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淺談涂裝車間廢氣處理設備選型
1 湖南廢氣處理設備簡介
廢氣處理設備工作原理：車間廢氣調溫調濕后經過濾器過濾，送到轉輪進行濃縮過濾排放，用高溫空氣對吸附著在轉輪上VOC進行高溫脫附，脫附后高濃度氣體在高溫環(huán)境下進行高溫焚燒處理。
汽車涂裝車間作為廢氣產生主要來源，目前涂裝車間普遍采取的廢氣處理方式是沸石轉輪濃縮和高濃度VOCs焚燒處理方式?，F(xiàn)場一般采用“沸石濃縮轉輪＋TAR”和“沸石濃縮轉輪＋RTO”的設備形式。根據(jù)車間廢氣量、廢氣濃度及現(xiàn)場場地約束，現(xiàn)場布局形式各不相同嗎。
2 廢氣處理結構介紹
廢氣處理設備在結構和功能上可分為三部分：轉輪前預處理部分、沸石轉輪濃縮部分、廢氣焚燒室部分。
轉輪前預處理部分：轉輪前預處理分為調溫調濕和過濾部分構成。調溫調濕主要是針對涂裝車間噴漆室采用文丘里水幕處理前處理廢氣后排放得廢氣具有低溫高濕（溫度20℃~30℃，濕度80%~95%左右）的特點采取升溫調濕的方式提高進轉輪前空氣的溫度降低空氣含濕量達到轉輪吸附溫濕度（溫度40℃，濕度＜90%）狀態(tài)。過濾部分通過采用不同等級過濾器組合作用除去進轉輪的大顆粒物質，使轉輪對VOCs進行處理。
沸石轉輪濃縮部分：沸石轉輪部分依據(jù)功能分三個區(qū)，吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)。驅動電機通過鏈條傳動帶動轉輪旋轉，通過調整轉輪的轉速調整沸石轉輪的處理效率。吸附區(qū)將車間廢氣進行過濾處理，利用沸石轉輪的吸附性將廢氣中的苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、異丙醇和醚類等吸附在轉輪中，達標氣體經過過濾后直接排放；轉輪脫附區(qū)的溫度在200℃左右高溫風反吹作用下轉輪中沸石分子與VOCs分子間的范德華力和靜電吸引力被破壞。VOCs被濃縮成原來5~20倍的高濃度氣體。冷卻區(qū)通過低溫風將轉輪溫度冷卻下來進行下一個階段的廢氣吸附。
3.1 經濟性介紹
廢氣處理本身作為一個能耗較高的設備，其前期的設計規(guī)劃直接影響著后期使用的經濟性，如涉及不合理經大大的增加運行方面的經濟成本。關于廢氣處理設備的運行能耗可以從以下幾個方面進行考慮。
3.1.1 濾材損耗
車間采取涂裝工藝不同，排放廢氣也不盡相同。涂裝車間廢氣具有大風量、濃度低的特點。為保護轉輪，在進轉輪前需要對進入轉輪前的廢氣進行過濾處理。進轉輪前過濾材選擇過濾精度達不到要求，長時間運行會對轉輪處理效果造成影響，降低轉輪處理效率，造成轉輪的處理效果不達標。對于干式噴房，廢氣濕度小，其對廢氣的過濾要求比較低，廢氣可進行簡單調濕。對于濕式文丘里結構噴房，廢氣雜質相對較多，初級過濾器更換頻繁，濾材更換投入成本較大。如更換不及時可能會造成過濾器吹塌的風險。
對于濕式噴漆室就需要考慮對廢氣在進入過濾器前進行預處理結構設計。如增加采用大容塵量過濾袋或采用金屬網或迷宮式過濾器對廢氣中得大顆粒物質進行初步過濾，利用物質的相互碰撞使小顆粒物質形成大顆粒物質，定期對初步過濾器進行沖洗或者壓縮空氣吹掃等。減少過濾器污染速率，減少更換過濾器的次數(shù)，降低濾材使用成本。
3.1.2 燃氣消耗
燃氣消耗主要體現(xiàn)在廢氣焚燒選擇。焚燒室以天然氣為原料提供熱能為廢氣處理提供一個高溫環(huán)境。讓廢氣發(fā)生氧化分解。對燃燒室的選擇，要考慮整個系統(tǒng)后級是否需要熱能及現(xiàn)場廢氣濃度、投資成本、占地面積等方面進行考慮。對于RTO系統(tǒng)來說，進入RTO的廢氣濃度達到1.8g就可以實現(xiàn)運行過程自持燃燒，實現(xiàn)廢氣焚燒系統(tǒng)的“零”消耗。這就需要在設備選型時對進入RTO 前的廢氣濃度、轉輪濃縮比等進行綜合測算。增大廢氣濃度可采取的方法很多：如噴漆室風部分工位循環(huán)風進行回用、提高轉輪濃縮比、轉輪濃縮后廢氣進行回用調濕等。但與此同時就需要考慮轉輪超溫、脫附廢氣濃度過大引發(fā)爆炸風險。對于TAR選型來說要考慮到后級設備的用熱量，如使用余熱回收裝置等使TAR產生的熱量全部的被后級設備利用。
3.1.3 電能消耗
廢氣處理設備工作原理：車間廢氣調溫調濕后經過濾器過濾，送到轉輪進行濃縮過濾排放，用高溫空氣對吸附著在轉輪上VOC進行高溫脫附，脫附后高濃度氣體在高溫環(huán)境下進行高溫焚燒處理。
汽車涂裝車間作為廢氣產生主要來源，目前涂裝車間普遍采取的廢氣處理方式是沸石轉輪濃縮和高濃度VOCs焚燒處理方式?，F(xiàn)場一般采用“沸石濃縮轉輪＋TAR”和“沸石濃縮轉輪＋RTO”的設備形式。根據(jù)車間廢氣量、廢氣濃度及現(xiàn)場場地約束，現(xiàn)場布局形式各不相同嗎。
2 廢氣處理結構介紹
廢氣處理設備在結構和功能上可分為三部分：轉輪前預處理部分、沸石轉輪濃縮部分、廢氣焚燒室部分。
轉輪前預處理部分：轉輪前預處理分為調溫調濕和過濾部分構成。調溫調濕主要是針對涂裝車間噴漆室采用文丘里水幕處理前處理廢氣后排放得廢氣具有低溫高濕（溫度20℃~30℃，濕度80%~95%左右）的特點采取升溫調濕的方式提高進轉輪前空氣的溫度降低空氣含濕量達到轉輪吸附溫濕度（溫度40℃，濕度＜90%）狀態(tài)。過濾部分通過采用不同等級過濾器組合作用除去進轉輪的大顆粒物質，使轉輪對VOCs進行處理。
沸石轉輪濃縮部分：沸石轉輪部分依據(jù)功能分三個區(qū)，吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)。驅動電機通過鏈條傳動帶動轉輪旋轉，通過調整轉輪的轉速調整沸石轉輪的處理效率。吸附區(qū)將車間廢氣進行過濾處理，利用沸石轉輪的吸附性將廢氣中的苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、異丙醇和醚類等吸附在轉輪中，達標氣體經過過濾后直接排放；轉輪脫附區(qū)的溫度在200℃左右高溫風反吹作用下轉輪中沸石分子與VOCs分子間的范德華力和靜電吸引力被破壞。VOCs被濃縮成原來5~20倍的高濃度氣體。冷卻區(qū)通過低溫風將轉輪溫度冷卻下來進行下一個階段的廢氣吸附。
廢氣焚燒室：為VOCs裂解提供一個750℃~800℃高溫的環(huán)境，在高溫環(huán)境下VOCs和氧氣發(fā)生氧化反應生成二氧化碳和水并釋放出大量的熱。目前市場上常見的有TAR、床式RTO和旋轉RTO三種，設計選型時根據(jù)現(xiàn)場廢氣量、廢氣濃度、后級用熱需求、場地及后期使用維護成本等綜合考慮進行選擇。
3.1 經濟性介紹
廢氣處理本身作為一個能耗較高的設備，其前期的設計規(guī)劃直接影響著后期使用的經濟性，如涉及不合理經大大的增加運行方面的經濟成本。關于廢氣處理設備的運行能耗可以從以下幾個方面進行考慮。
3.1.1 濾材損耗
車間采取涂裝工藝不同，排放廢氣也不盡相同。涂裝車間廢氣具有大風量、濃度低的特點。為保護轉輪，在進轉輪前需要對進入轉輪前的廢氣進行過濾處理。進轉輪前過濾材選擇過濾精度達不到要求，長時間運行會對轉輪處理效果造成影響，降低轉輪處理效率，造成轉輪的處理效果不達標。對于干式噴房，廢氣濕度小，其對廢氣的過濾要求比較低，廢氣可進行簡單調濕。對于濕式文丘里結構噴房，廢氣雜質相對較多，初級過濾器更換頻繁，濾材更換投入成本較大。如更換不及時可能會造成過濾器吹塌的風險。
對于濕式噴漆室就需要考慮對廢氣在進入過濾器前進行預處理結構設計。如增加采用大容塵量過濾袋或采用金屬網或迷宮式過濾器對廢氣中得大顆粒物質進行初步過濾，利用物質的相互碰撞使小顆粒物質形成大顆粒物質，定期對初步過濾器進行沖洗或者壓縮空氣吹掃等。減少過濾器污染速率，減少更換過濾器的次數(shù)，降低濾材使用成本。
3.1.2 燃氣消耗
燃氣消耗主要體現(xiàn)在廢氣焚燒選擇。焚燒室以天然氣為原料提供熱能為廢氣處理提供一個高溫環(huán)境。讓廢氣發(fā)生氧化分解。對燃燒室的選擇，要考慮整個系統(tǒng)后級是否需要熱能及現(xiàn)場廢氣濃度、投資成本、占地面積等方面進行考慮。對于RTO系統(tǒng)來說，進入RTO的廢氣濃度達到1.8g就可以實現(xiàn)運行過程自持燃燒，實現(xiàn)廢氣焚燒系統(tǒng)的“零”消耗。這就需要在設備選型時對進入RTO 前的廢氣濃度、轉輪濃縮比等進行綜合測算。增大廢氣濃度可采取的方法很多：如噴漆室風部分工位循環(huán)風進行回用、提高轉輪濃縮比、轉輪濃縮后廢氣進行回用調濕等。但與此同時就需要考慮轉輪超溫、脫附廢氣濃度過大引發(fā)爆炸風險。對于TAR選型來說要考慮到后級設備的用熱量，如使用余熱回收裝置等使TAR產生的熱量全部的被后級設備利用。
3.1.3 電能消耗
廢氣處理系統(tǒng)中的電能主要是風機電能消耗。因此在設備前期設計過程中首先要考慮廢氣處理設備與車間的廢氣源距離，減少風管長度，合理計算風量，減少進入廢氣處理的風量，減少轉輪數(shù)量，避免設備選型過剩造成的電能浪費；其次考慮在設備運行中設置節(jié)能模式，設備的運行頻率與車間的生產狀態(tài)進行連鎖等，再次在設備使用過程中使用人員合理的選擇開機時間，使開機時間與車間生產設備步調一致。另外及時的更換設備濾材，減少風壓造成的風機運行頻率過大造成電能浪費等。
Keyword：湖南廢氣處理
文章來源：http://shimida.com.cn/
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