喷漆废气治理，就用它：活性炭纤维吸附一催化燃烧法
作者: glhb
来源: 未知
发布时间:2019-11-01 15:18
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各个组成模块的操作方法：
一、 漆雾过滤器
喷漆废气主要出现在工件涂抹的喷漆工作台，高压空气喷射的油漆很多停留在工件上，其他都随废气排出，变成漆雾。这些漆雾粉尘含量较低，颗粒较小，绝大部分直径小于10mm。如果不处理会很快堵塞活性炭的微孔，使其失去原有的功能。因此，喷漆废气必需进行粗过滤处理。
二、吸附剂的选择与参数设定
活性炭具有比表面大、吸附能力强以及成本较低等优势，它是目前 VOCs污染常见的吸附剂。粉末状态的活性炭更换不方便，活性炭纤维含有规则的微孔结构，具有较大的吸附容量，同时容易脱落，成本较高。蜂窝状的活性炭风速高，阻力小，可以应用到大风量的低浓度废气吸附中。本文选择蜂窝状活性炭，吸附床的结构采用的为抽屉式的组装模式，便于使用时的填装与拆卸。
蜂窝状活性炭
三、催化燃烧设计
1、换热器
换热器的结构较为复杂，为了降低生产成本，方便后续安装，本文采用结构较为简单的固定式管板式换热器，冷气体走壳体，热气体走管程。
2、电加热室
在本方案中，加热室仅仅提供开机时预热气体需要的热量，苯催化燃烧后有大量的预热可以利用，因此需要的热功率较低，通过电加热即可，不需要天然气或液化石油气的额外加热。
3、 保温模块的处理
催化燃烧一体化设备内部的温度远远高于常温，需要增加保温处理避免对工作人员造成伤害。保温利用的保温棉采用的材料为硅酸铝纤维毡，依据燃烧室可能出现的最高温度 400℃来设计，保温棉的厚度取值为64mm。
4、阻火器的设计
阻火器是由许多细小通道或孔隙组成的，当火焰进入这些细小通道后就形成许多细小的火焰流。由于通道或孔隙的传热面积很大，火焰通过通道壁进行热交换后，温度下降，到一定程度时火焰即熄灭。阻火器是用来阻止燃烧的气体或者是易燃性液体蒸发火焰蔓延的设备，在 VOCs催化燃烧的反应器中，如果有火星的话会引发气体火焰出现进而促使整个管网燃烧，所以阻火器的作用较大。
阻火器的壳体尺寸大小与流体阻力有直接关系，通常壳体直径为配合使用的管道直径的4倍左右，即D≈4d。本文依据规范设计，利用明火开口端和闭口端进行点火，本方案采用无火燃烧方式，如果依据 D=4d的话，阻火器会过大，依据实际的操作需求，本文设计的数据取值为 D=2d，角度为 60度。阻火器采用的为1mm不锈钢，管道直径为 500mm×200mm，扩散的角度为 60度，壳体前半部分的高度取值为 250×sin60。≈ 433mm。
本方案采用吸附一催化燃烧法处理喷漆废气，首先利用过滤器去除漆雾，之后通过系统控制，利用蜂窝状活性炭吸附床对其开展连续吸附，同时对吸附饱和的活性炭开展脱附。通过 80％热风吹脱的作用，将大风量、低浓度的有机废气浓缩为小风量、高浓度的有机废气，同时利用催化燃烧室将有机气体转化为CO2以及 H2O，并保持稳定的自燃烧。实践证明，这种处理模式同传统的工艺相比，具有净化效率高、无二次污染以及运行成本低等优势。
