喷漆废气处理系统与方案

喷漆废气处理系统与方案

喷涂行业废气污染物主要来自自动喷涂线及喷漆过程过产生的大量漆雾,其中可能含有大量苯乙烯、苯、二甲苯、丁酮、醛、硫化物、氮氧化物等废气及烟气,并伴随一定温度扩散至整个车间及厂界周边,是污染较严重的废气。漆雾中的主要成分为三苯(苯、甲苯、二甲苯)是用来稀释油漆以达到物件表面光滑美观的目的,但有机溶剂极易挥发,不能长时间随油漆附着於物件表面,在喷涂及晾干过程将全部释放出来,从而形成有机废气,其特点为无色、极具刺激性,随空气的流动而扩散於大气中,能通过人体呼吸或直接作用人体,对人体的呼吸系统、血液、心肺、肝脏、黏膜、眼睛、神经等造成伤害,也会通过皮肤直接伤害人们。因此,需要进行有效收集并做净化处理,以确保企业生产运行良好及改善车间及厂区环境、达到国家环保要求。

涂装生产线是工业制造过程中产生“三废”最多的环节,其中涂装废气是涂装“三废”的主要部分。涂装车间的废气主要是涂料中含有的有机溶剂和涂膜在喷涂及烘干时的分解物,统称为挥发性有机化合物(VOCs),其成份主要有甲苯和二甲苯。这些成份对人的健康和生活环境有害,并且有恶臭,人如果长期吸入低浓度的有机废气,会引发咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿等慢性呼吸道疾病,是目前公认的强烈致癌物。

可供选择的几种方案

1.回收方案

主要是冷凝回收法,活性炭吸附脱附法、沸石分子筛吸附或者吸收法。将废气直接冷凝或吸附浓缩后冷凝,冷凝液经分离回收有价值的有机物。该法用于浓度高、温度低、风量小的废气处理。但此法投资大、能耗高、运行费用大,喷漆废气中的“三苯”及其它废气浓度一般低于300mg/m3,浓度低,风量大(汽车制造业喷漆车间的风量常在10万级以上),且由于汽车涂装废气中有机溶剂的成分复杂,回收的溶剂难以处理利用,并易产生二次污染,所以涂装废气处理中一般不采用此法。

2.破坏方案

主要包括催化燃烧装置(RCO)、蓄热式燃烧装置(RTO)以及低温等离子体。利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700~800℃),驻留一定的时间,使可燃的有害气体燃烧。该法工艺简单、设备投资少,但能耗大、运行成本高。对于汽车制造业来说,喷漆废气的排放往往达到几十万上百万风量,由于浓度不高,选择直接燃烧法太不经济,而且浪费能源。

3.水喷雾法

水喷雾法应用广泛,其原理是通过水喷洒在废气排放,水溶性或大颗粒沉降,实现污染物、洁净的气体分离的目的。拿无泵水幕喷漆室为例,无泵水帘喷漆室采用空气诱导提水形成循环水幕。工人面对水帘对工件表面进行喷漆操作时,含有漆雾的空气在与水幕撞击后,穿过水帘进入气水通道,与通道里的水产生强烈的混合,当进入集气箱后,流速突然降低,气水分离,空气通过挡水板后,被风机抽入活性炭吸附装置中;而被分离的水在集气箱汇集后流入溢水槽,水从溢水槽溢流到泛水板上形成水幕,流回水箱,在此过程中使漆雾结成渣块,从而吸附去除油漆颗粒物。

4.吸附法

活性炭吸附,是一种常见的废气处理方法。吸附法利用多孔性的活性炭、硅澡土、无烟煤等,将有机气体分子吸附到其表面,从而净化。优点是净化率高(活性炭吸附可达 99%以上),实用遍及,操纵简单,投资低。缺点是体系风压丧失大,使得能耗较高,吸附剂的饱和点难掌握,吸附剂容量有限,运行用量较高。

5.断绝法

断绝法,是通过特种过滤质料,置放于废气外排历程,经机器断绝,从而到达管理结果。优点是对漆雾管理服从高,无技能要求,操纵简朴。缺点是对有机物的去除表现较差。

6.燃烧法

利用加热高温的要领,将有机废气直接燃烧殆尽,以到达废气净化的目的。优点是净化服从高,可达95%以上。缺点是必要大量热能,如甲苯直接燃烧需800度左右,必然消耗大量能源,也易在高温下造成二次污染。

7.吸取法

利用吸取液与废气相互反应,使废气中的有害物质溶入吸取液中,从而使废气得以净化。可分为化学吸收和物理吸收,但“三苯”废气化学活性低,一般不采用化学吸收。物理吸收是选用具有较小的挥发性的液体吸收剂,它与被吸收组分有较高的亲和力,吸收饱和后经加热解析冷却后重新使用。优点是投资小,运行用度低,操纵简单。缺点是处置处罚服从低,不稳固,净化服从不高,约为50%,难达到环保要求,对于低浓度的有机废气,有二次污染。

8.冷凝法

通过冷凝降温,当温度低于有害物质的固结点时,气态的有害物质转化为液态,从氛围中分散出来,从而净化。优点是运行稳固,净化服从高。缺点是投资较大,对情况及对操纵人员要求较高,且能耗过大,运行用度高。