涂料、油漆在我國的生產和消費數量巨大,帶來的揮發性有機物VOCs污染成為PM2.5、臭氧污染的主要來源。涂料、我國的油漆生產企業數量多,規模小,分布散,很多的企業的生產方式粗放,污染控制水平不高,無組織排放嚴重。
VOCs廢氣治理需要同時抓住生產材料、工藝過程及末端治理三個部分。
活性炭吸附脫附-RCO催化氧化裝置
RCO催化氧化裝置案例:
佛山某涂料廠有一個油漆生產車間,年生產能力60000噸。主要的工藝過程是物理混合,采用的主要溶劑為二甲苯、丁醇以及其他固化劑等。
該涂料廠選擇活性炭吸附脫附-催化氧化處理裝置,設計風量為10萬m3/h,設計運行風量為3-4萬m3/h,并安裝有在線監測裝置。經過監測,排放濃度基本上能穩定在10ppm左右,第三方檢測的結果為NMHC<1mg/m3;顆粒物<1.5mg/m3,二甲苯余約0.1mg/m3。總體上運行成本在50萬元/年左右;投資在400萬元左右。
RCO催化氧化裝置基本原理:
吸附濃縮-催化燃燒技術是將吸附和催化燃燒相結合的一種集成技術,將大風量、低濃度的有機廢氣經過吸附/脫附過程轉換成小風量、高濃度的有機廢氣,然后經過催化燃燒凈化。
RCO催化氧化裝置應用要點:
該廢氣處理方法適合于大風量、低濃度或濃度不穩定的廢氣治理,適用的濃度范圍低于1500mg/m3。
沸石轉輪濃縮-RCO催化氧化裝置
沸石轉輪濃縮案例:
某工業涂料廠位于佛山經濟技術開發區內,屬于大型涂料公司的分公司之一,主要的溶劑是二甲苯、乙酸乙酯等。其安裝的固定吸附脫附-催化氧化處置裝置設計風量為10萬m3/h。
氣體經過過濾器進入轉輪濃縮區,吸附后經過排氣筒排放。吸附裝置達到飽和時采用熱空氣脫附。脫附后的廢氣風量為1萬m3/h,進入催化氧化裝置,在350度下處理后,匯入排氣筒排放。
催化氧化的結果顯示進口濃度(NMHC)在300mg/m3左右,出口濃度(NMHC)約在20mg/m3左右。
沸石轉輪濃縮基本原理:
沸石轉輪濃縮-催化氧化裝置,包括了沸石轉輪濃縮裝置和催化氧化裝置。在沸石轉輪濃縮裝置中,VOCs氣體進入吸附區被吸附,成為凈化氣體排放。當吸附區接近飽和時,旋轉至脫附再生區釋放VOCs濃縮氣體,并送至催化氧化爐燃燒分解。經脫附再生處理后的轉輪再旋轉至冷卻區降溫后,繼續進行吸附處理。
沸石轉輪濃縮應用要點:
轉輪吸附區的設計面風速不應小于3m/s,轉輪厚度不宜小于400mm。蓄熱燃燒裝置應設置保溫,保證爐體外表面溫度須小于60℃。如果進口VOCs濃度高于1.5g/m3,則需要考慮后續處理技術,以確保達標。
RTO蓄熱式熱氧化處置裝置
RTO蓄熱式熱氧化處置案例:
廣東某涂料廠占地面積達8萬平方米,年生產能力5000萬升。該涂料廠年工作日350天,每天24小時,四班三運轉工作制。生產工藝主要是固定釜操作,幾乎沒有移動缸操作工藝,主要的溶劑為二甲苯。
該涂料廠將所有的廢氣都收集起來經過除塵器后接入到RTO處理裝置。設計處理風量約為1萬m3/h,出口能夠達到排放標準的要求。投入成本約1000萬元,運行成本約為50-100萬元之間(取決于連續運轉的時間)。
RTO蓄熱式熱氧化處置基本原理:
蓄熱式熱氧化爐(RTO)的特點是換熱器采用陶瓷蓄熱床,氧化分解后氣體將自身攜帶大量熱量傳遞并儲蓄在蓄熱床中,然后讓進入氧化器的氣體從蓄熱床中獲得換取熱量。
RTO蓄熱式熱氧化處置適用范圍:
原則上適用于全天連續運轉的生產企業,進口濃度在1.5g/m3以上。如果非全天連續運轉,需要考慮在非運轉期的保溫措施,否則會帶來較高的運行成本。
RTO蓄熱式熱氧化處置應用要點:
RTO目前有兩床式、三床式和旋轉式等多種形式。因為采用兩床RTO,在蓄熱床換向時會出現污染物未經有效處理直接排放的現象。因此建議至少有三個蓄熱床,其中一個用于預熱進氣,另一個用于蓄熱降溫排氣,還有一個用于吹掃循環,吹掃循環可避免蓄熱床換向時產生沖擊排放。