涂料在涂裝過程中產生的揮發性有機化合物(VOCs)主要有甲基異丁基酮、乙酸正丁酯、正丁醇、乙二醇、丁醚、甲苯、二甲苯、三甲苯等。涂裝車間產生有機廢氣的主要來源有噴漆室、揮發室和烘房。目前,涂裝行業采用涉焚燒類工藝進行VOCs管控達標的工藝為主。下面分享近幾年用于涂裝行業VOCs治理典型處理設施設計運行參考要點。
RTO
1、治理設施的風量按照最大廢氣排放量的100%以上進行設計,處理效率達到98%以上,熱回收效率不宜低于95%;
2、含鹵素的廢氣不宜采用蓄熱燃燒法處理;
3、應根據廢氣組分、凈化效率等要求確定廢氣在燃燒室的停留時間,不宜低于0.75s;
4、應根據廢氣組分、凈化效率等要求確定燃燒室燃燒溫度,一般應高于 760℃;
5、蓄熱室截面風速不宜大于2 m/s;
6、優先選用低氮燃燒器;
7、蓄熱燃燒裝置進出口氣體溫差不宜大于 60℃;
8、進入蓄熱燃燒裝置的廢氣中顆粒物濃度應低于 5 mg/m3,進入燃燒室的有機廢氣濃度應嚴格控制在混合有機物的爆炸極限下限的25%以下;
9、蓄熱燃燒裝置應設置自動控制系統,應具有自動記錄溫度變化曲線的功能以備查;
10、治理設施設計、運行應符合安全生產、事故防范的相關規定。
RCO或CO
1、催化燃燒工藝和蓄熱式催化燃燒工藝應該滿足 HJ 2027 的規范要求,裝置的基本性能應該滿足 HJ/T 389 的要求;
2、治理設施的風量按照最大廢氣排放量的120%進行設計,治理效率達到97%以上;
3、氣體燃燒溫度應控制在300~500℃,停留時間不小于0.75s;
4、蓄熱室截面風速不宜大于2 m/s;
5、蓄熱燃燒裝置進出口氣體溫差不宜大于 60℃;
6、進入催化燃燒裝置的廢氣中顆粒物濃度應低于10mg/m3,不得含有引起催化劑中毒的物質,進入燃燒室的有機廢氣濃度應嚴格控制在混合有機物的爆炸極限下限的25%以下;
7、蓄熱催化燃燒裝置應設置自動控制系統。應具有自動記錄溫度變化曲線的功能以備查;
8、治理設施設計、運行應符合安全生產、事故防范的相關規定;
吸附-脫附
1、吸附-脫附工藝應該滿足HJ2026的規范要求,裝置的基本性能應該滿足HJ/T386的要求;
2、優先選擇沸石作為吸附材料,其次是活性炭纖維、顆粒狀活性炭。使用蜂窩狀活性炭吸附材料時,需要提供完備的安全保障措施;
3、選擇顆粒狀吸附劑時,空塔速度應該控制在 0.1~0.5m/s,壓力損失控制為750~3750Pa;采用纖維狀吸附劑時,空塔速度不高于 0.15m/s,壓力損失不高于 4000Pa;采用蜂窩狀吸附劑時,空塔速度控制為 0.8~1.2m/s,壓力損失控制為800~1200Pa;
4、選擇沸石作為吸附材料時,轉輪吸附區的設計風速不應小于2m/s,轉輪厚度不宜小于400mm,轉輪的轉速宜為2~6rph,轉輪系統應確保吸附區、脫附區和冷卻區間的密封隔離設施的漏氣率不大于1%。
5、活性炭的吸附容量計算時按照不高于裝填量的 10%計算。
6、脫附方式優先選擇氮氣惰性氣體反吹方式。如果采用熱空氣方式,活性炭的脫附溫度應該控制在110oC左右,一般不得高于120oC,脫附時間不得低于30分鐘。采用沸石脫附時,熱氣流溫度不宜超過 200oC 。脫附后氣流中有機物的濃度應該嚴格控制在其爆炸極限下限的 25%以下。
7、處理氣量大于 1000m3/h 時,應該安裝自動控制系統。
8、應該合理設置吸附塔數量,確保脫附時間和吸附飽和時間的匹配。
9、含有環己酮等酮類易燃氣體時,不得采用熱空氣再生。
10、治理設施設計、運行應符合安全生產、事故防范的相關規定。