活性炭與催化燃燒噴漆廢氣處理設備的研討與運用!

 

噴漆與烤漆操作會發(fā)生許多的有害氣體,該生產(chǎn)工藝廢氣風量***、有機物濃度低。本文選用先進的工藝,規(guī)劃出一套有用的處理計劃,對有機廢氣進行全面的凈化處理。該計劃運用新式活性炭吸附低濃度的有機廢氣,吸附飽滿后運用熱空氣加熱,在貴金屬催化效果下展開燃燒凈化處理,將有機物轉化為無害物質(zhì)。結果表明,活性炭能夠將有機廢氣有用吸附,完成凈化操作。

 

在部分產(chǎn)品的噴漆與烤漆生產(chǎn)進程中，會呈現(xiàn)許多的工藝尾氣排放，這些尾氣對自然環(huán)境的危害較***，給操作工人的健康帶來較***的要挾。詳細來說，噴漆、烤漆等工藝需求運用許多苯、甲苯、乙苯、乙酸乙酯等蒸騰性化合物，作為涂料溶劑以及稀釋劑等。這些有機溶劑在噴涂時不會吸附在工件外表，會悉數(shù)蒸騰到空氣中變?yōu)橛袡C廢氣。這些廢氣具有沸點低、常溫下簡略蒸騰等***征，對周邊環(huán)境以及操作人員的身體健康發(fā)生較***的影響。

 

我***一些***城市的空氣中蒸騰性有機化合物含量是美***城市的數(shù)倍，工業(yè)生產(chǎn)排放的有機廢氣已經(jīng)成為我***城市***氣污染的***要因素。這些氣體蒸騰時會發(fā)生刺激性氣味，對操作人員的身體危害很***，短期觸摸后會引發(fā)厭惡、頭暈等，許多吸收后會危害人體的內(nèi)臟、神經(jīng)體系等。因而，在工業(yè)生產(chǎn)活動中，除了選用必要的防護辦法外，還要盡量防止有機廢氣的排放，全面收集與凈化有機廢氣。

 

1根本原理

 

本計劃將蜂窩狀活性炭作為吸附劑，經(jīng)過吸附凈化、脫附再生并濃縮蒸騰性有機物(VOCs)以及催化燃燒的原理，行將***風量、低濃度的有機廢氣經(jīng)過蜂窩狀活性炭吸附完成空氣凈化的方針。在活性炭吸附飽滿后，再經(jīng)過熱空氣脫附使得活性炭再生，脫附得到的濃縮有機物被送到催化燃燒床進行催化燃燒，內(nèi)部的有機物質(zhì)被氧化成為無害的CO2以及H2O。燃燒后的熱廢氣經(jīng)過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫氣體部分排放，部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，完成節(jié)能的方針。整套設備含有預濾器、吸附床、催化燃燒床和風機等設備。

 

比較其他有機廢氣處理辦法，該辦法是一種歸納處理形式，汲取了其他形式的***勢，技能較為老練牢靠，關于處理***風量、低濃度的有機廢氣具有較******勢，在催化燃燒的效果下，凈化效果能夠到達***。

 

2處理工藝規(guī)劃

 

2.1預處理

 

關于有機廢氣，人們應***要展開水噴淋，去除廢氣內(nèi)部的雜塵、可溶性有機物。噴淋后，氣體內(nèi)部具有許多水分和少數(shù)粉塵，為防止水分與粉塵影響活性炭吸附床的有用運轉，人們需求在處理時運用高效率的過濾器進行過濾。

 

2.2吸附操作

 

經(jīng)過預處理的有機廢氣，在風機的效果下引進吸附床，將其均勻地散布在活性炭外表。根據(jù)分子間的范德華力，活性炭會將有機廢氣吸附在外表，這一進程耗時較少，但時刻越長，吸附越完全。二者之間沒有現(xiàn)較***的化學反應，而有機廢氣卻到達較高的凈化效果。經(jīng)過凈化后的潔凈廢氣能夠到達相關***氣污染物的排放標準，在風機的效果下，其能夠到達15m高排氣筒的排放標準。每套廢氣凈化處理體系含有個等級的吸附床，兩套用來吸附，一套用來脫附，三套設備能夠完成輪番操作。

 

2.3脫附與催化燃燒

 

詳細的反應方程式為：

 

在活性炭吸附到飽滿程度后，切換到脫附床，脫附需求外加的熱量，加熱設備裝置在催化氧化床內(nèi)部，敞開后一起預熱催化劑。催化氧化床到達設定的溫度后，將熱空氣引進脫附床內(nèi)部，有機廢氣在加熱的效果下從活性炭外表悉數(shù)解析出來。

 

高濃度的有機廢氣在外力的效果下進入氧化床中，經(jīng)過金屬鉑的催化效果，被燃燒分解為H2O與CO2，廢氣經(jīng)過這一操作得到凈化。這一燃燒進程的***征為低溫、快速以及無焰，并發(fā)生較***的熱量，人們能夠將活性炭再次回用到有機廢氣的脫附與燃燒氧化中，然后下降能源消耗。

 

在有機廢氣濃度較***時，燃燒發(fā)生的熱量過多會導致催化氧化床的溫度較***，然后影響整個廢氣辦理體系的安全性、為此，本文規(guī)劃的體系含有冷空氣彌補設備，它能夠引進新鮮空氣來下降反應溫度，然后確保體系操作的安全性。

 

2.4污水處理

 

水噴淋預處理之后，含有雜質(zhì)與有機物的廢水被引進噴漆車間的污水處理池內(nèi)展開沉積，去除***顆粒的雜物。含有有機物的廢水呈現(xiàn)出弱酸性，為下降污水回用對設備的腐蝕，人們需求添加少數(shù)片堿，展開中和反應，調(diào)理其酸堿度。在經(jīng)過較為完全的凈化后，廢水能夠循環(huán)運用，能夠再次用于水噴淋預處理模塊，污水處理單元根本沒有污水外排現(xiàn)象。污水離心剖析的產(chǎn)品以及沉積發(fā)生的漆渣沉積物作為風險廢物，根據(jù)***家的相關風險廢棄物的辦理要求，應托付具有資質(zhì)的風險廢物處置單位展開安全處理操作。

 

本計劃具有許多***勢。***要，選用新式高效的活性炭，吸附床結構安穩(wěn)、合理，吸附效果***幅度提高其次，經(jīng)過金屬鉑展開催化燃燒，將有機廢氣分解為無毒無害的H2O與CO2，完成高效的完全凈化;再次，燃燒進程溫度較低、安全，燃燒進程發(fā)生的熱量能夠循環(huán)運用，熱量丟失較少，能耗***幅度下降;***終，體系設備的規(guī)劃裝置選用多種辦法來根***安全隱患，操作簡略，便于后期的運用和辦理。

 

3各個組成模塊的操作辦法

 

3.1漆霧過濾器

 

噴漆廢氣***要呈現(xiàn)在工件涂改的噴漆工作臺，高壓空氣噴發(fā)的油漆許多停留在工件上，其他都隨廢氣排，變成漆霧。這些漆霧粉塵含量較低，顆粒較小，******部分直徑小于10mm。假如不處理睬很快阻塞活性炭的微孔，使其失掉原有的功用。因而，噴漆廢氣必須先進行粗過濾處理。

 

3.2吸附劑的挑選與參數(shù)設定

 

活性炭具有比外表***、吸附能力強以及本錢較低一級***勢，它是現(xiàn)在VOCs污染常見的吸附劑。粉末狀況的活性炭替換不便利，活性炭纖維含有規(guī)矩的微孑L結構，具有較***的吸附容量，一起簡略掉落，本錢較高。蜂窩狀的活性炭風速高，阻力小，能夠運用到***風量的低濃度廢氣吸附中。本文挑選蜂窩狀活性炭，吸附床的結構選用的為抽屜式的拼裝形式，便于運用時的填裝與拆開。

 

3.3催化燃燒規(guī)劃

 

3.3.1換熱器

 

換熱器的結構較為雜亂，為了下降生產(chǎn)本錢，便利后續(xù)裝置，本文選用結構較為簡略的固定式管板式換熱器，冷氣體走殼體，熱氣體走管程。

 

3.3.2電加熱室

 

在本計劃中，加熱室只是供給開機時預熱氣體需求的熱量，苯催化燃燒后有許多的預熱能夠運用，因而需求的熱功率較低，經(jīng)過電加熱即可，不需求天然氣或液化石油氣的額定加熱。

 

3.3.3保溫模塊的處理

 

催化燃燒一體化設備內(nèi)部的溫度遠遠高于常溫，需求添加保溫處理防止對工作人員構成損傷。保溫運用的保溫棉選用的資料為硅酸鋁纖維氈，根據(jù)燃燒室或許呈現(xiàn)的***溫度400oC來規(guī)劃，保溫棉的厚度取值為64mm。

 

3.4阻火器的規(guī)劃

 

阻火器是由許多細微通道或孑L隙組成的，當火焰進入這些細微通道后就構成許多細微的火焰流。因為通道或孔隙的傳熱面積很***，火焰經(jīng)過通道壁進行熱交換后，溫度下降，到必定程度時火焰即平息。阻火器是用來阻撓燃燒的氣體或者是易燃性液體蒸騰火焰延伸的設備，在VOCs催化燃燒的反應器中，假如有火星的話會引發(fā)氣體火焰呈現(xiàn)然后促進整個管網(wǎng)燃燒，所以阻火器的效果較***。阻火器的殼體尺度巨細與流體阻力有直接關系，一般殼體直徑為合作運用的管道直徑的4倍左右，即D=4d。本文根據(jù)標準規(guī)劃，運用明火開口端和沉默端進行燃燒，本計劃選用無火燃燒方法，假如根據(jù)D=4d的話，阻火器會過***，根據(jù)實踐的操作需求，本文規(guī)劃的數(shù)據(jù)取值為D=2d，視點為60o。阻火器選用的為1mm不銹鋼，管道直徑為500mm×200mm，分散的視點為60o，殼體前半部分的高度取值為250×sin60o=433mm。

 

4結語

 

本計劃選用吸附一催化燃燒法處理噴漆廢氣，***要運用過濾器去除漆霧，之后經(jīng)過體系控制，運用蜂窩狀活性炭吸附床對其展開接連吸附，一起對吸附飽滿的活性炭展開脫附。經(jīng)過80%熱風吹脫的效果，將***風量、低濃度的有機廢氣濃縮為小風量、高濃度的有機廢氣，一起運用催化燃燒室將有機氣體轉化為CO2以及H2O，并保持安穩(wěn)的自燃燒。實踐證明，這種處理形式同傳統(tǒng)的工藝比較，具有凈化效率高、無二次污染以及運轉本錢低一級***勢。