噴漆工位漆霧廢氣經(jīng)干式噴漆柜處理后,固體顆粒殘留很少一部分,相對潔凈的有機(jī)廢氣再經(jīng)催化燃燒前處理吸附,然后進(jìn)入吸附單元進(jìn)行吸附和濃縮,基本達(dá)到飽和狀態(tài)后對吸附單元進(jìn)行加熱來脫附有機(jī)廢氣,吸附單元的活性炭因此也可實(shí)現(xiàn)再生。脫附出來的廢氣進(jìn)入催化氧化床進(jìn)行燃燒,由于催化劑的作用,燃燒過程低溫、快速、無焰,廢氣因而得到凈化。燃燒產(chǎn)生的熱氣體可進(jìn)行回收循環(huán)使用,再次回用于脫附環(huán)節(jié)和燃燒氧化過程。該處理方法具體流程包括預(yù)處理、吸附、脫附-催化燃燒三個(gè)過程,工藝流程如圖示意。

　　吸附濃縮+催化燃燒工藝流程圖

　　1、預(yù)處理

　　涂裝過程少量油漆被廢氣帶走,經(jīng)空氣冷凝形成漆霧粉塵。這些粉塵具有粒徑小、廢氣中含量少等特點(diǎn),大部分在10um以下,若這些廢氣直接進(jìn)入活性炭進(jìn)行吸附,將導(dǎo)致活性炭微孔堵塞,最終將導(dǎo)致活性炭失活。因此,廢氣必須經(jīng)過過濾處理才能進(jìn)入后續(xù)吸附階段。

　　2、吸附裝置(吸附單元)

　　吸附單元的核心是活性炭,本公司采用的是碘值900—1200的優(yōu)質(zhì)防水活性

　　炭,從而保證了吸附單元的穩(wěn)定性。

　　經(jīng)過預(yù)處理后的有機(jī)廢氣,在風(fēng)機(jī)的作用下引入吸附單元,將其均勻的分布在活性炭的表面,依靠活性炭復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系及超強(qiáng)大的表面積,活性炭將有機(jī)廢氣吸附在其表面,此過程耗時(shí)較少,但時(shí)間越長吸附越徹底(設(shè)計(jì)風(fēng)速不超過0.8m/s)。并且兩者之間不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有機(jī)廢氣由此而達(dá)到凈化的效果。凈化后的潔凈氣體可達(dá)到相關(guān)大氣污染物排放法律標(biāo)準(zhǔn)。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)設(shè)有多套吸附單元,其中一套用于脫附,其余用于吸附,多臺吸附單元輪流工作,有plc自動(dòng)控制切換。

　　3、脫附-催化燃燒

　　催化燃燒法是利用催化劑做中間體,使有機(jī)氣體在較低的溫度下,變成無害的水和二氧化碳?xì)怏w,即:

　　C n H m+(n+1/4m)O2催化劑200~300℃nCO2+1/2mH2O

　　當(dāng)吸附單元的活性炭吸附至飽和的程度后,該吸附單元切換為脫附單元,脫附需要外加熱量,加熱裝置設(shè)在燃燒爐內(nèi),將其開啟后同時(shí)預(yù)熱催化劑,燃燒爐達(dá)到設(shè)定溫度后將熱空氣引入脫附床,有機(jī)廢氣在加熱作用下從活性炭表面解吸出來。由于溫度會使活性炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)會變化,所以在吸附脫附單元都設(shè)置熱電偶溫度傳感器,溫度偏高時(shí)及時(shí)調(diào)節(jié)補(bǔ)冷風(fēng)系統(tǒng),即能保證最優(yōu)的脫附效果,又給活性炭提供一個(gè)安全的工作環(huán)境,即使溫度傳感器發(fā)生異常,吸附單元還設(shè)置有物理消防設(shè)施。

　　高濃度的有機(jī)廢氣在脫附風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入燃燒爐,在貴金屬鉑合金的催化作用下,燃燒分解為水和二氧化碳,廢氣由此而得到凈化。該燃燒過程低溫、快速、無焰,并伴隨產(chǎn)生大量的熱量,可再次回用于有機(jī)廢氣的脫附過程和燃燒氧化過程,因此能夠顯著的減少能源消耗成本。

　　當(dāng)有機(jī)廢氣濃度較大時(shí),燃燒產(chǎn)生的熱量過多會導(dǎo)致催化氧化床溫度過高,影響整套廢氣治理系統(tǒng)的安全性,因此系統(tǒng)配有冷空氣補(bǔ)充裝置引入新鮮空氣來降低反應(yīng)溫度,保證設(shè)備的安全性。

　　4、活性炭吸附凈化裝置

　　吸附箱采用碳鋼制作,表面

　　涂裝,內(nèi)部裝有一定量的活性炭,

　　并設(shè)置高溫檢測裝置,當(dāng)含有機(jī)

　　物的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)的作用,經(jīng)過活

　　性炭吸附層(整齊堆放),有機(jī)

　　物質(zhì)被活性炭特有的作用力截留

　　在其內(nèi)部,潔凈氣體排出;經(jīng)過

　　一段時(shí)間后,活性炭達(dá)到飽和狀

　　態(tài)時(shí),停止吸附,此時(shí)有機(jī)物已被濃縮在活性炭內(nèi)。如圖5.4所示。

　　1、吸附箱體外殼采用Q235 t=2mm鋼板制成,外部連續(xù)焊接,無氣泡、夾渣等現(xiàn)象,整體美觀;

　　2、內(nèi)部循環(huán)管道采用t=1.2mm鍍鋅鋼板制作,折邊卡口連接,整體美觀,密封性能好,法蘭采用螺栓連接;

　　3、廢氣收集管道采用t=1.2mm鍍鋅鋼板制作,折邊卡口連接,整體美觀,密封性能好,法蘭采用螺栓連接(貴方風(fēng)機(jī)出口至我公司處理設(shè)備之間);

　　4、蜂窩狀活性炭性能參數(shù)見表5.5。

　　5、催化燃燒裝置

　　催化燃燒爐內(nèi)部主要由高效換熱器、不銹鋼爐膛、隔離式加熱器以及裝載有催化劑的催化燃燒室等組成,爐體外部包裹隔熱棉保溫,外部結(jié)構(gòu)由Q235碳鋼板制作。催化燃燒裝置如圖5.6所示。

　　有機(jī)廢氣焚燒溫度如果超過800℃,廢氣將會完全分解成CO2和H2O,但是在高溫狀態(tài)下,設(shè)備容易變形,熱量損耗高,設(shè)備損耗大。在使用貴金屬鉑和鈀做為催化劑,在催化劑參與反應(yīng)時(shí),能夠?qū)⒂袡C(jī)廢氣催化氧化反應(yīng)溫度從800℃降低到250℃左右,同時(shí)發(fā)出大量熱能。陶瓷蜂窩狀載體催化劑性能參數(shù)見表5.7所示。

　　先打開催化燃燒床電加熱器加熱氣流送入活性炭吸附床,脫附出來的有機(jī)溶劑再經(jīng)加熱室中加熱,逐步上升到250~300℃的反應(yīng)溫度,再進(jìn)入催化燃燒室,于催化劑的作用下,有機(jī)廢氣氧化分解并釋放大量熱,在理想條件下催化反應(yīng)溫度可達(dá)到500~550℃,熱氣流過上層的熱交換器將熱量釋放給剛進(jìn)入催化床的脫附氣流,使其達(dá)到催化反應(yīng)溫度,這時(shí)可以關(guān)閉電加熱裝置,實(shí)現(xiàn)熱平衡,節(jié)約了能源。

　　燃燒爐內(nèi)部裝有溫控探頭、頂部有專用防爆口。當(dāng)燃燒爐內(nèi)溫度超高時(shí),防爆口能自動(dòng)破裂,并將氣體泄壓,同時(shí)會補(bǔ)冷風(fēng)降溫,維護(hù)車間生產(chǎn)設(shè)備安全。

　　1、設(shè)備外部框架采用Q235 t=2mm碳鋼板制作,表面涂裝,整體美觀;

　　2、設(shè)備面板采用Q235 t=1.5mm碳鋼板制作,表面,整體美觀;

　　3、設(shè)備保溫采用80kg/m³巖棉保溫,保溫厚度為80mm,保溫效果優(yōu)秀;

　　4、催化燃燒燃燒室采用Q235 t=10mm碳鋼板制成,整體耐溫性能良好;