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家具厂喷漆VOCs废气治理RTO沸石浓缩转轮技术与应

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-11-27
       喷漆是家具制造行业最主要工艺之一,在很大程度上决定了家具制品的外观、色彩、档次与价值。就当前家具行业来说,VOCs主要来自于喷漆工序中涂料中有机溶剂和稀释剂的挥发,而且不同种类的涂料在使用过程中所排放的VOCs量最多,水性涂料次之,粉末料最少。虽然目前国家要求家具行业大力推广使用水性、紫外光固化涂料,到2020年底前,替代比例达到60%以上,但是鉴于家具行业喷漆过程水性、紫外光固化涂料技术的不成熟,业内目前仍以溶剂型涂料为主,喷漆过程产生大量的漆尘和VOCS,因此对家具行业VOCS治理提出了很高的要求。为应对日益提高的处理标准,广东顺德某家具公司采用“沸石转轮吸附浓缩+RTO工艺”来提高处理效率。
 
      大辰环境小编以广东顺德某家居企业为例,企业设置两条喷漆线,进行木门和浴室柜喷涂,喷涂废气具体包括:调漆废气、喷漆废气、烘干废气,主要污染物为醋酸乙酯、苯乙烯、二甲苯、醋酸丁酯、乙醇、甲基异丁酮、异氰酸酯单体、2-羟基-2-甲基-1-苯基1-丙酮、甲苯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、丙烯酸、3氯-1,2-环氧丙烷、乙苯、甲基乙基酮、环己酮、石油、1,2,4-三甲基苯、乙二醇、颗粒物,该过程风量约为215000m3/h,喷涂、VOCs产生浓度为120~330mg/m3,该废气具有风量大、浓度低、废气组分复杂、无回收价值等主要特点。
 
       对于大风量、低浓度的有机废气经过沸石分子筛吸附后,可转换成小风量、中高浓度的有机废气,因此企业喷漆废气选用沸石转轮吸附浓缩+ROT处理,具有净化效率高、投资低等优点,可以确保喷漆废气达标排放,工艺技术合理、可靠。
 
一、RTO沸石转轮吸附浓缩技术原理

       本技术是沸石转轮吸附同蓄热式焚烧技术组合工艺,净化系统主要由三级干式过滤装置、沸石转轮浓缩吸附装置、RTO、风机、换热器组成。该组合技术通过沸石转轮的吸附浓缩使大风量、低浓度有机   废气浓缩为小风量、高浓度浓缩气体,高浓度浓缩气再经RTO高温燃烧分解为CO2和H2O等无机成分。沸石转轮浓缩装置是利用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸附、脱附程序,通过转轮的旋转,在转轮(被分割成吸附区、脱附区、冷却区)上同时完成VOCs的吸附、脱附再生。
 

二、RTO沸石转轮吸附浓缩简介
 
案例所采用沸石转轮吸附浓缩+RTO废气处理设备主要包括混合总管理单元、三级干式过滤器、升温高温单元、沸石转轮浓缩单元、蓄热氧化炉单元。
 
2.1三级干式过滤器
 
       三级干式漆雾过滤器能较完全地去除粉尘、漆雾,气体中0.5μm以上的尘净化效率≧98%。它的原理是通过材料纤维改变漆雾颗粒的惯性力方向从而将其从废气中分离出来,材料逐渐加密的多重纤维经增加撞击,提高过滤效率。过滤时能有效通过不同的滤材料组合,利用材料空间容纳漆雾,达到更高的过滤效率是干式材料的特有性能。


2.2沸石转轮



沸石浓缩转轮被分为吸附区、脱附区、冷却区三个功能区,沸石分子筛转轮在各个功能区域内连续运转。

在吸附区:废气通过前置的过滤器后,送至沸石分子筛转轮的吸附区。有机废气中的VOCs被沸石分子筛吸附,未被吸附的废气在吸附风机的带动下,直接排入烟囱达标排放。

在脱附区:沸石转轮上吸附的VOCs,在脱附区被高温逆向脱附、浓缩,脱附温度约200℃,浓缩倍数一般为5~25倍。脱附气在脱附风机的带动下进入RTO焚化系统。

在冷却区:为保证高的吸附效率,需对高温脱附后的转轮进行冷却。冷却空气冷却转轮吸附材后自身被预热,作为脱附气的源气,再与来自RTO燃烧室来的高温净化气换热,温度提升至180~200℃后逆向进入转轮脱附区进行高温脱附。
 
 2.3蓄热氧化炉
 
        采用三床式RTO。RTO蓄热式氧化炉,是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,废气分解效率达到99%以上,热回收效率达到95%以上。主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。根据客户实际需求,选择不同的热能回收方式和切换阀方式。

       建设单位将调漆、喷涂废气收集后,经过滤除漆雾、吸附浓缩后,引入RTO进行焚烧处置。经焚烧处理后的废气通过换热后,废气高空排放。RTO可实现废气安全、稳定地焚烧,在工作过程中需定期鼓入新鲜空气用以维持燃烧,空气中的氮在高温条件下氧化会产生热力型氮氧化物。

       蓄热式焚烧炉的工作原理:将有机废气预热至760℃以上,在燃烧室加热升温至800℃左右,使废气中的碳、氢、氧元素氧化分解成为无害的CO2和H2O;氧化时的高温气体的热量被特制的陶瓷蓄热体“贮存”起来,用于预热新进入的有机废气。从而节省升温所需要的燃料消耗,降低运行成本。


       沸石转轮吸附浓缩+RTO工艺先采用转轮吸附浓缩,降低了RTO设备废气处理量,使得RTO规模变小,降低了设备投资费用;尽管有机废气浓度比较低,但经浓缩后,有机废气浓度达到自持浓度以上,所以RTO除了首次开机预热需要消耗天然气(RTO辅助燃料)外,其他时间RTO辅助加热系统无需开启,同时脱附风热源来自于有机废气氧化释放的热能,系统运行费用低。

      由上分析可知,广东大辰环境沸石转轮吸附浓缩+RTO废气处理工艺,对于家具厂大风量、低浓度喷漆废气有良好的去除效果,VOCS总去除效率达到99.8%。具有运行安全可靠,维护便捷的特点,可以根据企业生产情况,灵活调节开停机时间,不需要额外人工操作。是喷涂类企业废气治理的优选工艺!
 
       广东大辰环境工程有限公司是一家专业从事
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