臺州涂裝廢氣處理設備

涂裝是指對金屬和非金屬表面覆蓋保護層或裝飾層，是產品表面保護和裝飾采用的基本的技術手段。

涂裝工藝可以簡單歸納為：前處理---噴涂---干燥或固化，涂裝廢氣治理采用高壓風機將涂裝廢氣抽入旋流塔內通過N層分解機構將涂裝廢氣中的粉塵及苯系物洗刷到循環(huán)水池內，再通過水處理將水池中的水處理達標。隨著涂裝技術的飛速發(fā)展，涂裝自動化生產有了明顯的進步，靜電噴涂、電泳涂漆、粉末噴涂技術得到了應用推廣。但是，目前涂裝所采用的還都是屬于有機溶劑型涂料。根據有關公司研究表明，涂裝廢氣的成分不僅有：苯、甲苯、二甲苯、粉塵顆粒，大部分的涂裝廢氣還包括了乙酸乙酯、丁酮、異丙醇、醚類等組成；如果沒有得到妥善的處置，這類廢氣對人體的傷害是巨大的。

要進行噴漆廢氣處理，主要處理噴漆廢氣中的有機氣體來自溶劑和稀釋劑的揮發(fā)，有機溶劑不會隨油漆附著在噴漆物表面，在噴漆和固化過程將全部釋放形成有機廢氣。而噴漆廢氣中漆霧顆粒微小、黏度大，易粘附物質表面，凈化有機廢氣前必須去除漆霧。一般采用噴淋等濕法去除（漆霧進入水體后要考慮廢水處理），對不溶于水的VOC，則采用活性炭吸附。

蓄熱式催化燃燒技術（RCO）

蓄熱式催化燃燒裝置（RegenerativeCatalyticOxidizer簡稱RCO）直接應用于中高濃度（1000mg/m3—10000mg/m3）的有機廢氣凈化。RCO處理技術特別適用于熱回收率需求高的場合，也適用于同一生產線上，因產品不同，廢氣成分經常發(fā)生變化或廢氣濃度波動較大的場合。尤其適用于需要熱能回收的企業(yè)或烘干線廢氣處理，可將能源回收用于烘干線，從而達到節(jié)約能源的目的。

蓄熱式催化燃燒治理技術是典型的氣-固相反應，其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過程中，催化劑表面的吸附作用使反應物分子富集于催化劑表面，催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應的進行，提高了氧化反應的速率。在特定催化劑的作用下，有機物在較低的起燃溫度下（250~300℃）發(fā)生無焰氧化燃燒，氧化分解為CO2和水。并放出大量熱能。

RCO裝置主要由爐體、催化蓄熱體、燃燒系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、自動閥門等幾個系統(tǒng)構成。在工業(yè)生產過程中，排放的有機尾氣通過引風機進入設備的旋轉閥，通過選轉閥將進口氣體和出口氣體*分開。氣體首先通過陶瓷材料層1預熱后發(fā)生熱量的儲備和熱交換，其溫度幾乎達到催化層進行催化氧化所設定的溫度，這時其中部分污染物氧化分解；廢氣繼續(xù)通過加熱區(qū)（可采用電加熱方式或天然氣加熱方式）升溫，并維持在設定溫度；其再進入催化層完成催化氧化反應，即反應生成CO2和H2O，并釋放大量的熱量，以達到預期的處理效果。經催化氧化后的氣體進入陶瓷材料層2，回收熱能后通過旋轉閥排放到大氣中，凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統(tǒng)連續(xù)運轉、自動切換。通過旋轉閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟，熱量得以回收。

優(yōu)點：工藝流程簡單、設備緊湊、運行可靠；凈化效率高，一般均可達98%以上；與RTO相比燃燒溫度低；一次性投資低，運行費用低，其熱回收效率一般均可達85%以上；整個過程無廢水產生，凈化過程不產生NOX等二次污染；RCO凈化設備可與烘房配套使用，凈化后的氣體可直接回用到烘房利用，達到節(jié)能減排的目的。

臺州涂裝廢氣處理設備

噴漆廢氣處理工藝流程，噴涂噴漆廢氣治理分二塊，1.液態(tài)的漆霧；2.氣態(tài)的VOC;液態(tài)的漆霧含顆粒物，并有黏性，不解決漆霧，后面的VOC處理設備就容易堵塞。與常規(guī)相比，由我公司研發(fā)涂裝VOC廢氣凈化技術具有下述特點：

----*解決漆霧粘附近噴臺，風機葉輪和排風管道管壁的問題，為后續(xù)處理提供基本礎條件；

----大幅降低處理系統(tǒng)的運行費用：與傳統(tǒng)的處理工藝相比，可節(jié)約近40%電耗。

----清理油漆渣方便：由于油漆渣浮于水面，清理簡單。

噴漆廢氣處理工藝流程為先通過水噴淋塔漆霧凈化處理后，使油漆失去黏性，解決70％漆霧顆粒物；從而解決液態(tài)的漆霧，剩下的只是氣態(tài)的VOC，為后面的VOC處理創(chuàng)造好的環(huán)境。再通過uv光氧廢氣處理設備，達標后的氣體通過15米煙囪高空排放。

光催化氧化處理有機廢氣的原理

光催化氧化處理有機廢氣的主要原理是利用光催化劑銳鈦型二氧化鈦（TiO2），二氧化鈦（TiO2）作為一種新的光催化半導體材料，近半個世紀以來的成功運用。日本已將其列為本世紀重點發(fā)展的新技術，被譽為當今世界空氣凈化新技術，近來在中國也得到較廣泛應用。光催化劑是光催化過程的關鍵部分，其活性

的高低嚴重影響光催化效果。目前所用的光催化劑二氧化鈦（TiO2）的光催化活性又不產生光腐蝕，且無毒價廉，是目前廣泛使用的光催化劑。

在室溫下，當UV紫外線光燈，波長在253.7nm以下的光量子照射到二氧化鈦顆粒上時，催化劑在價帶的電子被光量子所激發(fā)，躍遷到導帶形成自由電子。二氧化鈦而在價帶形成一個帶正電的空穴，這樣就形成電子－空穴對。利用所產生的空穴的氧化及自由電子的還原能力，二氧化鈦和表面接觸的水分H2O和O2發(fā)生反應，產生氧化力*的自由基，這些自由基幾乎可分解和斷裂所有有機物的官能鍵，改變廢氣中有機物分子的結構,并將其所含的氫（H）和碳（C）變成水和二氧化碳，有機廢氣中得到降解和凈化。

光催化氧化處理裝置在處理有機廢氣的的同時，同時也具有較好的除臭功能。

通常來說廢氣處理指的是針對工業(yè)生產場所、工廠車間產生的廢氣在對外排放前進行凈化處理，以達到環(huán)保部門對廢氣外排放的標準的要求。一般來說工業(yè)廢氣處理設備對廢氣的處理中包括有機廢氣處理、粉塵廢氣處理、酸堿廢氣處理、異味廢氣處理以及空氣消毒凈化等五個方面。

本文主要介紹一下工業(yè)廢氣處理中的小型噴漆房廢氣處理設備，噴漆房涂裝環(huán)節(jié)中會有漆霧顆粒以及涂料和溶劑混合后產生的有機氣體飄散到周邊的空氣中，會對環(huán)境以及大氣造成一定程度的污染。對于對污染了的空氣的漆霧的處理以及氣味的處理是小型噴漆房廢氣處理設備要解決的主要問題。其實小型噴漆房廢氣處理設備工藝流程很簡單，噴漆房廢氣處理采用的流程是：

廢氣收集——>干式漆霧過濾器——>活性炭吸附設備——>離心風機——>15米煙囪排放

其中干式漆霧廢氣凈化裝置的作用是就是將漆霧顆粒進行阻擋并吸附一部分，然后再經由廢氣凈化裝置的活性炭吸附設備對有機氣體以及氣味進行過濾，然后再通過離心風機將氣體引入15米的煙囪達標排放?；钚蕴嘉皆O備的優(yōu)點是吸附效率高、運行成本低、維護方便、能夠同時處理多種混合廢氣。

1廢氣處理設備簡介

廢氣處理設備工作原理：車間廢氣調溫調濕后經過濾器過濾，送到轉輪進行濃縮過濾排放，用高溫空氣對吸附著在轉輪上VOC進行高溫脫附，脫附后高濃度氣體在高溫環(huán)境下進行高溫焚燒處理。

汽車涂裝車間作為廢氣產生主要來源，目前涂裝車間普遍采取的廢氣處理方式是沸石轉輪濃縮和高濃度VOCs焚燒處理方式。現場一般采用“沸石濃縮轉輪＋TAR”和“沸石濃縮轉輪＋RTO”的設備形式。根據車間廢氣量、廢氣濃度及現場場地約束，現場布局形式各不相同嗎。

2廢氣處理結構介紹

廢氣處理設備在結構和功能上可分為三部分：轉輪前預處理部分、沸石轉輪濃縮部分、廢氣焚燒室部分。

轉輪前預處理部分：轉輪前預處理分為調溫調濕和過濾部分構成。調溫調濕主要是針對涂裝車間噴漆室采用文丘里水幕處理前處理廢氣后排放得廢氣具有低溫高濕（溫度20℃~30℃，濕度80%~95%左右）的特點采取升溫調濕的方式提高進轉輪前空氣的溫度降低空氣含濕量達到轉輪附溫濕度（溫度40℃，濕度＜90%）狀態(tài)。過濾部分通過采用不同等級過濾器組合作用除去進轉輪的大顆粒物質，使轉輪對VOCs進行處理。

沸石轉輪濃縮部分：沸石轉輪部分依據功能分三個區(qū)，吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)。驅動電機通過鏈條傳動帶動轉輪旋轉，通過調整轉輪的轉速調整沸石轉輪的處理效率。吸附區(qū)將車間廢氣進行過濾處理，利用沸石轉輪的吸附性將廢氣中的苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、異丙醇和醚類等吸附在轉輪中，達標氣體經過過濾后直接排放；轉輪脫附區(qū)的溫度在200℃左右高溫風反吹作用下轉輪中沸石分子與VOCs分子間的范德華力和靜電吸引力被破壞。VOCs被濃縮成原來5~20倍的高濃度氣體。冷卻區(qū)通過低溫風將轉輪溫度冷卻下來進行下一個階段的廢氣吸附。

廢氣焚燒室：為VOCs裂解提供一個750℃~800℃高溫的環(huán)境，在高溫環(huán)境下VOCs和氧氣發(fā)生氧化反應生成二氧化碳和水并釋放出大量的熱。目前市場上常見的有TAR、床式RTO和旋轉RTO三種，設計選型時根據現場廢氣量、廢氣濃度、后級用熱需求、場地及后期使用維護成本等綜合考慮進行選擇。

3現場方案介紹

3.1經濟性介紹

廢氣處理本身作為一個能耗較高的設備，其前期的設計規(guī)劃直接影響著后期使用的經濟性，如涉及不合理經大大的增加運行方面的經濟成本。關于廢氣處理設備的運行能耗可以從以下幾個方面進行考慮。

3.1.1濾材損耗

車間采取涂裝工藝不同，排放廢氣也不盡相同。涂裝車間廢氣具有大風量、濃度低的特點。為保護轉輪，在進轉輪前需要對進入轉輪前的廢氣進行過濾處理。進轉輪前過濾材選擇過濾精度達不到要求，長時間運行會對轉輪處理效果造成影響，降低轉輪處理效率，造成轉輪的處理效果不達標。對于干式噴房，廢氣濕度小，其對廢氣的過濾要求比較低，廢氣可進行簡單調濕。對于濕式文丘里結構噴房，廢氣雜質相對較多，初級過濾器更換頻繁，濾材更換投入成本較大。如更換不及時可能會造成過濾器吹塌的風險。

對于濕式噴漆室就需要考慮對廢氣在進入過濾器前進行預處理結構設計。如增加采用大容塵量過濾袋或采用金屬網或迷宮式過濾器對廢氣中得大顆粒物質進行初步過濾，利用物質的相互碰撞使小顆粒物質形成大顆粒物質，定期對初步過濾器進行沖洗或者壓縮空氣吹掃等。減少過濾器污染速率，減少更換過濾器的次數，降低濾材使用成本。

1、活性炭吸附與催化燃燒設備

活性炭吸附和催化燃燒設備可以高效去除涂裝廢氣，催化燃燒設備是本系統(tǒng)的核心部分，是利用廢氣燃燒產生的熱空氣循環(huán)使用，催化床溫度達到250～300℃時，催化燃燒床開始反應。

一般脫附時間為3-4小時，可以設定時間活性炭吸附箱定時自動切換脫附，內部裝填的陶瓷蜂窩體貴金屬催化劑使用壽命為8000小時。整個脫附系統(tǒng)采用多點溫度控制，保證脫附效果的穩(wěn)定。

內裝活性炭層及各種氣流分布器，以濃縮凈化有機氣體，是整個裝置環(huán)的主要部件及核心工序，采用新型活性炭吸附材料－蜂窩狀活性炭，低阻低耗，高吸附率等，其結構為多孔蜂窩狀，具有孔隙結構發(fā)達，比表面積大，流體阻力小等優(yōu)點，該產品特別適用于大風量，低濃度工廠有機廢氣凈化治理。

2、沸石轉輪設備

目前沸石轉輪吸附濃縮技術用于汽車涂裝VOCs的處理，可解決低濃度VOCs處理問題，已得到普遍認可。中涂、面漆、清漆VOCs中含有甲基異丁基酮、乙酸正丁酯、正丁醇、甲苯、二甲苯、*苯等有機物質，*苯為易爆炸組分，采用沸石濃縮轉輪的好處：一方面可以杜絕著火隱患；另一方面可以處理二甲苯、*苯等大分子物質，而其他吸附工藝難以處理。

3、光催化氧化設備

光催化氧化廢氣處理設備利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與分子結合，進而產生臭氧。

光催化氧化廢氣處理設備是一種專門去除有毒有害氣體及惡臭氣體的一種裝置。它具有效率高、運行成本低、設備占地面積小，自重輕、無任何機械動作，無噪音等特點，光氧催化廢氣處理設備凈化效率在96%以上，是目前市場上處理有機有害氣體廢氣凈化設備。

光催化氧化廢氣處理設備有機廢氣處理設備通過破壞、分解、催化氧化把污染氣體分解為無毒無害無味氣體。

4、低溫等離子涂裝廢氣凈化設備

低溫等離子體技術處理污染物的原理為：在外加電場的作用下，介質放電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后便引發(fā)了一系列復雜的物理、化學反應，使復雜大分子污染物轉變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|，或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質，從而使污染物得以降解去除。

因其電離后產生的電子平均能量在10ev，適當控制反應條件可以實現一般情況下難以實現或速度很慢的化學反應變得十分快速。

作為環(huán)境污染處理領域中的一項具有*潛在優(yōu)勢的*。

1.涂裝廢氣處理概述

涂裝廢氣主要是涂料中含有的有機溶劑和涂膜在噴涂及烘干時的分解物，統(tǒng)稱為揮發(fā)性有機化合物（VOCs），主要成份有苯、甲苯和二甲苯，這些成分對人的健康和生活環(huán)境有害，并且有惡臭。如果人長期吸入低濃度的有機廢氣，會引發(fā)咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等慢性呼吸道疾病，這是目前大家*的強烈致癌物。

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

根據涂裝生產工藝，涂裝廢氣主要來自于前處理、噴涂、干燥過程，所排放的污染物主要為：前處理過程中產生的粉塵或酸霧，噴漆時產生的漆霧和有機溶劑，干燥揮發(fā)時產生的有機溶劑。漆霧主要來自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分，其成分與所使用的涂料一致。有機溶劑主要來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑，大部分屬揮發(fā)性排放，其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。涂裝中排放的有害廢氣主要集中在噴漆生產線上，其中噴漆室、晾干室、烘干室是廢氣的主要發(fā)生源。

2.涂裝廢氣處理方法

對于涂裝排放的廢氣，可采用適當的方法進行凈化治理。凈化處理存在兩條途徑，一條是將廢氣中的有機溶劑回收利用，另一條是將廢氣中的有機溶劑分解為CO2和H2O。

2.1有機溶劑的回收利用

涂裝過程中產生的漆霧和揮發(fā)的有機溶劑，可進行回收利用的主要是有機溶劑?；厥辗椒ㄓ谢钚蕴课椒?、液體吸收法和冷凝法。

（1）活性炭吸附法。主要是利用活性炭比表面積（500-1200m2／g）大，具有優(yōu)異的吸附性能，使有機溶劑蒸氣吸附其表面，當加熱烘干吸附介質時，被吸附的氣體解析出來，經冷卻成為液態(tài)，再經分離達到回收溶劑的目的。

活性炭吸附法，需設置過濾器和冷卻器進行預處理，除去廢氣中的漆霧，并將廢氣降低至適當的溫度，以保證活性炭不被堵塞，不會因廢氣溫度過高而導致燃燒。由于活性炭吸附有機溶劑后，其吸附力將逐漸降低，為了保證吸附效率，需要脫附，使活性炭重新恢復活性。較為常用的活性炭再生法是水蒸汽脫附法，脫附后的混合氣體進入冷凝器冷卻成液體，再進入分離器，使溶劑和水分離，達到回收溶劑目的，而分離水需經處理后才能排放。當前，活性炭吸附法有了新的發(fā)展，即以活性炭纖維代替通常使用的粒狀或柱狀活性炭，其使用壽命比普通粒狀活性炭長3-4倍。國內也出現了以活性炭纖維（ACF）作為吸附介質，回收有機溶劑的裝置。對于回收的溶劑有兩種利用方法：重新分餾利用或燃燒產生熱量。前者要視企業(yè)自身情況，可增加設備，自行分餾利用或委托溶劑生產廠家分餾利用。

后者需要在設備中增加催化燃燒室及熱風循環(huán)系統(tǒng)，將從活性炭纖維上脫附的有機溶劑高溫催化燃燒，并為設備的運行提供能量，因此不再需要蒸汽脫附有機溶劑，并且也不存在溶劑回收過程中對于分離水的處理要求。

現在新的發(fā)展，是采用活性炭纖維布（ACFC）作為吸附介質，通電加熱脫附回收有機溶劑。

這種方法具有的優(yōu)點：有機溶劑在固相和流體相之間的質量轉移快，比粒狀活性炭快2-20倍；ACFC使用壽命長；ACFC能夠快速加熱、不需要水蒸汽脫附，因而操作和維護簡便，脫附的有機溶劑不需要除水，可以直接應用，并且不存在廢水處理問題。

（2）液體吸收法是以液體作為吸收劑，使廢氣中的有害成分被液體吸收，從而達到凈化的目的。液體吸收法的關鍵是吸收劑的選擇。一般采用水作為吸收劑來處理水溶性涂料廢氣，采用柴油吸收涂裝生產烘干過程的有機溶劑廢氣。水作為吸收劑，存在廢水處理的問題，柴油作為吸收劑，因其本身易揮發(fā)、易燃，存在二次污染和安全風險，并且再生和處理也存在一些問題。因此，液體吸收法的應用不廣泛。

（3）冷凝法是通過采用低溫，使有機物組分冷卻至露點以下，進行液化回收。其適用于處理高濃度廢氣，特別是含有害物單純組分的廢氣；可作為燃燒與吸附凈化的預處理；可處理含有大量水蒸汽的高溫廢氣。該法所需設備和操作條件比較簡單，回收物純度高，但是，對廢氣的凈化程度受冷凝溫度的限制，要求凈化程度高，或處理低濃度廢氣時，需要將廢氣冷卻到很低的溫度，經濟上不合算。