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  • 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室共建单位
  • 广东省环境保护工业有机废气(VOCs)污染控制工程技术研发中心共建单位
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    集装箱喷涂行业废气处理解决方案



    行业解决方案图片
     
    废气特点:
        集装箱喷漆废气通风量达上百万m3/h,浓度通常在1000-2000mg/m3,具有总量高,大风量,中低浓度的特点。集装箱喷漆普遍采用溶剂性涂料,喷涂中产生大量VOCs和漆雾。以普通箱为例,每台集装箱消耗Xkg涂料,有机溶剂含量达60-80%,主要成分为芳香烃、醇醚类和酯类。年产10万个的企业,每年喷漆产生有机溶剂可达X吨,通过通风系统排放到大气中。
    治理技术:
        利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。活性炭是许多具有吸附性能的碳基物质的总称,其经过活化处理后,比表面积一般可达700-1000m2/g,具有优异和广泛的吸附能力。吸附可使有机废气净化效率高达90-95%。活性炭还是一种非极性吸附剂,具有疏水性和亲有机物的性质,它能吸附绝大部分有机气体,如苯类、醛酮类、醇类、烃类等以及恶臭物质。活性碳吸附饱和后可用热空气脱附再生使活性碳重新投入使用。
        活性碳吸附饱和后,利用热空气将活性炭内的有机废气脱附出来,通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩10-20倍,脱附气流经催化床内设的电加热装置加热至300℃左右,在催化剂作用下起燃,催化分解过程净化效率可达97%以上,分解后生成CO2和H2O并释放出大量热量,该热量通过催化分解床内的热交换器一部分再用来加热脱附出的高浓度废气,另外一部分加热室外来的空气,作为活性碳脱附气体使用,一般达到脱附~催化分解自平衡过程须启动电加热器1小时左右。达到热平衡后可关闭电加热装置,这样的再生处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料,在无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环,极大地减少能耗,并且无二次污染的产生,整套吸附和催化分解过程由PLC实现自动控制。
    工艺特点:
    ★吸附+催化分解净化工艺有以下特点:
        A、采用活性炭吸附浓缩+催化分解组合工艺,整个系统实现了净化、脱附过程封闭循环,与回收类有机废气净化装置相比,无须配备压缩空气与蒸汽等附加能源,也无须配备冷却塔等附加设备,运行过程不产生二次污染,设备投资及运行费用低;吸附剂饱和后通过热空气脱附可再生使用,催化剂可通过活化长期使用;
        B、催化分解温度低,含烃类有机废气在通过催化剂床层时,HC分子和O2分子分别被吸附在催化剂表面并被活化,因而能在较低温度下(200~300℃)迅速完全氧化分解成无害的二氧化碳和水蒸汽,同时释放热量;
        C、所有过程不会造成二次污染。而催化分解净化率一般都在98%以上,加之反应温度低,无NOx生成;
        D、采用微机集中控制系统,设备运行、操作过程实现全自动化,运行过程安全稳定、可靠;
        E、在活性炭吸附床前采用干式漆雾过滤材料过滤漆雾粒子,净化效率高,确保吸附装置的使用寿命;
        F、安全设置配备齐全,设有阻火器、泄压孔、报警装置及自动停机等保护措施。
    ★吸附剂、催化剂的选择
        A、选用特殊成型的高微孔、高比表面积的蜂窝状活性炭作为吸附材料,由于其比重比条形活性炭纤维大8-10倍,利用蜂窝状活性炭吸附容量大、阻力小和吸附速度、脱附速度快的特点,以减小系统运行阻力,缩短脱附时间;再生前吸附有机溶剂可以达到活性炭总重量的25%,具有使用寿命长,吸附系统运行阻力低,净化效率高的特点;
        B、采用优质贵金属钯、铂载在蜂窝状陶瓷上作催化剂,催化分解率达99%以上,具有很高的比表面积、反应空速较大、寿命长、分解温度低、阻力小、脱附预热时间短、能耗低、机械强度大,耐磨,耐热冲击,催化活性及热稳定性好的特点。
    ★系统运行更有安全保障
        A、在吸附床前、后,脱附风机后,催化分解床前、后等处加装有阻火阀,防止燃烧高温火焰回串;
        B、在脱附床、催化分解床等处设置多个高温热电偶,及时反应出各床温度。
    ★运行期经济性能
        在确保达标排放的前提下延长蜂窝状活性炭、催化剂的使用寿命外,充分利用催化分解过程中产生的大量热量是非常重要的。为此,我司在系统中采用了高效换热器,热回收率在70%以上,将其热量用于回收加热进入催化分解床的脱附气体,以减少能耗;
    ★增加了预热管道
        催化分解管道上增设了预热管道,使脱附气流在短时间内迅速上升,节约了加热能耗,提高了催化分解的效率;
    ★相关安全措施
        A、整个系统可设置有消防喷淋系统,留有水管接口,在每个活性炭吸附床、过滤器及催化燃烧床的顶部均设置有消防喷淋头,已备需时应用;
        B、催化燃烧床进口处设置温度监测系统,保证进入催化床内有机废气温度的稳定性,在温度达到一定数值时,将传递信号给电控系统,开启稀释阀进行稀释,确保系统的安全运行;
        C、电控系统设置4个温控装置及安全报警装置,在出现异常情况时将发出报警信号并自动停机;
        D、催化床内有机物质分解为无火焰分解,不存在安全隐患,同时在催化床进出口处设置有阻火器;
        E、设置开始预热鲜风段,因此保证脱附时的安全性,以及避免脱附前段时间出现气体排放的真空段; 
        F、活性炭脱附完毕后,往活性炭床内充入二氧化碳,有效杜绝着火隐患;
        G、设计托付气流的浓度低于爆炸下限浓度的25%,有效杜绝爆炸隐患。
     

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