深圳催化燃烧废气处理：思越木结构|喷漆废气净化处理方法（一）

摘要：介绍一个使用吸附催化燃烧装置处理喷漆废气的示例。喷漆废气经水幕清洗后，先用除漆脱水装置进行预处理，再用活性碳纤维作为吸附剂，与多单元分流相结合。组合式吸附床采用PLC计算机实现整个系统的连续运行；实际运行结果表明，该技术具有净化效率高，节能降耗，自动化程度高等优点。

喷漆废气的净化和处理方法目前广泛用于四种不同的方法：液体吸收，直接燃烧，催化燃烧和活性炭吸附。活性炭吸附法的提纯率可达到95％以上。如果没有再生装置，则运行成本太高；液体吸收法的提纯率仅为60％至80％。该方法的实际应用具有吸收效率低和夹带油雾的特点。通常很难达到国家排放标准，并且存在二次污染的问题。催化燃烧的净化率可以达到95％，但适用于处理高浓度，低风量，高排气温度的有机废气。三苯的浓度通常低于/ m3，因此不适合采用催化燃烧法。目前，大多数工厂在处理喷漆废气时都使用水帘洗涤器或颗粒碳吸附法。通过水幕洗涤方法处理的喷漆废气通常不符合“空气污染物排放标准” -96中的标准。粒状碳吸附法一般不采取再生措施，一定的运行期后需要用新的碳置换设备，因此运行成本较高。

1一家家具厂喷漆废气的污染源强度分析

家具厂的主○要产品是办公用品，所有产品都出口。生产♀车间配有涂装线和涂装室（配备2支喷枪）。喷房大小：3500×2000，每小时设计排风量；该溶剂采用热固化型和丙烯酸树脂，消耗量为15kg / h，溶剂中甲苯的释放量为4. 5kg / h，总预测废气中甲苯的浓度为/ m3。油漆中的大多数有机溶剂在喷房中蒸发，产生的油漆雾的粒径在20到20之间。工厂的喷漆房配有水幕清洗装置。由于喷漆废气主要包含漆粉和不溶于水的“三苯”，因此仅采用水幕○洗涤的处理效率很低，一般不符合环保要♀求。油漆的去除率仅为50％。三苯基的去除率小于10％。后来，在水帘清洗后，该工厂使用了固定的颗粒状木炭床进行处理。由于未采用再生处理设备，因此有必要在1. 5个月内更新新木炭。该操作不仅昂贵，而且麻烦。

根据喷漆废气的特点，根据所有者的要求和企业的现状，采用吸附催化燃烧法处理“三苯”等有机废气是合理的。由于喷漆后的废气仍是粘性的，并且在经过水幕机洗涤后仍含有一定量的水分，因此应在吸附床之前添加预处理部件以除去涂料和水分。

2设备的工艺过程和特点

2. 1处理流程

图1是将脱漆和脱水装置与活性炭纤维吸附-催化燃烧工艺相结合来处理喷漆废气的过程，因为整个系统集吸附，解吸和催√化燃烧为一体。为︻了确保系统的连续运行，吸附器采用多单元分流组合结构。在正常运行期间，只有一个单元处于解吸状态催化燃烧废气处理，而其他单元处于吸附或冷却状态；收集有机废气，并通过过滤器进入n-1。每个单元都被吸附，净化后的气体被排放到空气中。在正常吸附之前，将催化床燃烧室预热至300°C。一段时间后，当一个单元中的活性炭纤维被吸附饱和时，打开解吸阀，并使用120°C的热空气进行解吸，以解吸高浓度的有机废气。它进入催化床，燃烧并分解为CO2和H2O。净化后，高温气体通过管式热交换器对脱附气体进行预热，一小部分通过烟囱排出※，其余部分补充新鲜空气并以脱附热空气的形式〇返回，对电进行预热加热♂管已停止。通过排气阀和辅助冷却风扇实现整个催化燃烧系统的热平衡。根据设定的时间差，PLC工业计算机可编程程序控制器有序地打开和关闭每个单元在吸附和解吸过程中的蝶型气动阀。整个电气控制装置分为手动和自动两大类，并配备了自动报警系统。

2. 2净√化设备功能

（1)因为油漆废气在通过水幕机洗涤后仍然很粘并且含有一定量的水分，因此在吸附床之前添加了除漆装置和脱水装置。该除漆装置由多层金属滤网和焦炭组成，采用折板结构，滤风速采用0. 4m / s，确保漆雾去除率达到99％以上，滤池采用抽屉式结构，方便装卸和清洗，脱水装置由折板，岩棉等组成，过滤风速为0. 5m / s，可有效去除废气中的水分为了保证吸附处理的连续性，同时使用了脱漆装置和脱水装置。

（2)吸附剂中使用的活性炭纤维具有卓越的性能：其比表面积（1300?/ g），发达的微孔（微孔体积约占总孔体积的80％）和孔径分■布宽（20?200A），吸附容量大（比颗粒状活性炭大几十倍），吸附』速度快（比颗粒状活性炭快2?3个数量级），易于再生（通常3次） ?5min），完全脱附，经过多次吸附和脱附，仍保持了原有的吸附性能，尤其是对于ppm级的被吸附物（此时蜂窝状碳或颗粒状碳的吸附能力大大降低），因此有机废气具有较高的净化率；同时，由于活性炭纤维具有良好的耐热性（空气中的着火点在500℃以上），并且吸附层非常薄，因此不会产生硅由于热量积聚而易于燃烧和爆炸的金属微粒碳或蜂窝状碳吸附装置。危险

（3)吸附床采用独特的“多单元分流联合吸附床”。假定吸附床有n个单元。开始时，第1?n-1个单元正在吸附，解吸后的第n个单元经过一①定时间后，切换到▲吸附的第2?n个单元，解吸的第一个单元重复运行，这样一方面保证了生产的连续性，另一方面，它使用多个单元的循环，交替切换可以大大减少吸附剂的量，这不仅大大减少了吸附剂床的体积，而且由于使用率低而不会引起高成本的问题。价格昂贵的碳纤维，因此该设备重量轻，投资少，面积小，结构紧凑。

（4)在催化燃烧床的入口和ㄨ贵金属催化剂层之间布置一个电加热管，结合内部々循环管线，可以使床层的预热时间缩短（电加热管通常在开机时进行预热，然后停止加热，并利用催化燃烧的热量维持整个系统的热平衡，同时使用高效的热交换器，采用高性能轻质耐火材料进行保温，不仅使废气催化燃烧完成，而且热利用效率高，运行成本低。

（5)使用“ PLC计算机可编程控制器”催化燃烧废气处理，通过气动元件系统来实现过程的所有自动化，计算机在整个系统运行过程中及时执行“存储”，以防万一停电时，计算机会记住该信息，届时计算机会自动指示在有电话时以最后一种状态继续运行，以免某些单元过饱和并达到最佳管理效果。当发生异常故障时，计算机会指♂示自动停止并发出声光信号，因此报警操作简单，安全可靠，自动化程度高，可实现无人操作「。

3实际应用效果

除漆脱水装置+活性炭纤维吸附装置于2001年在该厂投入运行。表1的结果表明，该净化装置经过处理后，喷漆废气中甲苯的出口浓度仅为16mg / m3，符合-96标准的排放。在净化设备运行期间，除漆设备中的多层金属网每3周清洁一次，一小部分焦炭每3个月更换一次。一小部分废碳可以送到附近的燃煤锅炉进行处理或用于其他目的。燃料使用。表2对活性炭纤维吸附催化燃烧装置和颗粒碳吸附床的性能参数进行了比较。可以看出，活性炭纤维吸附催化燃烧装置与颗粒碳的一次性投资设备可以在2年以上的时间内收回成本。

4结论

（1)实际运行结果表明，该预处理和活性炭纤维吸附-催化燃烧法对低涂层喷漆废气的净化效果良好，无二次污染，投资和运行成本低，占地面积少，操作安全，简单，可靠，自动化程度高，是一项值得推广应用的技术。

（2)在该处理装置的实际使用过程中，活性炭纤维的数量，吸附单元的数量和单元切换的周期◥也因涂料废气的类型，浓度和温度的不同而不同。

（3)为减轻劳动强度，可将YJ型自动空气滤清器用作经济实力强的企业的除漆设备，从而使处理设备更加自动化。

（4)如果从喷漆室排放的废气没有被水幕冲洗深圳废气处理，则预处理部分可以省去脱水装置，同时增加除漆室的设计负荷。可以设计为辅助过滤器，并采用不同的过滤器结构和过滤材料，以更有效地去除漆雾。