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阀门喷涂行业废气解决方案
喷涂废气成分特点:
喷涂工艺涉及到各个行业,如机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具制造等行业,喷涂工序包括喷涂、流平和烘干,每个工序均有VOC排放。某汽车喷涂金属车间底色漆,在喷漆室、流平室及烘干室的VOC产生量分别为60%、35%、5%,罩光漆在3个工序的产生量分别为50%、20%和30%。喷漆室或喷涂工序主要污染物为VOC和漆雾(颗粒物),流平和烘干工序主要污染物为VOC。漆雾颗粒微小(绝大部分在10μm以下)、黏度大、易黏附在物质表面,净化有机废气之前必须去除漆雾,然后再进一步去除废气中的甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等挥发性有机物。
喷涂废气常用净化方法及各自优缺点:
目前国内外漆雾处理方法包括:过滤法、低温冷凝法、油吸收法、水吸收法等,较多采用的是过滤法 和水吸收法。经过除雾处理后的喷涂废气和流平、烘干废气主要含有挥发性有机物,还需经一步净化治理。净化处理方法,目前比较广泛使用的有液体吸收法、直接燃烧法、催化燃烧法和活性炭吸附等四种不同的方法。活性炭吸附法净化率可达95%以上,若无再生装置, 则运行费用太高;液体吸收法净化率只有60%-80%,这种方法实际应用存在吸收效率不高、油雾夹带现象, 一般难以达到国家排放标准, 而且存在着二次污染问题; 催化燃烧法净化率也可达95%,但适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气, 而喷漆废气中的“ 三苯”浓度一般低于300mg/m3,因此采用催化燃烧法处理也不合适。
目前大部分工厂在处理喷漆废气时采用水帘洗涤装置或颗粒炭吸附法,水帘洗涤法处理后的喷漆废气一般达不到《大气污染物排放标准》GB16297-96中的标准。颗粒炭吸附法一般未采取再生措施, 设施运行一定时间后需更换新炭。
喷涂废气处理工艺方法选择:
客户具体选择哪种处理工艺要从生产企业规模、各地区环保政策、法规、污染物排放标准、处理污染物的排量、成分浓度、温湿度等参数(比如说有没有易燃易爆气体、有没有使催化剂中毒的成分等)、生产现场实际工况(比如是间歇性排放还是连续性排放、产生废气成分浓度波动情况、有没有热源和能量回收需求等)、装置放置要求、操作维护要求、投资预算决策等多种因素综合比较分析来决定。

目前喷涂废气常用处理方法主要有针对中小微企业的处理100mg/m3以下的低浓度的高级氧化法如低温等离子系统光催化净化法,该方法一般处理效率在40%-60%之间,而且此种方法首先要确保前处理到位,把漆雾粉尘等粘性物质去除掉,还要有防火防爆措施;对于100-200mg/h3浓度的喷涂废气,一般情况采取漆雾预处理+等离子光催化+活性炭深度净化组合工艺,确保废气排放达标。


针对大中型企业,对于处理效率要求比较高的低浓度、大风量有机废气主要有活性炭吸附浓缩+高温脱附+催化燃烧或蓄热式催化燃烧RCO和蓄热式热力燃烧RTO.该种工艺可以避免大量使用活性炭等吸附剂造成的投资和运行维护费用高等特点,它延长了吸附剂使用寿命,而且经过大比例浓缩大大减少了后续催化燃烧和热力焚烧设备处理风量,从而降低了设备投资运行费用。

漆雾净化技术方案:

漆雾净化主要分为干法、湿法两种方式。

1、漆雾干式净化技术

    干法采用的是过滤净化方式,喷漆室在漆雾净化系统引风机抽吸作用下形成负压,漆雾在负压作用下,被引入漆雾过滤器,通过过滤绵、滤板、滤纸等过滤材质,滤掉液态漆滴,达到除去漆雾的口的。漆雾干法净化效率可达到9驯以上,使用的填充材料价格便宜,容易获取,待滤层漆膜饱和后,可及时更换。干式喷漆室的优点在于喷漆室结构简单,通风量和风压均匀,涂料损耗小,涂覆效率高。由于不使用水,不必进行废水处理,运行费用低,彻底改变了喷漆室油、水污染。

2、漆雾湿式净化技术

    湿式净化包括水帘式、水旋式、无泵式等多种形式。

2. 1水帘喷漆室

    水帘喷漆室为湿法处理设备,设备前而为水幕板,水幕板上而为溢流槽,水幕板后而为多级水帘过滤器。喷漆时,进入喷漆室的漆雾首先与水幕相遇,被冲刷到水箱内。其余漆雾在通过多级水帘过滤器时完全被拦截在水中。水箱内的水由水泵提升到水幕及多级水帘过滤器顶的溢水槽,溢流到水幕板上形成水幕。水帘喷漆室室内为不锈钢水帘板,水帘板结构设计先进合理,保证室内气流速度、提高涂装上漆率和残漆捕捉率,并使水帘层均匀、连续、可靠、无中断带、无水花飞溅。

2.2无泵喷漆室

    无泵喷漆室采用空气诱导提水形成循环水幕。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,被排风机排放到大气中;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。循环水中添加特殊的絮凝剂,改变漆雾的粘附状况,使漆雾结成渣块,便于清理。原理是利用高速排风诱导提水,将排风系统与提水系统合二为一,形成无泵的水循环系统,即省去了整个水泵循环供水系统,简化了结构,减少了占地而积;实现无泵循环供水后,克服了现有各类水泵供水系统容易漆渣堵塞的致命缺陷,维护简便,设备性能可靠,不易出故障,使用方便。由于含有漆雾的空气,经过水幕、水帘、以及气水通道内与水雾的强烈混和搅拌,形成多级净化过程,提高了净化效率。

2.3水旋喷漆室

    水旋喷漆室是采用上送风下抽风,漆雾捕集装置在喷漆室的下方,适用于大中型工件。以水作为介质,采用上送风下抽风的方式,使漆雾与水在喷漆室下部充分混合的漆雾处理设备。其原理是新鲜空气通过空调送风装置送入水旋喷漆室室体顶部的均压室,经均流调节器和过滤层后,以0.45 m/ s的端而风速均匀地送入室体内,自上而下,将工件置入具有一定风速的均流层中,使飞溅的废漆雾压入水旋喷漆室水旋器,水在高速气流的冲击下被雾化后和废漆雾充分混合,从而使漆雾被吸引到水中而带走,含水份的空气再经气水分离后,洁净的空气经排风系统送入大气中,其漆雾的净化率>=98%;而含漆雾的水流入循环水池,通过凝聚净化(水中定期添加专用凝聚剂)后由循环泵送入到喷漆室循环使用,漂浮的漆渣定期捞出后进行深埋或焚烧处理。

本公司喷涂废气处理技术:

本公司喷涂废气处理可以分为用于中小企业、投资预算偏低、低浓度喷涂废气、中等处理效率的低温等离子光催化净化设备或者高效微波联合光催化+活性炭吸附等装置和用于投资预算偏高、低浓度大风量、处理效率要求高的、比如用于汽车喷涂、烘干废气等处理的吸附浓缩+脱附+催化燃烧装置或者中高浓度、可以热量回收利用的蓄热式燃烧RTO装置。


                                                        低温等离子协同光催化喷漆废气处理设备:


                                                          微波催化吸附组合喷漆废气处理设备

迷宫式盒式漆雾过滤+光催化+活性炭吸附组合喷漆废气处理设备  

催化燃烧废气处理设备

漆雾处理非常关键,直接影响道后道工序的正常运行和使用寿命,常用的高效干式过滤介质有袋式过滤器和滤筒过滤器,还有一种新型的迷宫式盒式过滤器,它与常规过滤器相比具有以下优点:每个过滤盒可以过滤500m3/h漆雾,最大可以过滤1500m3/h漆雾,使用最终压降500Pa,单个过滤盒可以扑捉15kg的漆雾颗粒,使用过滤盒组合过滤效率可以达到98%

        

                                               常用高效漆雾过滤器                                  迷宫式盒式漆雾过滤器

几种典型的工业涂装行业VOC防治对策:

工业涂装行业涉及众多,涵盖汽车、船舶、集装箱、家具、通讯电子设备、通用设备、专用设备和电气机械制造等行业,VOC排放量大,约占整个工业VOC排放的20%以上,而且排放富含芳香烃和含氧有机物等光化学反应活性大、毒性高的物质,因此这几个典型工业涂装行业是国家重点管控的污染行业。

工业涂装工序VOC排放主要来自涂料、稀释剂、其他有机溶剂使用,因此减少工业涂装VOC排放首先应该考虑源头控制。目前最主要方式是优先采用粉末涂料、水性涂料、高固体成分涂料、紫外光固化等低(无)VOC涂料。粉末涂料除产生涂料粉末外,基本不产生VOC,使用粉末涂料替代溶剂型涂料可以减少95%以上VOC排放。紫外光固化涂料VOC含量低,使用可减少VOC排放50%左右。

目前我国工业涂装企业普遍采用具有最低喷涂传递效率的手动空气喷枪进行喷涂作业,喷涂传递效率只有25%-40%左右,产生大量过量喷涂,从而增加了涂料消耗和涂装过程中VOC排放,因此工业涂装可通过进行涂装工艺及设备改进,依据工业产品材质和形状,选择空气辅助无气喷涂、静电喷涂、辊涂、浸涂等高传递效率喷涂工艺,减少VOC排放。

对于末端治理,目前存在两方面因素制约综合去除效率的提升,一方面是无组织排放导致的有机废气收集效率低下问题;二十考虑经济成本、技术可行性、运行稳定可靠度的最佳技术筛选。为控制VOC无组织排放,涂料、稀释剂、清洗剂等含VOC原辅材料储存、运输、调配应密闭,宜采用集中供料系统。涂装工序各环节应在独立密闭空间进行,污染排放区域符合负压操作并设有压力检测仪表,或建设帷幕式气罩,将有机废气收集效率提高到80%以上。

对于末端治理设施建设,工业涂装企业涂装排气筒和烘干排气筒应分别安装末端治理设备。涂装工序有机废气含有漆雾,而且风量大、浓度低,一般采用组合工艺处理,比如水帘除雾+多级过滤+活性炭吸附脱附、水帘除雾+水吸收塔吸收+吸附浓缩-燃烧技术、水帘除雾+水吸收塔吸收+低温等离子光催化等复合技术。而烘干废气产生有机废气浓度和温度较高,通常采用蓄热式催化燃烧或则蓄热式燃烧技术,对燃烧后产生的热量进行回收利用,直接用于烘房加热,具有非常好的经济效益,而且净化效率高。

不同行业工业涂装工序VOC排放环节、排放特征及适用的污染控制技术差别较大,因此应对各行业实施差异化控制,筛选最佳可行技术。其中集装箱、汽车、家具制造等行业应重在源头控制,全面推进低(无)VOC含量涂料替代;船舶、工程机械、钢结构生产等采用源头和末端治理相结合方式。集装箱行业应在整箱打砂、箱内涂装、箱外涂装、底架涂装和木地板涂装工序全面使用水性涂料替代溶剂型涂料;对溶剂型涂料的一次打砂工序推广使用辊涂工艺,加强收集和处理,并配套吸附燃烧等高效废气处理设备。汽车涂装中应在中涂、底漆环境中推广使用水性涂料,或全面使用高固体分涂料。对喷涂、流平和烘干工序产生废气,分别建立分类收集系统,采用吸附燃烧等末端治理设备。家具制造行业重点针对木质家具大力推广使用水性紫外光固化涂料,全面使用水性胶黏剂,加强分类收集和处理,对喷漆、烘干工序分别采用吸附、吸附燃烧等末端治理设备。钢结构制造企业大力推广使用高固体份涂料,试点推行水性涂料,大力推广高压无气喷涂、空气辅助无气喷涂、热喷涂等,推进钢结构企业进入车间作业。