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PVC地板涂装VOCs废气处理解决方案

     广东某公司是中国防静电协会副理事长单位,专业生产永久性防静电PVC地板,产品广泛应用在电子工业、计算机等行业,在珠三角防静电卷材行业具有一定的影响力,在其生产 PVC 地板的涂装过程中会产生大量有机废气 VOCs

目前,VOCs 主要通过末端治理技术达到减排目的,常见涂装VOCs废气处理技术有活性炭吸附或水洗、燃烧法、化学洗涤法、催化氧化法、低温等离子技术、生物法等,多采用组合技术处理废气,但据统计 80%的企业的废气处理工艺不合理。

    因此,为使排出废气达标,选择合适的工艺尤为重要,针对该公司废气量较大、组分复杂、易吸附的特点设计建造规模为30000 m3 的处理系统,考虑到成本和经济效益,通过采用“喷淋降温+干式过滤+活性炭吸附+催化燃烧脱附” 工艺治理废气,使排放废气达到 GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级标准限值。

废气来源:

UV 油漆在辊涂、紫外固化、加热烘干等生产加工过程中均有部分溶剂会挥发

主要成分:

非甲烷总烃、丙烯类单体、聚丙烯酯单体、固体的挥发等

工艺设计:

为治理资源再生过程中产生的有机废气,采用喷淋降温+干式过滤+活性炭吸附+催化燃烧脱附”组合工艺,工艺流程如下图所示。


       废气在风机作用下,通过集气罩及各支路管线抽引至主管,到达喷淋降温塔,通过喷淋水将进气温度控制在活性炭吸附范围内,并能去除一定的亲水性粉尘。经过喷淋降温后的废气到达干式过滤装置器,利用干式漆雾毡吸附阻隔大部分粉尘,截留降温装置带出的水气,防止水气进入后续活性炭吸附箱导致活性炭失效。经过前处理系统后,废气中的粉尘被去除,水分被截留至除雾棉中,废气到达活性炭吸附设备。活性炭通过其多微孔的吸附特性,将废气中的 VOCs 吸附固定在内,并定时进行脱附再生,保证废气去除率的稳定。活性炭饱和后,利用热风机对活性炭进行循环脱附,脱附的污染物浓度高气量小,经过催化燃烧装置的催化床层燃烧,污染物被燃烧成水和二氧化碳。燃烧过程不受碳氢化合物浓度的限制,且燃烧过程中的热量可持续提供活性炭床层的脱附,处理后的废气不会造成二次污染。利用催化剂,比直接燃烧所需要的起始温度降低了近 300℃,有效节省了能量的损耗。

        经过以上单元的处理,有机废气的治理目标已经达成,且通过催化燃烧的方式,增加了活性炭的使用寿命,减少污染物再循环至环境中。在系统后部安装专用离心风机抽引出风,达标排放。


运行效果

经过 喷淋降温+干式过滤+活性炭吸附+催化燃烧脱附”组合工艺处理后,处理设施出口(排气筒高度 15 m)有组织排放废气中非甲烷总烃排放浓度和排放速率均符合 GB 16297-1996 《大气污染物综合排放标准》二级标准限值要求。 排放浓度和速率见下表。


由表可得:废气处理设备进口非甲烷总烃排放浓度和排放速率分别为 134.8 mg/m3 4.044kg/h,出口非甲烷总烃排放浓度和排放速率分别为 15.1 mg/m3 0.453 kg/h。出口非甲烷总烃排放浓度和排放速率均远低于《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 中二级排放标准的排放浓度限值 120 mg/m3 10 kg/h, 且非甲烷总烃去除率高达 88.8%,说明该处理系统能高效去除非甲烷总烃废气,具有运行稳定、去除效率高等特点。


结论

针对地板涂装过程中产生的 VOCs 废气,本工程采用 “喷淋降温+干式过滤+活性炭吸附+催化燃烧脱附”工艺,处理系统出口非甲烷总烃排放浓度和排放速率分别为 15.1mg/m3 0.453kg/h,均符合 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 中二级排放标准。 系统对非甲烷总烃为88.8%,进一步表明“喷淋降温+干式过滤+活性炭吸附+催化燃烧脱附”工艺对地板涂装车间 VOCs废气中的非甲烷总烃具有良好的处理效果。

该处理系统具有运行稳定、去除效率高和管理方便的优点。


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