涂裝行業(yè)(例如彩涂板生產(chǎn)線)在生產(chǎn)時,因?yàn)椴释堪宀捎玫挠推嵝枰砑佑袡C(jī)溶劑,這些溶劑的作用是稀釋油漆的粘稠度,溶劑會揮發(fā)出一些VOC有機(jī)廢氣,這些廢氣主要是在烘干時產(chǎn)生的,對于這些廢氣的產(chǎn)生,因?yàn)闅馕侗容^大,如果不經(jīng)收集處理,會導(dǎo)致車間內(nèi)部的氣味比較難聞,影響員工身體健康,如果直接排放的話,更會造成大氣污染。那么應(yīng)該如何對彩涂行業(yè)廢氣進(jìn)行治理呢?
目前我司針對彩涂生產(chǎn)線VOC有機(jī)廢氣治理已有多種成功治理方案:沸石轉(zhuǎn)輪分子篩吸附法,RTO蓄熱式焚燒法,CO/RCO催化燃燒法。
1.沸石轉(zhuǎn)輪分子篩吸附法(VOCs去除率92~95%)
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附是利用沸石分子具有晶體、多孔的結(jié)構(gòu)特征,將有機(jī)廢氣分子和空氣分子選擇性吸附后達(dá)到進(jìn)化空氣的目的。沸石分子表面為固體骨架,各個孔穴之間由孔道相互連接,氣體分子可由孔道穿過,由于孔穴的結(jié)晶特性,使得分子篩的孔道分布均勻,孔徑大小較為均一。氣體分子經(jīng)過孔道時,會根據(jù)晶體內(nèi)部孔徑的大小對分子進(jìn)行選擇性吸附,較大的分子被吸附在晶體表面,小分子經(jīng)過孔道成為潔凈空氣,因此沸石轉(zhuǎn)輪也被稱為“分子篩”。沸石“分子篩”具有很大的比表面積,這些表面積主要在晶穴內(nèi)部,外表面積僅占總表面積的1%左右,因此具有的吸附功能,能夠有效吸附烴類和烷烴類等較小的極性較強(qiáng)的VOC類有機(jī)物分子。沸石轉(zhuǎn)輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū),大風(fēng)量低濃度的有機(jī)蒸汽經(jīng)過吸附區(qū)后,有機(jī)分子被吸附在分子篩的表面,當(dāng)吸附到一定程度之后,用小風(fēng)量的高溫氣體進(jìn)行反向吹掃,將有機(jī)分子從分子篩中脫離出來,同時用部分低濃度的有機(jī)蒸汽對分子篩進(jìn)行降溫,通過以上步驟將有機(jī)蒸汽濃縮、分離,將大風(fēng)量低濃度的有機(jī)蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)楦邼舛?、低風(fēng)量的廢氣。
2.蓄熱式焚燒法(VOCs去除率99%以上)
蓄熱式廢氣焚燒爐(RegenerativeThermalOxidiger),簡稱RTO,是新一代有機(jī)廢氣高效處理設(shè)備。其工作原理是有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)熱室吸熱升溫后,進(jìn)入燃燒室高溫焚化(升溫到760°C以上),使有機(jī)物氧化成二氧化碳和水,再經(jīng)過另一個蓄熱室蓄存熱量后排放,蓄存的熱量用于預(yù)熱新進(jìn)入的有機(jī)廢氣,經(jīng)過周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩(wěn)定。蓄熱式熱力燃燒技術(shù)適用于噴涂和烘干設(shè)備的有機(jī)廢氣處理及石油化工等行業(yè)散發(fā)的有害氣體凈化,對有機(jī)廢氣中含有水溶性或黏性物質(zhì)及高分子物質(zhì)的氣體凈化更顯示出其優(yōu)點(diǎn),既能滿足環(huán)保和勞動保護(hù)要求,同時增加換熱設(shè)備,達(dá)到余熱回用、節(jié)省能源目的。
3.催化燃燒法(VOCs去除率高達(dá)98%)
催化燃燒(CO)是典型的氣—固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為水和二氧化碳,同時放出大量熱能。
蓄熱式催化燃燒法(RegenerativeCatalyticOxidation),簡稱RCO,也是近10余年內(nèi)發(fā)展起來的新技術(shù),凈化率高,適應(yīng)性強(qiáng),能耗在燃燒法中較低,無二次污染,RCO設(shè)備可直接應(yīng)用于中高濃度(500mg/m3-10000mg/m3)的有機(jī)廢氣凈化;RCO設(shè)備也可應(yīng)用于活性炭吸附濃縮催化燃燒系統(tǒng),用于替代催化燃燒和加熱器部分。該方法適用于同一生產(chǎn)線的所有工序,以及因原料和生產(chǎn)能力不同,有機(jī)廢氣組成、濃度或波動程度不同的場合。該方法的蓄熱原理與RTO相似。其主要特點(diǎn)是催化劑在催化氧化過程中形成表面多孔結(jié)構(gòu),用于吸附反應(yīng)物,使反應(yīng)物在催化劑表面積累,使催化劑的效果。催化劑降低活化能加速反應(yīng),使反應(yīng)物分子在較低溫度下無火焰燃燒,將有機(jī)污染物分解為水和二氧化碳,并釋放出大量熱量。與RTO相比,該方法不僅實(shí)現(xiàn)了全自動運(yùn)行,而且一次性投資相對較低。