摘要：介紹了摩托車涂裝有機(jī)廢氣處理方法--"活性炭吸附+催化燃燒"的工藝及設(shè)備應(yīng)用.

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(jìn)行。溶劑型涂料含有大量揮發(fā)性物質(zhì),有些還含有三苯等有機(jī)毒物,因此,噴涂以及成品烘干過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣,需要對(duì)其進(jìn)行治理才能達(dá)到國家的有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。

有機(jī)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?；厥辗ㄊ峭ㄟ^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(fā)性的有機(jī)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(xué)或生化反應(yīng),用光、熱、催化劑和微生物等將有機(jī)物轉(zhuǎn)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。

我公司是生產(chǎn)中高檔摩托車的企業(yè),建有現(xiàn)代化噴涂水平的涂裝車間。涂裝車間產(chǎn)生的有機(jī)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(fā)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(fā)。噴涂過程產(chǎn)生的廢氣特點(diǎn)是低濃度、大風(fēng)量,采用“活性炭吸附催化燃燒”的方式進(jìn)行處理烘干過程產(chǎn)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(jī)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(shè)備以及日常生產(chǎn)中的維護(hù)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(jié)合處理有機(jī)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(gè)工藝過程。

吸附凈化過程是將污染的空氣由排氣風(fēng)機(jī)送人吸附床,污染空氣的有機(jī)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(duì)空氣的凈化過程。

脫附再生—催化燃燒過程是當(dāng)吸附床內(nèi)吸附劑所吸附的有機(jī)物達(dá)到允許的吸附量時(shí),該吸附床已不能再進(jìn)行吸附操作,而轉(zhuǎn)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(jī)物脫附出達(dá)到使吸附劑的吸附能力再生的目的。脫附出來的有機(jī)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(jī)物由脫附風(fēng)機(jī)送往催化床進(jìn)行催化燃燒。有機(jī)物在催化床催化劑的作用下,于300℃左右將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成H2O和CO2,并排向大氣。這種高濃度的有機(jī)物在催化燃燒時(shí)所放出的熱量足以維持其催化反應(yīng)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(duì)吸附劑的熱脫附再生,達(dá)到廢物、廢能利用、節(jié)能的目的。

2工藝流程

2.1吸附凈化過程

含漆霧和有機(jī)溶劑的污染空氣由鼓風(fēng)機(jī)送經(jīng)水簾柜和預(yù)濾器,除去漆霧后進(jìn)人吸附床,有機(jī)物被活性炭吸附,凈化后的空氣由排氣風(fēng)機(jī)經(jīng)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(jī)物脫附出,并由脫附風(fēng)機(jī)送至催化燃燒床,在催化劑作用下于℃左右將有機(jī)物燒掉,形成H2O和CO2經(jīng)煙囪排放。

3設(shè)備

3.1設(shè)備組成

3.1.1吸附凈化系統(tǒng)

由鼓風(fēng)機(jī)、預(yù)濾器、吸附床、排氣風(fēng)機(jī)和相應(yīng)的閥門管道、電控系統(tǒng)組成。其中：(1)預(yù)濾器采用插板式結(jié)構(gòu),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(jīng)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(yù)濾器后,進(jìn)人吸附床的氣體基本上沒有夾帶漆霧、含部分有機(jī)揮發(fā)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(jié)構(gòu)。蜂窩狀活性炭由于結(jié)構(gòu)獨(dú)特,比表面積大,裝填方式特別,故吸附床的風(fēng)阻小,風(fēng)機(jī)容量、風(fēng)壓大大下降,運(yùn)行費(fèi)用比用粒狀活性炭、纖維狀活性炭的裝置低;(3)每個(gè)吸附床的凈化風(fēng)量為25000m3/h。

3.1.2脫附再生—催化燃燒系統(tǒng)

由脫附風(fēng)機(jī)、補(bǔ)冷風(fēng)機(jī)、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(cè)溫儀和相應(yīng)的閥門、管道、電控系統(tǒng)組成。此系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),由閥門與凈化系統(tǒng)隔開,使吸附凈化系統(tǒng)與脫附再生—催化燃燒系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)互不影響。其中催化燃燒床內(nèi)裝填貴金屬催化劑,使用溫度低250℃,催化燃燒率達(dá)99%。

3.1.3冷卻噴淋系統(tǒng)

由冷卻水管路、手動(dòng)閥門、管路快速接頭、軟管、冷卻水霧化噴嘴等組成。該系統(tǒng)主要是在吸附床出現(xiàn)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(nèi)的溫度降低,解決可能因局部溫度過高而導(dǎo)致活性炭阻燃的問題。

3.2設(shè)備的維護(hù)

為使設(shè)備正常運(yùn)行,根據(jù)我司多年的使用經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為平時(shí)需做好以下的工作：

(1)經(jīng)常檢查預(yù)濾器的壓差計(jì),當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓差阻力比起始值增大倍時(shí),必須及時(shí)更換濾材。

(2)經(jīng)常檢測(cè)尾氣的三苯含量,當(dāng)三苯含量接近排放濃度標(biāo)準(zhǔn)時(shí),吸附床需停止吸附,進(jìn)人脫附狀態(tài)。根據(jù)我司目前的生產(chǎn)及經(jīng)驗(yàn),一般每個(gè)吸附床吸附個(gè)工作目工作時(shí)間天后進(jìn)行脫附。

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

(4)在進(jìn)行脫附再生時(shí),操作人員必須在場(chǎng),并進(jìn)行溫度記錄,發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)處理。

(5)廢氣處理設(shè)備每年全面檢修一次,溫控儀表每年進(jìn)行校正。

4效果

該套設(shè)備自1996年運(yùn)行以來,運(yùn)行情況良好,尾氣排放完全達(dá)到國家環(huán)保要求。以2000年11月廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站檢測(cè)的數(shù)據(jù)為例,噴房的有機(jī)廢氣經(jīng)過該系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)（苯一17，甲苯一60,二甲苯一90,單位：mg/m3）。

原標(biāo)題:摩托車涂裝有機(jī)廢氣的處理工藝及設(shè)備應(yīng)用