家具厂喷漆废气使用沸石转轮吸附浓缩
针对家具喷漆过程VOCs成分杂乱、风量***、浓度低的实践状况,本文要点介绍了沸石(分子筛)转轮吸附浓缩十热力燃烧VOCs管理技术,该技术***别适用于处理***风量、低浓度有机废气,能够有用进步处理功率、下降作业本钱,VOCs去除功率可到达93%以上。
1导言
喷漆是家具制作行业******要工艺之一，在很***程度上决议了家具制品的外观、颜色、质量、层次与价值。就当时家具行业来说，VOCs***要来自于喷漆工序中涂料中有机溶剂和稀释剂的蒸发，并且不同品种的涂料在使用过程中所排放的VOCs品种和含量也不同，涂装相同面积时，使用溶剂型涂料产生的VOCｓ量***多，水性涂料次之，粉末涂料***少。虽然现在***家要求家具行业***力推广使用水性、紫外光固化涂料，到2020年末前，代替份额到达60%以上，可是鉴于家具行业喷漆过程水性、紫外光固化涂料技术的不成熟，业界现在仍以溶剂型涂料为主，喷漆过程产生很多的漆尘和VOCs，因而对家具行业VOCS管理提出了很高的要求。
以河北某***型家居企业为例，企业设置两条喷漆线，进行木门和浴室柜喷涂，喷涂废气详细包含：调漆废气、喷漆废气、烘干废气，***要污染物为醋酸乙酯、苯乙烯、二甲苯、醋酸丁酯、乙醇、甲基异丁酮、异氰酸酯单体、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、甲苯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、丙烯酸、3-氯-1，2-环氧丙烷、乙苯、甲基乙基酮、环己酮、石油、1，2，4-三甲基苯、乙二醇、颗粒物，该过程风量约为215000m3/h，喷涂、VOCs产生浓度为120~330mg/m3，该废气具有风量***、浓度低、废气组分杂乱、无收回价值等***要***点。
关于***风量、低浓度的有机废气经过沸石分子筛吸后，可转换成小风量、中高浓度的有机废气，因而企业喷漆废气选用沸石转轮吸附浓缩十RTO处理，具有净化功率高、出资低一级长处，能够保证喷漆废气合格排放，工艺技术合理、可行。
2沸石转轮浓缩十RTO技术原理
本技术是沸石转轮吸附同蓄热式燃烧技术的组合工艺，净化系统***要由三级干式过滤设备、沸石转轮浓缩吸附设备、RTO、风机、换热器、PLC自动化操控系统组成。该组合技术经过沸石转轮的吸附浓缩使***风量、低浓度有机废气浓缩为小风量、高浓度浓缩气体，高浓度浓缩气再经RTO高温燃烧分化为CO2和H2O等无机成分。沸石转轮浓缩设备是使用吸附-脱附-浓缩三项接连变温的吸附、脱附程序，经过转轮的旋转，在转轮(被分割成吸附区、脱附区、冷却区)上一起完结VOCs的吸附、脱附再生。
组合技术工艺过程：经三级干式过滤设备去除粉尘、颗粒物后的有机废气流过浓缩转轮时，其间的有机物在转轮吸附区域会被吸附下来，经过吸附净化后的废气(约占处理风量的85%~95%)排放到***气中，一小部分废气(约占处理风量的5%~15%)对转轮冷却区降温后经换热器被加热到180~220℃的脱附温度后，流入脱附区，脱附区有机物从吸附剂—沸石上脱离到加热的气流中，转轮得以再生，脱附后的高浓度VOCs被送入RTO高温燃烧，反响后的高温烟气进入规整蜂窝陶瓷蓄热体，95%的热量被蓄热体吸收并“储存”起来，温度下降到挨近RTO进口温度，一般不超越50℃。蓄热体温度升高后，经过切换阀或旋转设备切换气流流向，别离进行蓄热和放热，完成热量的有用收回使用。
3沸石转轮浓缩十RTO简介
事例所选用沸石转轮浓缩十RTO废气处理设备***要包含混合总管单元、三级干式过滤器、升温调湿单元、沸石转轮浓缩单元、蓄热氧化炉单元。
3.1三级干式过滤器
三级干式漆雾过滤器能较彻底地去除粉尘、漆雾，气体中0.5μm以上的尘净化功率≥98%。它的原理是经过材料纤维改动漆雾颗粒的惯性力方向然后将其从废气中分离出来，材料逐步加密的多重纤维经添加碰击率，进步过滤功率。过滤时能有用经过不同过滤材料组合，使用材料空间包容漆雾，到达更高的过滤功率是干式材料的***有功能。
当过滤系统压力到达设定报警值时，报警系统宣布报警信号，报警信号接入中央操控室，提示操作人员替换滤材。
3.2沸石转轮
沸石浓缩转轮被分为吸附区、脱附区、冷却区三个功能区，沸石分子筛转轮在各个功能区域内接连作业。
在吸附区：废气经过前置的过滤器后，送至沸石分子筛转轮的吸附区。在吸附区(吸附区面积为S1)有机废气中的VOCs被沸石分子筛吸附，未被吸附的废气在吸附风机的带动下，直接排入烟囱合格排放。
在脱附区：沸石转轮上吸附的VOCs，在脱附区(脱附区面积为S2)被高温逆向脱附、浓缩，脱附温度约200℃，浓缩倍数一般为5~25倍。浓缩倍数：
n=(S1×V1)(/S2×V2)，其间S1/S2=10：1，
V1/V2=(0.5~2.5)。脱附气在脱附风机的带动下进入RTO燃化系统。
在冷却区：为保证高的吸附功率，需对高温脱附后的转轮进行冷却。冷却空气冷却转轮吸附材后本身被预热，作为脱附气的源气，再与来自RTO燃烧室来的高温净化气换热，温度提升至180~200℃后逆向进入转轮脱附区进行高温脱附。
沸石分子筛转轮设备全体密闭，污染源***要为沸石分子筛替换产生的废沸石材料，但依据工程实践事例运营状况，吸附材料一般寿命在5年以上。
3.3蓄热氧化炉
选用三床式RTO。RTO蓄热式氧化炉，是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，然后净化废气，并收回废气分化时所开释出来的热量，废气分化功率到达99%以上，热收回功率到达95%以上。主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。依据客户实践需求，挑选不同的热能收回方法和切换阀方法。建设单位将调漆、喷涂废气搜集后，经过滤除漆雾、吸附浓缩后，引进RTO进行燃烧处置。经燃烧处理后的废气经过换热后，废气高空排放。RTO可完成废气安全、安稳地燃烧，在作业过程中需定时鼓入新鲜空气用以保持燃烧，空气中的氮在高温条件下氧化会产生热力型氮氧化物。依据文献记载，热力型氮氧化物的生成量***要取决于温度，在相同条件下，氮氧化物的生成量随温度增高而增***，当温度低于1350℃时，几乎不生成热力型氮氧化物，建设项目RTO作业温度约为760℃~850℃，在此状况下，热力氧化器氮氧化物的产生量很少，因而建设项目废气处理系统内不设氮氧化物处理设备。
蓄热式燃烧炉的作业原理：将有机废气预热至760℃以上，在燃烧室加热升温至800℃左右，使废气中的碳、氢、氧元素氧化分化成为无害的CO2和H2O;氧化时的高温气体的热量被***制的陶瓷蓄热体“储存”起来，用于预热新进入的有机废气。然后节约升温所需求的燃料耗费，下降作业本钱。
4实践使用作用
河北某家居企业沸石转轮吸附浓缩十RTO设备已投入作业，VOCs规划处理功率为95%，调试作业中现在处理功率均匀值为93.4%。
经沸石转轮吸附浓缩十RTO设备处理后，VOCS浓度从进口的129~327.2mg/m3，降到7.786~17.3mg/m3，均匀去除功率93.4%，均能够满意《***气污染物归纳排放规范》(GB16297-1996)中“新污染源***气污染物排放限值”规范。
5定论与展望
沸石转轮吸附浓缩十RTO工艺先选用转轮吸附浓缩，下降了RTO设备废气处理量，使得RTO规划变小，下降了设备出资费用;虽然有机废气浓度比较低，但经浓缩后，有机废气浓度到达自我克制浓度以上，所以RTO除了初次开机预热需求耗费天然气(RTO辅佐燃料)外，其他时刻RTO辅佐加热系统无需敞开，一起脱附风热源来自于有机废气氧化开释的热能，系统作业费用低。沸石转轮浓缩—RTO净化系统选用PLC全自动化操控并装备液晶接触显现屏。操控程序监督一切操控器、驱动器、压力开关、压力变送器、热电偶、限位开关、生产线连锁信号和外表连锁信号。如产生任何反常，人机界面就会显现毛病信息，然后通过程序操控采纳恰当动作，保证系统的安全。
由上剖析可知，沸石转轮吸附浓缩十RTO设备关于家具厂***风量、低浓度喷漆废气有杰出的去除作用，VOCS总去除功率到达93%，且操控简略，安全功能高，终究完成VOCS安稳合格排放。
