天之尚涂布废气处理设备 涂布车间烟气净化解决方案

国家对环保日益重视，企业也在针对自身VOCs治理选择科学方案。常州天之尚环保科技有限公司针对涂布行业，废气浓度中高，生产工艺需烘干热能需求，同时厂房面积小等，自主研发设计“CO+TO "催化燃烧热能废气治理设备，在处理废气同时，把燃烧废气后余热再利用回烘干线，解决企业担心能耗问题，同时有热能技术提升燃烧效果，大大降低燃烧所需热能费用，设备一体化占地面积小，常压无需年检，充分体现“节能+环保"主题。

涂布机风量设计

涂布车间调配区采用排风罩收集进行局部通风，排风罩设置在污染物上方，根据公式计算：Q= kphvx ；式中：P-排风罩口敞开面的周长，m；H-罩口至污染源距离，m；vx-污染物边缘控制风速；k-安全系数，一般取1.4。最终确定排放量Q1为1200m3/h。

项目对涂布机头区域进行密闭，并采用全面通风，全面通风量可根据换气次数确定，即Q=nV，式中：n-换气次数，1/h ；V-通风房间体积，m3。由于厂房内空间洁净度等级为7级，根据GB50073-2001规定，换气次数为15～25次，方案选定n=20，排放量Q2为2400m3/h。

设备烘箱配有热风循环系统及排放装置，其排风机额定风量Q=5000m3/h，故两套生产线合计风量Q3=10000m3/h。

综上所述，Q总=Q1+Q2+Q3=13600m3/h。考虑处理系统留有10％的操作余量，确定进入RCO装置的废气处理能力Q=15000 m3/h。

主体设备参数

该企业废气中不含卤素、氮、硫等元素，腐蚀性不强，因此焚烧炉壳体采用6mm厚的Q235B钢板密封满焊；蓄热陶瓷体选用采用LANTEC MLM180产品及抗硅填料混合而成，该填料在急热急冷时具有很好的化学和物理稳定性，还可以改善气流分布。

涂布废气治理方式流程：

废气收集→预处理→过滤→活性炭吸附→脱附→废气催化燃烧→达标排放

1、废气预处理

为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。 

2、预热装置

预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置，因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。

但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预置。 

3、催化燃烧装置

一般采用固定床催化反应器，反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。 

4、防爆装置

为膜片泄压防爆，安装在主机的顶部，当设备运行发生意外事故时，可及时裂开泄压，防止意外事故发生

工作原理

经收集后的废气进入干式过滤器，祛除水雾及粉尘，保证活性炭的使用寿命，将符合吸附条件的废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化，净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。吸附装置配有备用吸附箱1只，当活性炭吸附接近饱和后通过控制阀门切换至催化燃烧脱附状态；脱附再生系统采用在线脱附再生，即吸附过程为连续式处理工艺，在备用吸附装置投入使用同时，饱和吸附箱则进行脱附工作，脱附后活性炭箱预备至下次循环使用。

技术特点

1) 整个系统设备实现了净化、脱附过程自动化，与回收类有机废气净化装置相比，无须配备压缩空气等附加能源，运行过程不产生二次污染，设备投资及运行费用低；

2) 在活性炭吸附床前采用过滤器过滤小颗粒物，净化效率高，确保吸附装置的使用寿命。

3) 使用特殊成型的蜂窝状活性炭作为吸附材料，由于其比重为条形活性炭纤维的8-10倍，再生前吸附有机溶剂可以达到活性炭总重量的25%，具有使用寿命长，吸附系统运行阻力低，净化效率高等特点；

4) 设备占地面积小、重量较轻，吸附床滤料采用堆砌式结构，装填方便，更换容易；

5) 采用贵金属钯、铂载在蜂窝状陶瓷上作催化剂，具有阻力小，活性高，使用寿命长，分解温度低，脱附预热时间短，能耗低，稳定性好等特点，当有机废气浓度达到2000mg/m3时，就可维持自燃。催化燃烧器的转换效率高，性能稳定。催化燃烧率达97%以上。

6) 利用余热，节省能源。本装置中活性炭的解吸脱附均以热空气作为解吸介质，而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。脱附后的浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化处理，不需另加能源，运行费用大大降低。

7) 采用PLC控制系统，设备运行、操作过程实现自动化，运行过程安全稳定、可靠。如催化燃烧加热部分为自动，脱附过程为自动程序控制，脱附时由温度信号反馈来实现脱附温度自动控制。

蜂窝活性炭吸附床

1、蜂窝活性炭吸附工作原理：

由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。更适用于大风量低浓度的有机废气治理，它能有效地净化环境、消除污染、改善劳动操作条件，对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附， 确保工人身体健康，并能回收再生利用，降低成本。

蜂窝活性炭吸附床内装蜂窝活性炭层及气流分布器，以浓缩净化有机气体，是整个装置个主循 环的主要部件及核心工序，蜂窝活性炭砖砌式装填。废气进入箱体由装填在两层蜂窝活性炭吸附净化， 以将低吸附箱吸附流速提高净化效率。

蜂窝活性炭选用以优质无天燃活性炭作为原料、外形蜂窝状，其主要特点为：具有强度高、比表面积较大、 吸附容量高、吸附速度快、孔隙结构发达、

表 2 蜂窝活性炭规格参数

主要成份 蜂窝活性炭

规格100×100×100mm

壁厚0.5~0.6mm

体密度450 kg / m3

比表面积＞900m2/g

吸附率≥11-12%

脱附温度<120℃

使用寿命5 年

孔数16 孔/cm2

风速阻力450Pa(风速 1.0m/s;床厚 50cm)

抗压强度正压＞0.9MPa; 侧压＞0.8MPa

电催化氧化（Electric Catalytic Oxidizer 简称 ECO）设备能有效的降低热量损耗及能耗资源，同时大大降低净化后气体排出温度。ECO 设计，布局合理。