喷漆车间废气处理工艺:沸石转轮+TO直燃炉

一、工艺原理

1. 沸石转轮吸附浓缩原理

沸石转轮是一种基于吸附-脱附原理的高效浓缩设备,其工作原理如下:

吸附区:含低浓度VOCs的废气(通常浓度为50-500mg/m³)通过沸石转轮吸附区时,VOCs分子被沸石分子筛吸附截留,净化后的气体达标排放。

脱附区:当转轮转动至脱附区,通过引入高温(180-220℃)小风量气体,使被吸附的VOCs脱附解析,形成高浓度、小风量的浓缩废气(浓缩倍数可达5-20倍)。

冷却区:脱附后的转轮进入冷却区,经常温空气冷却后回到吸附区,实现连续循环吸附-脱附操作。

沸石分子筛具有规则孔道结构与极强的选择性吸附能力,能有效吸附苯系物、酯类、烃类等VOCs成分。

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2.TO直燃炉氧化原理

TO直燃炉(直燃式焚烧炉)是一种高温焚烧设备,工作原理如下:

浓缩后的高浓度VOCs废气送入TO直燃炉,被加热至750-850℃

在高温环境下,VOCs与氧气充分反应,分解为CO?和H?O

烟气停留时间≥0.75秒,确保VOCs分解效率≥99%

TO直燃炉配备余热回收系统,通过换热器将焚烧产生的高温烟气热量回收,用于预热脱附热风或车间供暖

二、工艺流程

涂装车间废气处理典型工艺流程为:

预处理系统(针对漆雾):

干式过滤:采用初效、中效过滤棉,拦截90%以上漆雾粉尘

喷淋塔(可选):针对高湿度废气,通过水喷淋降低废气湿度

沸石转轮吸附浓缩:

预处理后的低浓度、大风量废气进入沸石转轮吸附区

吸附饱和的区域转入脱附区,通过高温热风脱附,形成高浓度、小风量废气

TO直燃炉焚烧:

浓缩后的高浓度废气送入TO直燃炉

在高温下彻底氧化分解为CO?和H?O

尾气排放:

经处理后的废气通过烟囱排放到大气中

三、技术优势

1.高效节能

能耗优化:沸石转轮浓缩后,TO直燃炉处理风量可减少约80%—90%,能耗降低60%—70%

余热利用:TO直燃炉配备余热回收系统,回收的热量可直接用于喷漆房烘干工序,实现能源循环利用

自持燃烧:当废气热值>1100kJ/m³时,可停止外供燃料,实现自持燃烧

2.治理效果保障

VOCs去除率可达99%以上,满足《汽车制造业涂装工序大气污染物排放标准》及地方排放要求

适应废气成分复杂、浓度波动大的工况,稳定性高

3.运行维护简便

沸石转轮使用寿命长(3-5年),日常仅需定期更换过滤棉

TO直燃炉结构简单,维护成本低,适合工业场景长期运行

智能控制系统可实时监测废气浓度、转轮温度、炉内温度等参数,实现自动调节与故障报警

4.适用范围广

适用于汽车制造、家具涂装、电子电器、船舶、重工机械等各类涂装车间

可处理含苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、酮类等多种VOCs成分

四、典型应用场景

1.汽车制造喷漆车间

处理风量:10,000-50,000m³/h

进口VOCs浓度:200-800mg/m³

出口VOCs浓度:≤10mg/m³

运行能耗:相比传统工艺降低70%,年节省运行成本超50万元

2.家具涂装车间

针对木器、金属件喷涂产生的含VOCs废气

沸石转轮+TO直燃炉组合工艺可有效处理大风量、低浓度废气,实现高效达标排放

3.电子电器行业

处理线路板、外壳喷涂产生的废气

该工艺对废气成分波动不敏感,适应性强