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居峰環保專業噴漆廢氣治理方案設計


【噴漆廢氣治理方案概況】

 

該廠在生產過程噴漆工序所采用的噴涂劑主要為油漆,有一定量的廢氣外排,廢氣的主要成分是油漆粉塵(漆霧)及揮發的苯及苯系物(俗稱天那水),對周圍環境有一定影響。現該廠有超前的環保意識,走可持續發展之路,為維護員工利益、改善工作環境及周邊環境不受影響。

 

【噴漆廢氣治理方案污染物及其危害性】

 

【噴漆廢氣治理方案主要污染物】

 

  漆霧;            揮發性有機廢氣

 

【噴漆廢氣治理方案污染物的形成及危害性】

 

漆霧︰液態油漆在氣壓作用下形成的霧化粉塵顆粒物,呈粘稠狀,極易吸附在所接觸的人或物體上,而且還是潛在的致癌物質,對整個大氣環境造成污染。

 

揮發性有機廢氣︰有機溶劑,主要為三苯(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯)是用來稀釋油漆以達到物件表面光滑美觀的目的,但有機溶劑極易揮發,不能長時間隨油漆附著於物件表面,在噴涂及晾干過程將全部釋放出來,從而形成有機廢氣,其特點為無色、極具刺激性,隨空氣的流動而擴散於大氣中,能通過人體呼吸或直接作用人體,對人體的呼吸系統、血液、心肺、肝髒、黏膜、眼楮、神經等造成傷害,也會通過皮膚直接傷害人們。

 

【噴漆廢氣治理方案設計依據與原則】

 

【噴漆廢氣治理方案設計依據】

 

1、遵循《中華人民共和國環境保護法》;

 

2、遵循《大氣污染物綜合排放標準》;

 

3、遵循《大氣污染物控制工程》;

 

4、遵循《通風與空氣調節工程》;

 

5、遵循《工業管道工程施工及驗收規範》;

 

6、依據現場環境及參考廠方要求;

 

7、依據以往工作經驗及參考國內外同類廠家資料;

 

8、遵循廣東省地方標準DB44/27-2001《大氣污染物排放限值》;

 

9、電氣工程采用國家級設計規範與標準︰

 

1)、GBJ54-83《低壓配電裝置及線路設計規範》

 

2)、GBJ50034-93《工業企業照明設計規範》

 

3)、GBJ50055-93《通用用電設備配電規範》

 

【噴漆廢氣治理方案設計原則】

 

1、環保設備運行時對正常生產不造成影響;

 

2、廢氣處理工程設計科學、布局合理、運行穩定、環保節能;

 

3、投資省,設備管理、維護方便,運行費用低;

 

4、不出現抽排風過大或不及,不出現漏風、漏水等現象;

 

5、環保工程保證污染物經治理後達標排放,不產生二次污染;

 

6、廢氣處理工藝先進,兼顧長遠發展。

 

【噴漆廢氣治理方案設計範圍】

 

1、廠方原有外排風管之後的所有廢氣處理設施設備;

 

2、整套廢氣處理設備的工藝選擇及設計編寫說明;

 

3、標準與非標準設備制造與設備造型;

 

4、環保工程設施、設備的制作、安裝、調試及驗收;

 

5、全部工程電器設計及工程造價估算;

 

【噴漆廢氣治理方案設計目標】

 

噴漆廢氣經廢氣處理後,污染物排放達到廣東省《家具制造行業揮發性有機化合物排放標準》DB 44/814-2010第二時段排放標準;

 

苯外排濃度低于1mg/m3。

 

甲苯與二甲苯外排濃度低于20mg/m3。

 

總VOCs外排濃度低于 30 mg/m3

 

【噴漆廢氣治理方案處理工藝】

 

現階段針對有機廢氣的處理方法主要有︰隔離法、燃燒法、吸收法、冷凝法、等離子低溫催化氧化法、吸附法。

 

隔離法︰是通過特種過濾材料,置放於廢氣外排過程,經機械隔離,從而達到廢氣處理效果。

 

優點︰對漆霧治理效率高,無技術要求,操作簡單。

 

缺點︰不能有效去除有機物。

 

燃燒法︰利用加熱高溫的方法,將有機廢氣直接燃燒處理,以達到廢氣淨化的目的。 

 

優點︰廢氣淨化效率高,可達95%以上。

 

缺點︰需要大量熱能,如甲苯直接燃燒需8000c左右,需要消耗大量能源,也易在高溫下生成NOX等造成二次污染。

 

吸收法︰利用吸收液與廢氣相互接觸,使廢氣中的有害物質溶入吸收液中,從而使廢氣得以淨化。吸收液另行處理。 

 

優點︰廢氣處理環保設備投資小,運行費用低,操作簡單。

 

缺點︰處理效率低,不穩定,淨化效率不高,約為50%,難於達到相關環保要求,適合低濃度有機廢氣,有二次污染。

 

冷凝法︰通過冷凝降溫,當溫度低于有害物質的凝結點時,氣態的有害物質轉化為液態,從空氣中分離出來,從而淨化。 

 

優點︰廢氣處理設備運行穩定,淨化效率高。

 

缺點︰投資較大,對環境及操作人員要求較高,且能耗過大,運行費用高。

 

等離子低溫催化氧化法︰等離子體是物質存在的除固態、液態、氣態之外的第四種狀態,具有宏觀度內的電中性與高導電性。等離子體中含有大量的活性電子、離子、激發態粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子踫撢的結果,產生大量的強氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性很強的O3;有機物分子受到高能電子踫撞,被激發及原子健斷裂而形成小碎片基團或原子;O·、OH·、HO2、O3等與激發原子、有機物分子、基團、自由基等反應,最終使有機物分子氧化降解為CO、CO2和HO2。

 

優點︰廣泛適用性,適合于處理低濃度(〈1~1000ppm〉)、劇毒劇臭的有害氣體,彌補了其他技術無法處理的空白。以及操作簡單。

 

缺點︰單獨的低溫等離子體技術在處理有害氣體時還是有其欠缺的地方,如不能完全徹底地把有害氣體轉化為無害氣體,副產物較多;且在氧等離子體下產生大量的臭氧;能耗較高;脫除效率較低等。

 

吸附法︰利用多孔性的活性炭、 澡土、無煙煤等分子級的大表面剩余能,將有機氣體分子吸附到其表面,從而淨化。 

 

優點︰活性炭吸附塔處理效率高(活性炭吸附可達99%以上),適用廣泛,操作簡單,投資費用低。

 

缺點︰系統風壓損失大,使得能耗較高,吸附劑的飽和點難掌握,吸附劑容量有限,運行費用較高。
 

【噴漆廢氣治理方案處理工藝的選定】

 

綜上所述,各種有機廢氣處理方法均有優缺點,一個優秀的噴漆廢氣處理工藝必需是集眾所長,避其所短,必需高效、實用、低能耗、易操作。

 

實踐證明,單獨采用任何一種噴漆廢氣處理方法都不能達到高效廢氣處理目標,因此噴漆廢氣治理方案選用組合式二級除塵,從而達到最佳、高效噴漆廢氣處理效果。

 

經我技術人員的現場勘察,該廠噴漆車間現有2台5米長的水簾櫃,6支噴槍單獨噴漆由6台風機抽出,根據噴漆廢氣的特點及環保要求,擬做2套30000m3/廢氣淨化塔對其進行廢氣處理。

 

【噴漆廢氣治理方案流程框圖】

噴漆廢氣治理方案工藝流程圖

【噴漆廢氣治理方案工藝說明】

 

噴漆廢氣產生于噴漆過程,液態油漆在氣壓作用下形成霧化粉塵顆粒物及揮發苯等有機危害物,濃度較高,粒徑較小,絕大部分在10μm以下,若未經預處理,將很快堵塞活性炭微孔,使活性炭失效。噴漆廢氣經過水簾櫃、干式漆霧過濾器淨化處理後,廢氣中細小粉塵、未凝固的油漆顆粒及少量的有機廢氣被過濾攔截,確保廢氣中粉塵顆粒物大部份被攔截去除,再進入活性碳吸附床,有機氣體在床內被活性炭吸附,淨化氣體由加壓風機經排氣筒高空排放。

 

該噴漆廢氣治理方案廢氣處理淨化效率可達95%以上,大大改善了大氣環境。

 

飽和活性炭可再生後循環使用︰活性炭再生裝置所產生的蒸氣將活性炭所吸附的物質吹掃出,然後進入催化床催化燃燒,使有機氣體最終轉化為H2O、CO2等無害氣體。

 

【噴漆廢氣治理方案環保設備】

 

1、干式漆霧過濾器工作時,漆霧飛揚,漆霧顆粒微小、粘度大,易粘附物質表面。該漆霧小部分被氣流帶走,經漆霧過濾器內填充本公司特制的濾料,既隔除95%以上的漆塵,又保證風壓損失最小。確保下一工序活性炭的使用效率及延長使用周期,從而降低成本。

 

2、活性炭吸附塔,它適用于大流量低濃度有機廢氣,活性炭采用TF高效蜂窩狀活性炭,比表面積(吸附面積)高達500-1500m2/g。比表面積大,因而具有很高的表面活性和吸附能力。排出的低濃度有機氣體被吸附在它的活性表面上,達到淨化的目的。

 

【噴漆廢氣治理方案工藝特點】

 

機械隔離加活性炭吸附工藝避免了單一機械隔離的低效率及單一活性炭吸附的高運行成本。