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吸附燃烧技术在绿色涂装VOC治理中的应用

发布日期:2018-09-07 作者:BME
       我国的涂料涂装产业经济已过万亿,绿色涂装直接关系到国家生态建设的实现。为贯彻落实国家相关政策,大幅降低工业涂料涂装带来的严重污染,近两年国家加强环保监查力度,提升环保要求,在国家环保蓝天保卫战的压力下涂料涂装领域面临巨大的环保挑战。
       结合BME涂料涂装行业治理经验,该领域废气主要呈现三大特点:
       一是排放点涉及搅拌、合成、制漆、转移等环节;二是搅拌加入的钛白粉、树脂颗粒等被捕集进入废气;三是反应釜排放废气浓度波动大,整体浓度较低。
       在治理过程中核心要点是要根据颗粒物是否有粘性,恰当选择预处理,并加装脉冲反吹。在此基础上,对于不同的项目难点,涂企们结合工业现场进行有针对性地调研分析,才能制定有效的治理解决方案。
       以BME为某涂料公司治理案例为例:
       VOCs主要成分:甲苯、二甲苯、聚氨酯、钛白粉
       处理风量:40000Nm3/h
       处理工艺:转轮+CTO, 前段过滤采用脉冲除尘+3级干式过滤器
       处理前排放浓度:1200-3000mg/m³
       处理后排放浓度:<50 mg/m³
       治理效率:>90% 
       目前涂装排放VOC的处理方法最成熟的就是焚烧,效率稳定。焚烧法(RCO、RTO设备)适合高浓度的废气,连续性流水线生产。在实际应用中,由于VOCs废气成分多、性质复杂,也常应用组合工艺进行治理,不仅可以满足排放要求,同时可降低设备运行费用,如吸附+燃烧工艺。
       吸附浓缩或者沸石转轮吸附浓缩,与催化燃烧或蓄热燃烧工艺组合,核心原理都是将大风量、低浓度的有机废气经过吸附-脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气,然后经过燃烧净化。
       ◎CND(热氮气循环、分流冷凝回收)技术
       BME柏美迪康CND(热氮气循环、分流冷凝回收)有机气体回收净化新工艺为突出代表,该工艺创造性地解决了传统热气体脱附工艺中能量利用效率问题,形成具有自主知识产权的专利技术,并入选科技部、环保部2014年3月联合发布的《大气污染防治先进技术汇编》,有效实现减少污染排放同时,为企业创造经济效益。

       活性炭吸附-水蒸气直接脱附工艺已在国内外很多场合应用,但是存在冷凝液二次污染及水溶性、水解性物质回收得率低等突出问题。BME的CND技术,通过多个示范性工程的持续改进与强化,已有效解决了气体循环加热与冷凝回收之间的矛盾;在脱附过程安全性、脱附过程能源的综合利用等方面取得了突破,形成了稳定可靠的循环脱附冷凝回收技术工艺及装备体系。
       目前该工艺对有机气体成分的净化回收效率一般大于90%,优势显著:
       ① 对不同生产条件和不同的有机溶剂选择不同吸附剂和工艺,充分满足客户个性化需求
       ② 选用高性能的吸附材料,实际工程单点吸附率可高达 95%
       ③ 可根据不同溶剂的性质和用户需求提供回收率高达 95% 以上的设备
       ④ 回收溶剂能达到生产使用品质,不存在二次水污染问题
       ⑤ 适用于较高沸点有机污染物
       ⑥ 总体能耗小、运营成本低
       ⑦ 安全性能好,爆炸风险低
       ◎RCO
       以旋转RCO为例,BMERCO由切换阀、带蓄热体的蓄热室、带载体的催化剂以及燃烧室所构成。第一周期,通过阀门进入事先蓄热的第一室,蓄热室将热量传递给废气,废气达到反应温度后,在催化剂层上发生氧化反应, 反应后气体通过第二室,蓄热体蓄热,气体得到冷却,蓄热体温度得到提高,经处理后的废气排出。 第二周期,通过阀门,废气进入第二室,未处理的低温气体进入已蓄热的蓄热体,然后发生催化反应,将热量传递给第一 室的蓄热体,然后处理的废气排出。
       通过对阀门的精确控制,如此循环,实现废气的催化氧化反应和热量的循环。
       BME RTO设备特点
       1 净化效率可高达 99% 以上,净化效率高;
       2 设备中有机成分达到一定浓度时,其燃烧热量足以维持设备正常运转;无需外加燃料,运行费用低;
       3 净化温度一般在 300 ~ 500℃之间安全性高 ;
       4 热回收效率一般均可达 95% 以上,结构简单,控制程序简单;
       5净化过程更加充分,净化过程不产生 NOx 等二次污染;
       ◎RTO
       BME柏美迪康旋转式RTO主要由燃烧室、陶瓷填充床和旋转阀等组成。旋转RTO的蓄热体中设置分格板,将蓄热体床层分为几个独立的扇形区。废气从底部经进气分配器进入预热区,使气体温度预热到一定温度后进入顶部的燃烧室,并完全氧化。
       净化后的高温气体离开氧化室,进入冷却区,将热量传给蓄热体而气体被冷却,并通过气体分配器排出。而冷却区的陶瓷蓄热体吸热,贮存大量的热量(用于下个循环加热废气)。
       为防止未反应的废气随蓄热体的旋转进入净化气出口去,当蓄热体旋转到净化器出口区之前,设有一扇形区作为冲洗区。
       通过蓄热体的旋转,蓄热体被周期性的冷却和加热,同时废气被预热和净化器冷却。如此不断地交替进行。


 
       BME RTO设备特点
       1产品设计考虑客户的生产工艺,重视前端控制和末端治理的结合;
       2系统安全分级自动连锁控制,安全无忧;
       3净化效率高,三室RTO与旋转RTO均可达到99%以上;
       4蜂窝状蓄热体,热回收率可高达97%;
       5对余热进行综合利用,低能耗,高性价比;
       6无二次污染产生(NOX、二噁英等);
       7设备的控制采用触摸屏,操作简单,故障率低,运维费低。

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