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    表面塗裝行業廢氣處理

    —————————————————— ◆  表面塗裝行業廢氣分析  ◆ ———————————————————

    塗裝是指對金屬和非金屬表面覆蓋保護層或裝飾層,是産品表面保護和裝飾采用的最基本的技術手段。塗裝工藝可以簡單歸納為:前處理→噴塗→幹燥或固化。前處理一般包括除油、除鏽、鈍化(磷化)工藝。針對不同的塗層及對抗腐蝕的要求,除油、除鏽、磷化等處理方法要視工件原材料的狀況來選擇。在前處理除鏽工藝中,噴砂、抛丸或打磨工藝,也在不同行業的不同部門按需擇用。

    >>表面塗裝行業廢氣成分

    表面塗裝行業即噴塗廢氣也就是在噴塗塗料的時候産生的廢氣,噴漆廢氣烘幹廢氣的成分如下:
      苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、乙酸乙酯、四氯化碳等,主要是“三苯類”、揮發性有機廢氣(VOCs)的處理。                                  
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    >>表面塗裝行業廢氣特點   

    根據塗裝生産工藝,塗裝廢氣主要來自于前處理、噴塗、幹燥過程,所排放的污染物主要為:前處理過程中産生的粉塵或酸霧,噴漆時産生的漆霧和有機溶劑,幹燥揮發時産生的有機溶劑。漆霧主要來自于空氣噴塗作業中溶劑型塗料飛散的部分,其成分與所使用的塗料一緻。有機溶劑主要來自于塗料使用過程中的溶劑、稀釋劑,絕大部分屬揮發性排放,其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。塗裝中排放的有害廢氣主要集中在噴漆生産線上,其中噴漆室、晾幹室、烘幹室是廢氣的主要發生源。

    (1)噴漆廢氣的主要構成成分是苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴,以及固化劑使用産生的粘性顆粒等,大多數的噴塗廢氣還包含了乙酸乙酯、丁酮、異丙醇以及一些醇類、醚類物質。VOC有機廢氣處理

    (2)噴塗廢氣中成分都是具有一定複雜特性,芳香烴具有一定毒性,并且易燃易爆,廢氣處理設備必須滿足防爆要求、壓損過大且不穩定等特點。

    ——————————————————◆ 表面塗裝廢氣處理設計 ◆——————————————————

    對于塗裝行業,産生廢氣的主要有兩個環節:噴塗環節和烘幹環節。根據塗裝行業産生廢氣的特點,對于大風量、低濃度、成分複雜不具有回收價值的塗裝廢氣,優先選用熱氧化方式,同時熱量回用至烘幹環節。

    表面塗裝行業廢氣考慮運營成本及安全性,工藝路線拟定采用“活性炭吸附”、“活性炭吸附脫附”或“活性炭吸附脫附+催化燃燒”來進行有效的廢氣處理。工藝設備圖如下: 

    >>表面塗裝廢氣處理流程說明

    (1)廢氣經預處理除去粉塵、顆粒狀物質後,送入活性炭吸附器Ⅰ、Ⅱ,當活性炭吸附器Ⅰ接近飽和時,首先将處理氣體自動切換到活性炭吸附器Ⅱ(活性炭吸附器Ⅰ停止吸附操作),然後用熱氣流對活性炭吸附器Ⅰ進行解吸脫附,将有機物從活性炭上脫附下來。在脫附過程中,有機廢氣已被濃縮,濃度較原來提高幾十倍,達2000ppm以上,濃縮廢氣送到催化分解裝置,最後被成為CO2與H2O排出。

    (2)完成解吸脫附以後活性炭吸附器Ⅰ進入待用狀态,待活性炭吸附器Ⅱ接近飽和時,系統再自動切換回來,同時對活性炭吸附器Ⅱ進行解吸脫附,如此循環工作。【表面塗裝廢氣處理

    (3)當有機廢氣的濃度達到2000ppm以上時,催化床内可維持自燃,不用外加熱。該方案不僅大大節省了能量的消耗,而且由于催化分解器的處理能力僅需原廢氣處理量的1/5(60000m3/h),所以同時也降低了設備投資。本方案既适合于連續工作,也适合于間斷工作。

    >>性能特點

    1、适合處理高溫、高濃度、連續性産生的有機廢氣;

    2、不産生二次污染,設備投資及運行費用低;

    3、催化低溫分解,預熱時間短,能耗低,催化劑使用壽命長,催化分解淨化率高達97%以上;

    4、設備運行穩定,可靠,活動件少,檢修系統配備完善,操作維修方便;

    5、整個運行過程中實現全自動化PLC控制,方便,可靠;

    6、系統安全設施完善,配有阻火器,洩爆口,運行時出現的異常情況将報警并自動停機。

    >>适用範圍

    1、适用于中高溫、中高濃度的有機混合廢氣;

    2、适用于噴漆車間的廢氣處理(不含鹵素、重金屬類);

    3、适用于電子産品制造及集成電路的廢氣處理;

    4、适用于電線、電纜、漆包線、電機、化工、儀表、自行車、家電等行業的廢氣處理。

    >>其它事項

    不同的排放場合和不同的廢氣,有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程都由如下工藝單元組成。廢氣處理

    1、為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進入床層之前必須進行預處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物;

    2、預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒,因此,必須設置預熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘幹排氣,溫度可達300℃以上,則不必設置預熱裝置。預熱裝置加熱後的熱氣可采用換熱器和床層内布管的方式。預熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱,目前采用電加熱較多。當催化反應開始後,可盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的場合,還應設置廢熱回收裝置,以節約能源。預熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護催化劑,加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。從需要預熱這一點出發,催化燃燒法适用于連續排氣的淨化,若間歇排氣,不僅每次預熱需要耗能,反應熱也無法回收利用,會造成很大的能源浪費,在設計和選擇時應注意這一點;

    3、催化燃燒裝置一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規範進行,應便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。在進行催化燃燒的工藝設計時,應根據具體情況,對于處理氣量較大的場合,設計成分建式流程,即預熱器、反應器獨立裝設,其間用管道連接。對于處理氣量小的場合,可采用催化焚燒爐,把預熱與反應組合在一起,但要注意預熱段與反應段間的距離。在有機物廢氣的催化燃燒中,所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸,安全問題十分重要。因而,一方面必須控制有機物與空氣的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃燒系統應設監測報警裝置和有防爆措施。

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