塗裝行業VOCs治理技術路線
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塗裝行業VOCs治理技術路線

1、 治理技術路線選擇;

塗裝過程中產生的揮發性有機化合物(VOC)主要有甲基異丁基酮、乙酸正丁酯、正丁醇、乙二醇、丁醚、甲苯、二甲苯、三甲苯等。塗裝車間產生有機廢氣的主要來源有噴漆室、流平室、烘房等。烘房、流平式廢氣的特點是風量小、濃度高;噴漆室產生的有機廢氣的特點是風量大、濃度低,且噴漆室廢氣通過原有水旋裝置後相對濕度較高、仍然有部分漆霧顆粒不能完全被除去。近幾年,許多地方政府相繼出台了地方法規,對有機廢氣排放製定了更嚴苛的標準,大部分地區要求VOCs排放濃度低於30mg/m3。為滿足這些要求,部分噴漆室所排放的有機廢氣也必須進行有效治理。

針對以上情況,從處理達標和節約運行成本兩方麵綜合考慮,提出如下解決方案:烘幹室排出的廢氣直接采用焚燒法、噴漆室排出的廢氣采用“DPA+F5+F7+F9深度過濾+沸石轉輪吸附濃縮+RTO”廢氣處理的技路線,治理塗裝生產線廢氣排放。

具體情況如下:

過濾:業主噴漆室除漆霧方式為水旋式,故進入預處理裝置前的廢氣相對濕度較大。在進入預處理裝置前先進行調溫降濕,使廢氣滿足進入沸石轉輪的設計條件。調溫降濕後的廢氣經過四級過濾裝置去除廢氣中的顆粒物、殘留漆霧滿足進入沸石轉輪的潔淨度要求。(如果有大分子聚合物,需增加活性炭再進行吸附一次,UV漆廢氣不能進入沸石轉輪)

轉輪濃縮:廢氣經過過濾裝置後,然後進入沸石轉輪,實現大風量低溫吸附,小風量高溫脫附,完成廢氣的減風濃縮,脫附熱源采取RTO高溫熱風;
旋轉RTO氧化分解:轉輪脫附的高濃度廢氣進入旋轉RTO,將有機廢氣加熱到800攝氏度以上,使廢氣中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水,從而淨化廢氣,並回收廢氣分解時所釋放出來的熱量。廢氣分解效率達到99%以上,熱回收效率達到95%以上。

1、 治理設備的選擇因素;

1)吸附設備選擇;

由於塗裝生產排出的VOCs廢氣漆霧含有大量的漆霧顆粒,廢氣經過水旋處理設備後90%的大顆粒被吸附,但仍然有10%的顆粒不能被吸附,且經過水旋後廢氣的相對濕度較高,如果直接進入沸石轉輪,會很快使得沸石轉輪分子篩堵塞損壞。所以先經過調溫調濕後,通過一級DPA過濾再經過F5、F7、F9深度過濾後,使得通入沸石轉輪的氣體完全滿足沸石轉輪前段進氣要求。

2)蓄熱焚燒設備選擇;

燃燒法是目前淨化有機廢氣最徹底的工藝,得到各行業的充分認可。RTO蓄熱式熱氧化燃燒係統屬於燃燒法的一種,將蓄熱、熱氧化集成為一體;有機物(VOCs)在一定溫度下與氧氣發生反應,生成CO2和H2O,並放出反應熱。

旋轉式RTO與床式RTO相比較,其優勢在於:


旋轉式RTO是第三代RTO,在各方麵性能及後期維護費用上都全麵優於床式RTO,主要優點為:

(1)旋轉式RTO散熱麵積小,12個室交替工作緩衝,節約能耗;

(2)12個室一起工作,氣流分配平穩均勻,淨化效率高達99.5%;

(3)采用旋轉閥,進氣、排氣連續,管道壓力波動小,廢氣不倒灌,車間氣味小。

旋轉式RTO廢氣淨化效率和熱效率較高,且設備維護簡單;選擇濃縮倍率較高的沸石轉輪,使末端RTO投入資金較低,且運行及維護費用低。因此選用自運行熱能消耗更少的旋轉RTO。

1、  治理設備選型;

客戶提供風量如下:

4、排放治理目標:

處理後VOCs排放濃度: ≤30mg/m³,符合當地環保標準;

5.能耗目標:

車間排放濃度按照200mg/m³計算,經過1:20濃縮比後濃度為3600mg/m³,濃縮後風量10000 m3/h,平均熱值按照8400Kcal/kg 計算。


三、關鍵設備投資;

依照本方案,經過計算選擇194000m³/h沸石轉輪濃縮設備,在經過1:20吸附濃縮後,應選用10000m3/h的RTO。轉輪係統投資成本大約在365萬左右,1W風量RTO係統大約投資預計140萬元;過濾及除濕裝置大約投資65萬元;控製係統大約投資預計62萬元。

廢氣處理係統投資:632萬元

四、社會效益

利用沸石轉輪+旋轉式RTO設備處理塗裝生產中的廢氣可以達到以下效果:

1、VOCs排放量≤30mg/m³,達到國家和地方排放標準;

2、廢氣中惡臭可以有效去除;

3、采用沸石轉輪使企業的排廢總量大大降低。







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