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    噴漆房廢氣處理:選活性炭吸附脫附催化燃燒or轉輪+CO?

    2020-8-20 16:51:19 1031

    隨著環保督查執法越來越嚴,越來越專業,環保執法人員意識到有些排污重點企業,雖說上了環保設施,但是環保設施沒有及時更換維護很容易在后期運行階段排污超標。

    這也倒逼環保局要求重點排污單位上VOC在線監測系統,實時監測VOC廢氣排污口,廢氣排放濃度。所以目前市場上環保設施升級改造項目需求變得多了起來。

    比如我們常見的噴漆房、涂裝線廢氣處理改造項目,原有設施基本是干式漆霧過濾/噴淋塔+光氧+活性炭吸附裝置,此類設備如果排污單位噴漆、涂裝使用量不大,還可以勝任,如果使用量大,活性炭很容易在短時間內飽和,造成排污超標的情況。

    因此很多大型企業噴漆房、涂裝線升級改造都會考慮上處理效率高,持續達標效果好的催化燃燒設備。那排污單位選活性炭作為吸附脫附介質好還是沸石轉輪吸附介質好呢?

    一、活性炭吸附濃縮催化燃燒廢氣凈化裝置

    (一)活性炭吸附脫附+催化燃燒裝置原理

    蜂窩活性炭吸附濃縮+催化燃燒脫附再生工作原理為:有機廢氣中的有機溶劑經過活性炭層被吸附濃縮,吸附飽和后用催化燃燒產生的熱能使有機溶劑達到沸點使之揮發出來,此時揮發出的氣體為高濃度、小風量的有機溶劑再經催化燃燒低溫催化裂解,同時產生熱能(有機物分解放熱)回用于活性炭脫附再生;如直接采用冷凝、焚燒或催化法,投資高,能耗高;如單獨用催化燃燒,有機物濃度非常低,無法燃燒放熱補償,造成設備能耗高,運行成本及投資都很高;

    在噴漆作業生產過程中揮發產生的有機廢氣濕度大,有殘留顆粒物,需要先經過預處理噴淋除顆粒(減輕后端過濾負擔,減少更換過濾器頻率);預處理后的氣體還可能會含有微量的粉塵及雜質等,所以在廢氣進入活性炭吸附裝置前還必須先進行2級過濾處理,否則微量粉塵、雜質長期積累進入活性炭吸附裝置,從而堵塞活性炭微縮孔,從而影響吸附效果,預處理設備為干式過濾器。

    含有機物的廢氣經風機的作用,經過活性炭吸附層,有機物質被活性炭特有的作用力截留在其內部,潔凈氣體排出;經過一段時間后,活性炭達到飽和狀態時,停止吸附,此時有機物已被濃縮在活性炭內。

    催化凈化裝置內設加熱室,啟動加熱裝置,進入內部循環,當熱氣源達到有機物的沸點時,有機物從活性炭內跑出來,進入催化室進行催化分解成CO2H2O,同時釋放出能量。利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時,此時加熱裝置完全停止工作,有機廢氣在催化燃燒室內維持自燃,尾氣再生,循環進行,直至有機物完全從活性炭內部分離,至催化室分解?;钚蕴康玫搅嗽偕?,有機物得到催化分解處理。

    (二)技術性能及特點:

    A、該設備設計原理先進,用材獨特,性能穩定,操作簡單,安全可靠,無二次污染。設備占地面積小、重量較輕。吸附床采用磚切形式結構,裝填方便,更換容易。

    B、采用新型的活性炭吸附材料——蜂窩狀活性炭,其與粒(棒)狀相比具有優勢的熱力學性能,低阻低耗,高吸附率等,極適合于大風量下使用。

    C、催化燃燒室采用陶瓷蜂窩體的貴金屬催化劑,阻力小,用低壓風機就可以正常運轉,不但耗電少而且噪音低。

    D、催化燃燒裝置的風量約是廢氣源風量的十分之一(具體根據濃度計算),同時加熱功率維持時間為1小時左右,節約能源。

    E、吸附有機物廢氣的活性炭床,可用催化燃燒處理廢氣產生的熱量進行脫附再生,脫附后的氣體再送催化燃燒室凈化,不需要外加能量,運行費用低,節能效果顯著。

    二、沸石轉輪+催化燃燒裝置

    含有機物的廢氣經風機的作用,經過沸石吸附層,有機物質被沸石特有的作用力截留在其內部,潔凈氣體排出;經過一段時間后,沸石達到飽和狀態時,停止吸附,此時有機物已被濃縮在沸石內。

    催化凈化裝置內設加熱室,啟動加熱裝置,進入內部循環,當熱氣源達到有機物的沸點時,有機物從沸石內跑出來,進入催化室進行催化分解成CO2H2O,同時釋放出能量。利用釋放出的能量再進入吸附床脫附時,此時加熱裝置完全停止工作,有機廢氣在催化燃燒室內維持自燃,尾氣再生,循環進行,直至有機物完全從沸石內部分離,至催化室分解。沸石得到了再生,有機物得到催化分解處理。

    對于大風量、中高濃度的有機廢氣宜采用物理方法沸石轉輪+催化燃燒工藝處理,工作原理為:有機廢氣中的有機溶劑經過吸附劑層被沸石轉輪吸附脫附濃縮,吸附飽和后用催化燃燒焚燒爐產生的熱能使沸石中吸收的有機溶劑達到沸點使之揮發出來,此時揮發出的氣體為濃度高、風量小的有機溶劑再經催化燃燒低溫催化裂解處理,同時產生熱能(有機物分解放熱)回用于吸附劑脫附再生;如直接采用冷凝、焚燒或催化法,從投資、能耗及運行成本都很高;低濃度VOC通過沸石吸附濃縮,干凈的氣體達標排放,凈化效率可達80-90%以上,吸附劑目前有活性炭和沸石分子篩等;當吸附一段時間后吸附劑會飽和,此時用高溫熱空氣對吸附劑進行加熱,使濃縮在吸附劑上的高濃度VOC達到沸點揮發出來成為小風量、高濃度有機廢氣進行催化燃燒,同時燃燒產生的熱量可回用于脫附再生,循環利用,節能環保。

    具體企業該選用哪種吸附介質還要根據企業發的廢氣濃度、風量大小、運算投入等來判斷一般來講活性炭吸附濃縮對于大風量、中高濃度氣體使用時特別含甲苯氣體時很難脫附出來,因此容易活性炭飽和狀態,企業在環保設備后期運行過程中更換處理活性炭的頻率會高,維護成本因此變高,而沸石轉輪企業首次投入成本相對高,但是沸石轉輪壽命比較長,更換頻率低,各有優劣勢。因此選活性炭吸附脫附催化燃燒or轉輪+CO?還需具體結合企業實際情況來。

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