本文圍繞廢氣,、吸附,、有機、蓄熱,、涂裝,、分子、活性炭,、目的,、轉(zhuǎn)輪、通過等有關(guān)詞展開編寫的關(guān)于成都催化燃燒爐工程的廢氣吸附有機相關(guān)文章,，僅供大家了解學(xué)習(xí),。
57334922-8-21涂裝車間是工業(yè)產(chǎn)品制造業(yè)的耗能大戶和污染源。以汽車制造業(yè)為例,，涂裝生產(chǎn)過程的能耗約占汽車生產(chǎn)總能耗的7%,，涂裝車間產(chǎn)生的三廢也占汽車生產(chǎn)過程的85%以上，包括VOC(揮發(fā)性有機化合物),、生產(chǎn)廢水和固體廢棄物,。這些物質(zhì)如果不經(jīng)過必要的無害化處理就排放，必然會給環(huán)境帶來嚴重的污染,。涂料三廢中,，VOC排放量大，處理困難,，造成嚴重的環(huán)境污染,，越來越受到人們的重視。近年來，隨著國家和地方法律法規(guī)的不斷升級,，各種科研機構(gòu)和企業(yè)都在不斷改進和完善涂料行業(yè)的VOC控制方案。通過廢氣處理設(shè)備和工藝的改進,，廢氣處理效果有了很大的進步,，使得VOC對環(huán)境的危害逐漸降低。
一,、涂料有機廢氣的來源
目前汽車涂裝使用的涂料主要由樹脂,、助劑、顏填料,、溶劑組成,，其中成膜物質(zhì)主要有樹脂和顏填料，溶劑主要起到稀釋,、混合,、分散樹脂和顏填料的作用，使樹脂和顏填料充分混合不結(jié)塊,，降低沉降率,。目前汽車涂料用溶劑的主要成分有苯、甲苯,、乙苯,、二甲苯、乙酸乙酯,、乙酸丁酯等,。在涂料噴涂、揮發(fā),、干燥的過程中,，溶劑和添加劑會逐漸揮發(fā)出來，形成有機廢氣(VOC),。汽車涂裝過程中產(chǎn)生的有機廢氣主要包括噴漆廢氣和烘干廢氣,。隨著涂料種類和涂布方式的不同，揮發(fā)到空氣中的溶劑占涂料總量的2% ~ 8%,。通過對汽車涂裝車間的檢查,，發(fā)現(xiàn)涂裝車間可檢出15種有機物。這些有機廢氣排放到大氣中,，在一定條件下,，對臭氧層造成嚴重破壞，影響空氣質(zhì)量,。同時,，如果長期在有機廢氣濃度高的環(huán)境中工作，會損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，嚴重影響勞動者的健康,。
二,、目前有機廢氣的主要處理方法
近年來，從國家到地方政府都越來越重視環(huán)境污染問題,。在國家標(biāo)準的基礎(chǔ)上,，各地不同程度地發(fā)布了涂料行業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制標(biāo)準，在標(biāo)準范圍內(nèi)對VOC的高允許排放濃度和排放總量做出了嚴格要求,。通過嚴格執(zhí)行標(biāo)準,，督促相關(guān)企業(yè)改造升級環(huán)保設(shè)施，促進行業(yè)技術(shù)進步,。目前涂料行業(yè)有機廢氣處理的常用處理方法有以下幾種,。
2.1活性炭吸附
活性炭的吸附主要是針對噴漆廢氣?；钚蕴坷帽缺砻娣e大(5 ~ 17 m2/g),、孔隙發(fā)達、表面官能團豐富而活躍,、吸附性能優(yōu)異的特點,，在其表面吸附有機溶劑蒸氣分子，從而達到降低有機廢氣濃度的目的,。這是一種廣泛應(yīng)用于廢氣處理的方法,。
目前常見的活性炭吸附裝置中通常設(shè)置過濾器和冷卻器對廢氣進行預(yù)處理，去除有機廢氣中的漆霧和水分,，將廢氣降低到合適的溫度,，保證活性炭不被堵塞，保證設(shè)備的安全性,。經(jīng)過預(yù)處理的有機廢氣通過活性炭吸附床,，廢氣中的有機分子會填充在活性炭表面的孔隙中并吸附在表面，從而達到分離有機廢氣的目的,，實現(xiàn)凈化效果,。由于活性炭的吸附是一種物理去除方法，活性炭的吸附效率會隨著吸附量的增加而降低,。當(dāng)吸附飽和時,，活性炭的孔隙會被有機分子堵塞，從而失去吸附效果,。此時,，需要更換或脫附活性炭，以恢復(fù)吸附效果,。據(jù)測試,，常用活性炭的高吸附效率為87%，經(jīng)活性炭吸附后有機廢氣濃度可降低3% ~ 5%。該方法具有設(shè)備簡單,、投資少,、處理量大等優(yōu)點。適用于噴涂量小,、濃度低,、有機廢氣成分簡單的噴涂環(huán)境。
2.2紫外線光解
紫外光解也稱為光氧催化氧化法,。空氣中的氧分子吸收紫外線攜帶的高能離子后,，將氧分子分解成游離氧(即癢離子),。由于游離氧的不穩(wěn)定性，翻譯并與氧分子結(jié)合產(chǎn)生臭氧是非常光榮的,。在高能紫外線光束的照射下,，有機廢氣中的苯類化合物，苯環(huán)分子中的C=C,，C-H吸收能量后會斷裂,，與臭氧反應(yīng)生成低分子化合物，如CO2,、H2O等,，從而降低有機廢氣的濃度。紫外光解廢氣處理法具有投資成本低,、適用范圍廣,、凈化效率高、操作簡單,、設(shè)備運行穩(wěn)定,、運行費用低等特點。主要用于尾氣排放低,、濃度低的場合(如汽車補漆室),。
2.3低溫等離子設(shè)備
低溫等離子體設(shè)備的特點是在等離子體中產(chǎn)生高化學(xué)活性。高壓放電裝置在放電過程中產(chǎn)生高能電子和離子,，空氣中的氧分子被分離,，氧分子吸收能量后產(chǎn)生游離氧離子。有機廢氣中的苯和甲苯與游離氧基團反應(yīng),，轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,，從而凈化廢氣。該方法具有適用范圍廣,、凈化效率高,、設(shè)備占地面積小的特點，適用于其他方法難以處理的有機廢氣。但由于使用高壓放電裝置,，在水,、粉塵和有機廢氣濃度較高的密閉空間內(nèi)容易發(fā)生爆炸，限制了其使用,。
2.4吸附濃縮+催化燃燒法
“吸附+催化燃燒法”作為一種有機廢氣處理方法,，分為吸附、解吸和催化燃燒三個部分,。吸附和解吸后,，有機廢氣的濃度增加，通常達到1 mg/m3以上,。然后在催化劑的作用下,，有機廢氣中的碳氫化合物在特定的溫度下被迅速氧化成CO2和H2O，從而達到凈化空氣的目的,。有機廢氣首先通過吸附床,，使有機廢氣中的有害物質(zhì)被吸附床吸附，凈化后的潔凈空氣被高空排放,。當(dāng)吸附床飽和時,，用8-1℃的氣體對吸附床進行反脫附，使有機廢氣從吸附床中分離出來,，吸附床重新活化,，繼續(xù)再吸附處理。解吸后的高濃度有機廢氣在換熱器的作用下被預(yù)熱到2 ~ 4℃,，然后由風(fēng)機送入燃燒室,。在催化劑床的作用下，混合氣體中的有機廢氣分子和氧氣分子被催化分解,，在催化劑表面迅速分解為CO2和H2O,，并釋放出大量的熱量，從而達到凈化有機廢氣的目的,。該方法適用于涂料,、橡膠、塑料,、樹脂加工等風(fēng)量大,、濃度低的行業(yè)，并能滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)保法規(guī)的要求,。
2.5沸石輪濃縮和焚燒
沸石輪濃縮和焚燒主要分為沸石濃縮和RTO焚燒兩部分,。先用沸石輪吸收大體積噴漆室廢氣中的低濃度VOC，再用小體積高溫氣體解吸吸附在沸石輪上的VOC,，形成小體積高濃度VOC氣流,。然后,，解吸出的高濃度有機蒸氣由引風(fēng)機送入RTO，有機蒸氣中的苯系物和烷烴分子在RTO中高溫氧化成CO2和H2O,，從而達到凈化有機蒸氣的目的,。
沸石轉(zhuǎn)輪
沸石輪濃度吸附是利用沸石分子的晶體和多孔結(jié)構(gòu)特性，選擇性吸附有機廢氣分子和空氣分子,，達到析氣的目的,。沸石的分子表面是固體骨架，孔與孔之間通過孔隙相連,，氣體分子可以通過,。由于孔的結(jié)晶特性，分子篩的孔分布均勻,，孔徑相對均勻,。當(dāng)氣體通過孔道時，會根據(jù)晶體內(nèi)部孔徑的大小選擇性地吸附分子,。較大的分子吸附在晶體表面，較小的分子通過孔道成為潔凈的空氣,，因此沸石轉(zhuǎn)輪又被稱為“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體腔內(nèi)部,，外表面積只占總表面積的1%左右,。因此具有很強的吸附功能，能有效吸附烴類,、烷烴類等極性較強的VOC有機小分子,。沸石流道分為吸附區(qū)、解吸區(qū)和冷卻區(qū),。大風(fēng)量低濃度的有機蒸汽通過吸附區(qū)后,，有機分子被吸附在分子篩表面。有機分子吸附到一定程度后,，用小風(fēng)量的高溫氣體反向吹掃,，將有機分子從分子篩中脫除。同時,，使用一些低濃度的有機蒸汽來冷卻分子篩,。通過以上步驟，將大風(fēng)量低濃度的有機蒸氣進行濃縮分離,，將大風(fēng)量低濃度的有機蒸氣轉(zhuǎn)化為大風(fēng)量低風(fēng)量的廢氣,。沸石轉(zhuǎn)輪具有以下特點:結(jié)構(gòu)緊湊，體積??；單位體積吸附量大,，系統(tǒng)總風(fēng)量大；蜂窩結(jié)構(gòu)具有空氣阻力低,、系統(tǒng)壓力損失小,、結(jié)構(gòu)強度高、使用壽命長等優(yōu)點,?？蓪崿F(xiàn)吸附和解吸的連續(xù)處理，適用于大風(fēng)量,、連續(xù)工作場所,。
2.5.2廢氣焚燒設(shè)備
焚燒爐是利用輔助燃料系統(tǒng)將可燃有害氣體的溫度升高到反應(yīng)溫度，使有害氣體分子氧化分解,，達到氣體凈化目的的設(shè)備,。廢氣焚燒爐根據(jù)熱量回收方式的不同，分為直燃式廢氣焚燒爐(TNV)和蓄熱式廢氣焚燒爐(RTO),?？紤]到節(jié)能，大多使用再生式廢氣焚燒爐,。
再生式廢氣焚燒爐可分為旋轉(zhuǎn)式和塔式,。旋轉(zhuǎn)RTO的主要結(jié)構(gòu)由燃燒室、陶瓷填充床和旋轉(zhuǎn)閥等組成,。整個燃燒室分為12段(5個進氣區(qū),、5個排氣區(qū)、1個反吹區(qū)和1個過渡區(qū)),，用一套帶驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)閥來調(diào)節(jié)氣流方向,。來自生產(chǎn)過程或由沸石流道濃縮的有機廢氣在通過氣體入口區(qū)的熱陶瓷介質(zhì)床后被加熱，并在到達爐子后燃燒并分解成CO2和H2O,。高溫氣體反向吹掃吹掃區(qū)的介質(zhì)床,，分解后的有機廢氣從排氣管排出。同時,，高溫氣體加熱其它五個排氣區(qū)的換熱介質(zhì)床,，使陶瓷蓄熱室和爐膛維持在75℃。在旋轉(zhuǎn)開關(guān)閥的作用下,，陶瓷介質(zhì)床的各個區(qū)域循環(huán)切換,，達到連續(xù)操作的目的。
塔式RTO分為雙塔和三塔,。三塔RTO采用三個獨立的燃燒室,。低溫有機廢氣在引風(fēng)機的作用下進入再生器1的陶瓷介質(zhì)層。陶瓷放熱后溫度降低,，而有機廢氣吸熱后溫度升高,，然后進入燃燒室,，在高溫下分解。分解凈化后的高溫氣體離開燃燒室進入回?zé)崞?,，釋放的熱量在溫度降低后排出,。蓄熱器2的陶瓷在吸收了高溫潔凈氣體釋放的熱量后，將熱量儲存起來,，在下一個循環(huán)中用于加熱低溫有機廢氣,，蓄熱器3在該循環(huán)中執(zhí)行吹掃功能。上述工作完成后,，再生器進出口閥切換一次,，再生器2入口，再生器3出口,，再生器1吹掃,，然后下一個循環(huán)是再生器3入口，再生器1出口,，再生器2吹掃,，以此類推，每個再生器獨立運行,。通過直接燃燒將廢氣加熱到75 ~ 85℃,，使廢氣中的VOC氧化分解成無害的CO2和H2O，高空排放,。
經(jīng)沸石輪濃縮焚燒后，有機廢氣中苯系物和烷烴的去除率可達99%以上,，廢氣排放符合國家和地方環(huán)保標(biāo)準,，換熱效率可達95%以上。是目前涂料行業(yè)理想的廢氣處理方法,。
三,。減少有機廢氣的方案
近年來，隨著國家和各地對環(huán)境問題的重新認識,，各行業(yè)對揮發(fā)性有機物排放的關(guān)注上升到了一個新的高度,，各地紛紛頒布新的地方標(biāo)準，進一步控制VOC的排放,，從而從材料和施工工藝等方面推動了涂料行業(yè)的技術(shù)改革,。
3.1新材料的應(yīng)用
因為涂料行業(yè)的VOC來源于涂料，使用低揮發(fā)性涂料可以有效減少VOC的排放,。近年來,，各涂料供應(yīng)商通過技術(shù)升級，逐步開發(fā)出高固體分涂料(施工固含量約為6%),，可減少3%的溶劑用量,，降低35%-4%的VOC排放,。目前已在現(xiàn)場應(yīng)用。這種方法是節(jié)能減排的有效措施,。
為了適應(yīng)排放標(biāo)準的不斷升級,，各涂料供應(yīng)商也在積極開發(fā)水性涂料。通過用水代替有機溶劑,，VOC的排放濃度可以降低到2 mg/m3以下,。目前，涂料行業(yè)幾家有實力的廠商,，如PPG,、巴斯夫等，都成功開發(fā)了水性涂料,，并在汽車涂裝廠成功應(yīng)用,，取得了良好的效果[3]。同時,，針對涂裝車間使用的焊膏,、車底漆、防銹蠟等材料,，各行業(yè)也在積極開展低排放研究,。用無害的水代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料中使用的DOP等有機溶劑，通過全過程減排,，實現(xiàn)真正的綠色涂裝,。
3.2新技術(shù)
各涂裝廠在通過材料減少VOC排放的同時，也在積極通過工藝改進減少VOC排放,。通過噴涂方法的改革,，將傳統(tǒng)的人工噴涂改為機器人靜電噴涂。同時,，通過開門開蓋機器人的應(yīng)用,，實現(xiàn)整車全自動噴涂，油漆利用率從4%提升到75%-8%,，有效減少單個油漆用量,，實現(xiàn)VOC減排6%以上。
在噴涂過程中,，從傳統(tǒng)的3C2B逐漸過渡到3C1B,，再到水性漆B1B2。通過實施水性漆B1B2工藝,，節(jié)約涂料用量2%左右,，降低設(shè)備運行能耗2%左右，減少VOC排放15%,。
四,。結(jié)論,。
近年來，通過不斷努力,，各行業(yè)在噴涂材料,、工藝、廢氣處理設(shè)備等方面取得了長足進步,，為節(jié)能減排做出了突出貢獻,。涂裝車間作為有機廢氣的重要產(chǎn)生單位，越來越受到業(yè)界的重視,。因此,，在節(jié)能減排的道路上，涂裝技術(shù)人員要從材料,、工藝技術(shù),、設(shè)備、現(xiàn)場管理等各個方面挖掘各方面的潛力,，減少污染物排放,，努力打造綠色車間。同時,，工廠在設(shè)計之初就要充分考慮環(huán)保措施,，按照綠色工廠的標(biāo)準進行設(shè)計和建設(shè)，造福子孫后代,。
公司借鑒國內(nèi)外廠家的產(chǎn)品性能和生產(chǎn)經(jīng)驗,，開發(fā)了拋丸機清理系列產(chǎn)品，主要生產(chǎn)噴砂房,、鋼管外壁拋丸機,、鋼管內(nèi)壁噴砂機、轉(zhuǎn)臺式拋丸機,、懸鏈步進式拋丸機,、鋼板拋丸機,、吊鉤式拋丸機,、履帶式拋丸機、臺車式拋丸機,、輥道式拋丸機,、懸鏈式拋丸機、大型鑄件拋丸機,、鋼瓶外壁清理機,、帶鋼線材拋丸清理機、鋼板型材清理噴漆烘干線等拋丸機產(chǎn)品,。
坤鈺霖噴砂機/噴鋅機系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國內(nèi)電力,、石油,、化工、輪胎制造,、造船,、汽車制造、集裝箱,、軍工,、航空航天、冶金,、電子電氣,、半導(dǎo)體工業(yè)、石材,、玻璃,、橋梁、鋼管等領(lǐng)域,。