RCO有机催化燃烧法在喷漆厂房有机废气处理中的

RCO有机催化燃烧法在喷漆厂房有机废气处理中的运用

 

跟着***家工业化的快速开展，近年来人们对***气环境质量越来越重视，以挥发性有机污染物为代表的***气环境污染日趋严峻，喷漆厂房企业因运用溶剂型涂料和溶剂型稀释剂而成为挥发性有机废气的***要排放源。因为有机废气存在易挥发、成分杂乱、挥发性不平等***色，难以去除。催化燃烧法是有机废气处理的其间一种办法，其在远低于直接燃烧温度条件下处理低浓度的VOCs 气体，具有净化效率高、无二次污染、能耗低的***色，是商业上处理VOCs运用***有用的处理办法之一。

 

跟着经济快速开展，运用喷漆厂房工艺的化工、轿车、机械、电子产品、船只等职业也随之不断强***。喷涂进程中排放的有机废气对周围环境乃至人类健康带来危害，喷漆厂房废气***要以三苯为主，有些还兼具酯类、醚类、酮类等组分。这些挥发性有机物轻则使人头痛厌恶，重则抽搐昏倒，损伤人体免疫体系。为有用处理这些问题，***家及部分省市已公布一系列法律法规和***气环境保护规范约束和处理废气产生的危害。

 

一、慨述

 

催化燃烧是典型的气—固相催化反响，它在催化剂的效果下下降反响的活化能，使其在较低的起燃温度250～350℃下进行无焰燃烧，在固体催化剂外表有机物质产生氧化，一起产生CO2 和H2O，并放出很多的热量，因其氧化反响温度低，所以******地按捺了空气中的N2构成高温NOx。并且因为催化剂有挑选性催化效果，有或许约束燃猜中含氮化合物的氧化进程，使其***都构成分子氮。

 

二、催化喷漆厂房废气的成分及危害

 

在喷漆厂房涂装进程中高压空气喷发的油漆******部分停留在工件上，其他未抵达喷涂外表的喷雾微粒与溶解喷漆厂房微粒的水珠悬浮在空气中，以及喷涂进程中产生的挥发性有机化合物构成喷漆厂房废气污染环境。因为不同油漆涂料所用溶剂不同，因而在喷涂进程中产生的废气组分也不同。以轿车喷涂为例检测规范，不同油漆以及选用不同工艺出产的涂料其VOCs 成分及份额也***不相同。[1]某规划较***轿车涂料企业中发现VOCs ***要成分为乙酸仲丁酯、甲基异丁酮、甲苯、乙酸丁酯、乙苯和二甲苯，且二甲苯和乙酸丁酯所占份额挨近50%。某工业园有关涂料的很多企业时检测出苯、甲苯、二甲苯和正乙烷为VOCs***要成分。研讨涂装排放VOCs ***征谱后得出其***要VOCs 依次为乙酸乙酯、乙苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯和乙酸丁酯等。喷漆厂房废气对人类危害不容忽视，散发在空气中的漆雾经呼吸道吸入后会引发急慢性中毒，危害人体的神经和造血体系。吸入高浓度的苯、甲苯、乙酸乙酯等废气短时刻内会按捺人的记忆力、注意力和感觉运动速度，长时刻触摸会对肝脏构成毒性反响，乃至对中枢神经构成损坏。

 

三、喷漆厂房废气处理技术

 

喷涂废气不只含有挥发性有机物，还包含喷涂进程中悬浮在空气中的漆雾，漆雾会影响后续有机废气处理，所以喷漆厂房废气净化前需求去除其间的漆雾，以便对其间挥发性有机物净化处理。

 

1、湿式净化法。湿式净化法是根据类似相溶原理，经过溶剂吸收喷漆厂房废气中的漆雾，常用的处理法。

 

（1）水帘式净化法。水帘式净化法是经过水泵循环喷淋产生活动的帘状水层，水幕捕集飞散的漆雾，一般***型水帘式喷漆厂房室将水帘斜坡放置在室底，经过专用循环水泵调理水帘形状，当喷漆厂房气流经过水帘时，漆雾被附着留下。工业上常见的水帘式喷漆厂房室设备***要由喷漆厂房室室体、漆雾净化器、水气别离器、水过滤器、水循环管、照明设备、风机、水泵及电器控制体系等部分组成。水帘式净化法可有用下降喷漆厂房废气中漆雾的排放量，操作便利，结构简略。但水幕净化产生含有漆雾的废水，需废水处理避免二次污染；关于***型水帘喷漆厂房室，***面积水帘会增***室内空气湿度，影响工人工作环境和涂层质量。

 

（2）无泵水幕式净化法。无泵水幕式净化法是运用空气诱导提水构成水幕，当喷漆厂房废气与水幕磕碰后，水幕截留雾状微粒及其带着油漆的水珠；然后废气穿过水帘进入气水拌和通道，在通道中与水混合；进入集气箱后因为气速下降发气愤液别离，净化后的气体排放到***气中，被别离的水在集气箱中汇集流向溢水槽，再经过泛水板构成水幕，循环重复净化喷漆厂房废气，相关于水帘式净化法，无泵式净化法去除了水泵设备，***化了净化流程，节省本钱和占地面积，一起克服了漆雾黏附管道内壁导致水泵阻塞的现象。

 

2、干式净化法。干式净化法是将喷漆厂房废气进入过滤器，运用滤层阻留喷漆厂房废气中的漆雾和颗粒物，常用玻璃纤维棉、炉渣等作为滤料。过滤法能够去除***部分漆雾，并对其间的挥发性有机物进行少数吸附。该办法无二次污染，不产生废水；缺陷是过滤不行完全，对设备污染严峻，易阻塞。从表5 能够看出，相关于湿式净化法，干式净化法在功能上不行安稳，但因为美***等已将湿式净化排放的含涂料废水视为风险废弃物，企业开端抛弃湿式净化法，转而运用没有废水排出的干式净化法。

 

三、有机废气的净化处理

 

经去除漆雾处理后的喷涂废气***要含有挥发性有机物，其处理技术包含传统净化技术、新式净化技术和复合型净化技术。燃烧法是将喷漆厂房废气中的有机物燃烧氧化，转换成CO2 和H2O 无害物质到达废气净化意图。燃烧法可分为直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法、蓄热燃烧法等类型。

 

1、直接燃烧法。高浓度可燃有机废气宜选用直接燃烧法。直接燃烧法需求满足高温度，并确保燃烧空间内具有满足氧气。若氧气量缺乏则燃烧不完全；若氧气量过多，会使可燃物浓度不在着火边界规模内导致不完全燃烧。为避免气体爆破，一般在锅炉或打开的燃烧器中燃烧废气，燃烧温度***于1100℃；但当燃烧不完全时，会导致一些污染物和烟尘排放到***气中，一起燃烧的热能无法收回，构成燃料能量丢失。

 

2、热力燃烧法。低浓度可燃有机废气可选用热力燃烧法处理。浓度低可燃性物质导致在燃烧进程中缺乏以开释支撑整个燃烧进程所需的能量，因而需加辅佐燃料作为助燃气体，经过燃烧助燃气体进步热量，使废气到达反响温度并充沛燃烧，热力燃烧法温度一般在500～900℃规模内，低于直接燃烧法温度。如图所示。

 

3、催化燃烧法。催化燃烧法被视为处理VOCs 的一种高效技术，在催化剂效果下VOCs 可在较低温度下（一般为200～400℃）氧化生成无污染的CO2 和H2O。催化燃烧法无二次污染，工艺操作简略，安全性高，起燃温度低；但催化剂功能***坏决议VOCs 净化效果，因而，高功能催化剂挑选和研讨开发是高效新式催化燃烧法，处理高浓度、小风量有机废气可选用催化燃烧法，但喷漆厂房废气风量***、VOCs 浓度一般低于300mg/m3，不太适宜处理喷漆厂房废气。

 

4、蓄热燃烧法。当有机废气浓度不高时，惯例的热力燃烧和催化燃烧缺乏以保持自燃，需求额定弥补很多热能，因而宜选用蓄热燃烧。现在运用的蓄热燃烧器分两种：蓄热式热力燃烧反响器（RTO）和蓄热式催化燃烧反响器（RCO）。关于RTO 设备，一般由蓄热式换热器、热力燃烧室和切换阀门组成，常见的基本形式有二室、三室和多室RTO。二室RTO在进行阀门切换进程中会产生管道残留有机废气同净化后的废气一起排放问题，导致在净化周期内有一半以上时刻内无法完成合格排放，净化效率低于80%；三室RTO 在二室RTO 的基础上增加了冲刷室，处理了废气未处理就排出问题，但阀门过多很难完成同步切换，使未处理废气同净化气体混合，无法完成合格排放；关于多室RTO 亦是如此。RCO 设备一般由蓄热催化炉和旋转换向阀组成，蓄热催化炉内分隔成多个蓄热催化室，有机废气经过旋转换向阀的进气口进入蓄热催化室中加热，待气体温度到达200～500℃后经过另一个蓄热催化室，在催化剂效果下得到净化并开释热量，净化后的高温气体被蓄热体吸收能量并下降温度，***终经过旋转换向阀的排气口排出，蓄热燃烧技术***势在于净化效率高、无二次污染，一起完成能量收回，节省燃料，具有杰出运用远景。

 

挑选适宜工艺处理喷漆厂房废气污染很有必要，干式净化漆雾过滤效率较低，运用规模较窄；湿式净化前期设备出资较高，但功能安稳、净化效率高、运转本钱较低，***部分企业选用该办法。 跟着科技不断进步和试验研讨的不断深入，喷漆厂房废气处理由单一净化工艺向多种工艺结合的方向开展，在发挥不同工艺***势的一起，也躲避单一工艺的缺乏，***程度进步喷漆厂房废气的处理效率。