾器后,進人吸附床的氣體基本上沒有夾帶漆霧、含部分有機揮發物的污染空氣;(2)吸附床中的吸附劑采用蜂窩狀活性炭材料,裝填形式采用抽屜式結構。蜂窩狀活性炭由于結構獨特,比表面積大,裝填方式特別,故吸附床的風阻小,風機容量、風壓大大下降,運行費用比用粒狀活性炭、纖維狀活性炭的裝置低;(3)每個吸附床的凈化風量為25000m3/h。

3.1.2脫附再生—催化燃燒系統

由脫附風機、補冷風機、催化燃燒床由加熱室、催化燃燒室和熱交換室組成、阻火器、測溫儀和相應的閥門、管道、電控系統組成。此系統在運行時,由閥門與凈化系統隔開,使吸附凈化系統與脫附再生—催化燃燒系統在運行時互不影響。其中催化燃燒床內裝填貴金屬催化劑,使用溫度低250℃,催化燃燒率達99%。

3.1.3冷卻噴淋系統

由冷卻水管路、手動閥門、管路快速接頭、軟管、冷卻水霧化噴嘴等組成。該系統主要是在吸附床出現局部溫度異常,且其他的故障處理方法無法解決的情況下使用,目的是使吸附床內的溫度降低,解決可能因局部溫度過高而導致活性炭阻燃的問題。

3.2設備的維護

為使設備正常運行,根據我司多年的使用經驗,認為平時需做好以下的工作：

(1)經常檢查預濾器的壓差計,當發現壓差阻力比起始值增大倍時,必須及時更換濾材。

(2)經常檢測尾氣的三苯含量,當三苯含量接近排放濃度標準時,吸附床需停止吸附,進人脫附狀態。根據我司目前的生產及經驗,一般每個吸附床吸附個工作目工作時間天后進行脫附。

(3)催化燃燒床進出口兩端的阻力過濾器,每個月取出濾網清洗一次,以保證脫附效率。

(4)在進行脫附再生時,操作人員必須在場,并進行溫度記錄,發現異常,及時處理。

(5)廢氣處理設備每年全面檢修一次,溫控儀表每年進行校正。

4效果

該套設備自1996年運行以來,運行情況良好,尾氣排放完全達到國家環保要求。以2000年11月廣州市環境監測中心站檢測的數據為例,噴房的有機廢氣經過該系統的處理后,苯、甲苯、二甲苯的含量分別為未檢出、2.38mg/m3、4.15mg/m3,符合國家排放標準（苯一17，甲苯一60,二甲苯一90,單位：mg/m3）。