汽车喷漆房环保处理设备,喷漆房VOCs有机废气主要来自自动喷涂线及喷漆过程中产生的大量漆雾,其中含有大量苯乙烯、苯、二甲苯、丁酮、醛、硫化物、氮氧化物等废气,并伴随一定温度扩散,污染车间以及周边环境,所以必须进行有机废气治理。
众所周知,VOCs有机废气处理设备不计其数,但常用的有活性炭+催化燃烧设备、沸石转轮+催化燃烧设备、蓄热式燃烧设备(RTO)这三种;推荐活性炭+催化燃烧设备,VOCs有机废气经过粗过滤进入活性炭吸附箱,与蜂窝状活性炭充分接触,利用活性炭对VOCs有机废气进行强吸附性将气体净化,处理后的气体可达标排放。
喷漆废气中漆雾颗粒微小、粘度大,易粘附物质表面,在有机废气处理前必须去除漆雾。收集装置:将喷漆产生的含有粉尘、油漆颗粒的废气通过支管道送入主管道(每条支管道上安装一个手动风量调节阀,通过手动调节风阀开度来调节风量,防止吸风不均匀和吸风吸不动现象的产生),然后通过主管道将废气送入水喷淋处理装置。
水喷淋预处理:首先废气进入水喷淋,喷淋室内喷淋液经过雾化器的雾化形成层层水膜,首先废气由喷淋塔进气口流入空气室,然后经过第一层填料进行水洗,去除废气中的40%-60%的粉尘、油漆颗粒以及溶解部分溶于水的废气,然后进入第二层填料进行水洗,完全去除废气中全部的粉尘、油漆颗粒和溶解部分溶于水的废气(防止油漆粘结灯管,影响光氧设备净化效率和后续设备的维护成本)。然后经水喷淋上端的除雾器进行水份吸收。接着废气进入催化燃烧废气处理设备。
喷漆废气处理催化燃烧工艺流程说明:涂装车间排放废气经管道收集后先通过干式过滤器去除尾气中的固体杂质、粉尘等,然后进入有机废气·活性炭吸附装置,净化后再经由风机高空排放,并达到国家标准排放。
饱和状态下活性炭需要高温解脱,由催化火烧燃烧后产生的高温再通过活性炭床进行脱附,脱附下的有机化合物再经过换热器进行催化燃烧床燃烧,达标后高空排放。
1万风量喷漆废气催化燃烧设备安装案例,喷漆工位漆雾废气经干式喷漆柜处理后,固体颗粒残留很少一部分,相对洁净的有机废气再经催化燃烧前处理吸附,然后进入吸附单元进行吸附和浓缩,基本达到饱和状态后对吸附单元进行加热来脱附有机废气,吸附单元的活性炭因此也可实现再生。脱附出来的废气进入催化氧化床进行燃烧,由于催化剂的作用,燃烧过程低温、快速、无焰,废气因而得到净化。燃烧产生的热气体可进行回收循环使用,再次回用于脱附环节和燃烧氧化过程。该处理方法具体流程包括预处理、吸附、脱附-催化燃烧三个过程。
涂装过程少量油漆被废气带走,经空气冷凝形成漆雾粉尘。这些粉尘具有粒径小、废气中含量少等特点,大部分在10um以下,若这些废气直接进入活性炭进行吸附,将导致活性炭微孔堵塞,最终将导致活性炭失活。因此,废气必须经过过滤处理才能进入后续吸附阶段。
吸附单元的核心是活性炭,本公司采用的是碘值900—1200的优质防水活性炭,从而保证了吸附单元的稳定性。
经过预处理后的有机废气,在风机的作用下引入吸附单元,将其均匀的分布在活性炭的表面,依靠活性炭复杂的内部结构体系及超强大的表面积,活性炭将有机废气吸附在其表面,此过程耗时较少,但时间越长吸附越彻底(设计风速不超过0.8m/s)。并且两者之间不会发生化学反应,有机废气由此而达到净化的效果。净化后的洁净气体可达到相关大气污染物排放法律标准。每套废气净化处理系统设有多套吸附单元,其中一套用于脱附,其余用于吸附,多台吸附单元轮流工作,由plc自动控制切换。
当吸附单元的活性炭吸附至饱和的程度后,该吸附单元切换为脱附单元,脱附需要外加热量,加热装置设在燃烧炉内,将其开启后同时预热催化剂,燃烧炉达到设定温度后将热空气引入脱附床,有机废气在加热作用下从活性炭表面解吸出来。由于温度会使活性炭内部结构会变化博鱼体育平台,所以在吸附脱附单元都设置热电偶温度传感器,温度偏高时及时调节补冷风系统,既能保证最优的脱附效果,又给活性炭提供一个安全的工作环境,即使温度传感器发生异常,吸附单元还设置有物理消防设施。
高浓度的有机废气在脱附风机作用下进入燃烧炉,在贵金属铂合金的催化作用下,燃烧分解为水和二氧化碳,废气由此而得到净化。该燃烧过程低温、快速、无焰,并伴随产生大量的热量,可再次回用于有机废气的脱附过程和燃烧氧化过程,因此能够显著的减少能源消耗成本。
当有机废气浓度较大时,燃烧产生的热量过多会导致催化氧化床温度过高,影响整套废气治理系统的安全性,因此系统配有冷空气补充装置引入新鲜空气来降低反应温度,保证设备的安全性。
4、活性炭吸附净化装置吸附箱采用碳钢制作,表面涂装,内部装有一定量的活性炭,并设置高温检测装置,当含有机物的废气经风机的作用,经过活性炭吸附层(整齐堆放),有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部,洁净气体排出;经过一段时间后,活性炭达到饱和状态时,停止吸附,此时有机物已被浓缩在活性炭内。
1、吸附箱体外壳采用Q235 t=2mm钢板制成,外部连续焊接,无气泡、夹渣等现象,整体美观;
2、内部循环管道采用t=1.2mm镀锌钢板制作,折边卡口连接,整体美观,密封性能好,法兰采用螺栓连接;
3、废气收集管道采用t=1.2mm镀锌钢板制作,折边卡口连接,整体美观,密封性能好,法兰采用螺栓连接(贵方风机出口至我公司处理设备之间);
催化燃烧炉内部主要由高效换热器、不锈钢炉膛、隔离式加热器以及装载有催化剂的催化燃烧室等组成,炉体外部包裹隔热棉保温,外部结构由Q235碳钢板制作。催化燃烧装置如图5.6所示。
有机废气焚烧温度如果超过800℃,废气将会完全分解成CO2和H2O,但是在高温状态下,设备容易变形,热量损耗高,设备损耗大。在使用贵金属铂和钯作为催化剂,在催化剂参与反应时,能够将有机废气催化氧化反应温度从800℃降低到250℃左右,同时发出大量热能。陶瓷蜂窝状载体催化剂性能参数见表5.7所示。
先打开催化燃烧床电加热器加热气流送入活性炭吸附床,脱附出来的有机溶剂再经加热室中加热,逐步上升到250~300℃的反应温度,再进入催化燃烧室,于催化剂的作用下,有机废气氧化分解并释放大量热,在理想条件下催化反应温度可达到500~550℃,热气流过上层的热交换器将热量释放给刚进入催化床的脱附气流,使其达到催化反应温度,这时可以关闭电加热装置,实现热平衡,节约了能源。
燃烧炉内部装有温控探头、顶部有专用防爆口。当燃烧炉内温度超高时,防爆口能自动破裂,并将气体泄压,同时会补冷风降温,维护车间生产设备安全。
5、换热器采用Q235 t=1.2mm碳钢板制成,外部连续焊接,内部密封性能好,换热效率高;
经过干式过滤器过滤后的废气进入放置有蜂窝状活性炭的吸附单元,经过使用一段时间后,其中的一个吸附单元的活性炭达到饱和,系统自动切换到备用单元,并将饱和的吸附单元关闭隔离,并启动吸附单元再生过程,将饱和的吸附单元活性炭里的有机废气脱附出来,并在催化剂的作用下燃烧并转化成二氧化碳及水蒸气,再生后的活性炭吸附单元作为备用床,等下个吸附床饱和后轮换,这样可保证系统的连续运行。系统内装有阻火器、温度监测仪等,由PLC自动控制每套的吸附和催化燃烧过程。其有机废气净化装置技术参数如下。
全自动化控制采用PLC编程逻辑控制,配套电(气)动无级限位调节阀、触摸屏等,详见图6.1所示。
系统中设置了多个温度控制点,以确保设备安全温度的运行。如:T1为进入吸附单元的脱附气温度,设定上限为90℃,当T1超过90℃时首先会声光报警,系统自动将脱附风机停止,电加热热源关闭,补冷风机正常运行,并开大排热阀门和补冷阀门,此时系统以最大冷风量进行降温,待T1温度下降至85℃,脱附风机将自动开启,系统恢复正常运行。