一、某EPS、EPP塑料机械和模具专业制造企业在生产过程中会进行大量喷漆作业,产生大量有机废气,直接导致作业现场部分空气质量差,严重影响了操作工人的身心健康,公司***有着强烈的环保意识和体现对工人的关爱,现准备对其中三个面漆房和两个底漆房进行合理的治理。生产过程中污染物主要从油漆及其溶剂中挥发出来,主要污染物包括三苯以及其他有机物,以非甲烷总烃计,对此,该公司***高度重视,决定对公司喷漆生产线实施有机废气综合治理,确保有机废气排放中的三苯及非甲烷总烃含量达到国家排放标准。
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二、废气产生状况
根据建设单位提供的资料以及现场调查,废气的来源及风量如表2-1
序号 | 废气类型 | 风量 | 备注 | 处理设施 |
1新建工程 | 油漆废气1(底漆房) | 20000m3/h | 底漆房有2间,正常生产期间交替使用(一间喷漆,另一间晾干)设计废气量为20000m3/h | 处理设施38000m3/h |
油漆废气2 | 18000m3/h | 原有喷漆房风机风量 | ||
2改造工程 | 油漆废气(面漆房) | 36000m3/h | 目前面漆房有3间,单间面漆房设计风量为18000m3/h,面漆房平时两间同时使用,3间晾干房总设计风量6000m3/h,新建面漆房设计风量30000m3/h,由于新建面漆房和烘房与老面漆房不同时工作,故总风量为36000m3/h不变 | 处理设施36000m3/h(部分新建) |
表2-1 废气类型及风量
得知两个底漆车间的总排风量Q总=38000m³/h;在废气收集管路上加装阀门以作切换控制。
面漆房总排风量Q总=36000m³/h;在新增废气收集管路上加装阀门以作切换控制。
三、根据企业提供的资料和我方现场勘测,此次处理废气有风量大、有机物浓度较低等特点,结合我方在同行业中的成功实践经验,选择“活性炭吸附脱附催化燃烧再生”净化工艺是理想的治理方案。工艺流程如下。
(1)吸附
去除水气后的废气,经过合理的布风,使其均匀地通过固定吸附床内的活性炭层的过流断面,在一定的停留时间,由于活性炭表面与有机废气分子间相互引力的作用产生物理吸附(又称范德华吸附),其特点是:吸附质(有机废气)和吸附剂(活性炭)相互不发生反应;过程进行较快;吸附剂本身性质在吸附过程中不变化;吸附过程可逆;从而将废气中的有机成份吸附在活性炭的表面积,从而使废气得到净化,净化后的洁净气体通过风机及烟囱达标排放;
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(2)脱附—催化燃烧
达到饱和状态的吸附床应停止吸附,通过阀门切换进入脱附状态,过程如下:启动脱附风机、开启相应阀门和远红外电加热器,对催化燃烧床内部的催化剂进行预热,同时产生一定量的热空气,当床层温度达到设定值时将热空气送入吸附床,活性炭受热解吸出高浓度的有机气体,经脱附风机引入催化燃烧床,在贵金属催化剂的作用下于一个较低的温度进行无焰催化燃烧,将有机成分转化为无毒、无害的CO2 和H2O,同时释放出大量的热量,可维持催化燃烧所需的起燃温度,使废气燃烧过程基本不需外加的能耗(电能),并将部分热量回用于吸附床内活性炭的解吸再生,从而大大降低了能耗。
当燃烧废气浓度较高、反应温度较高时,混流风机自动开启,补充新鲜的冷空气以降低温度、确保催化燃烧床安全、高效运行。