涂装车间废气浓缩沸石转轮焚烧系统的优化措施

1 V O C 的处理方法 V O C 的处理技术可以根据处理结果的不同分为 回收和销毁两大类，其中，回收处理分为吸附处理、吸 收处理、膜分离处理等方法，而销毁处理分为燃烧处 理、生物处理、光催化氧化处理等方法。 1 . 1 吸附处理 吸附性处理主要是通过沸石分子筛、活性炭等相 应的吸附剂，通过物理或者化学吸附等方式，将VO C 浓度降低，从而达到处理VO C 的目的。分子筛由于结 构特殊，具有较大的内表面积，吸附性效率较强，同时 也具有优异的再生性和安全性，经过不断迭代发展，目 前沸石分子筛转轮可以处理2 0 0 0 0 0 m 3/h，吸附效达到95% [1 ]。但是吸附处理并不能从根本上去除VO C， 只是减少了废气中的VO C 含量，通常是回收或者销毁 的前置步骤。 1 . 2 吸收处理 与吸附处理V O C 不同，吸收处理VO C 是将气体 中的有毒有害成分从空气中吸收到水体中。针对不同 的气体组分可以选择不同的溶剂，如用水吸附苯酚，用 碱性溶剂吸附酸性气体。但是吸收处理法往往面临着 较高的处理成本和繁琐的处理手段，难以在实际生产 中大面积使用。 1 . 3 膜分离处理 膜分离处理V O C 是将常用玻璃态的高分子材料 作为人工合成分离膜，起到高效分离、及时回收的作 用。膜分离处理技术虽然效率较高，但目前该方法的 成本较高，在工业实践中应用较少[2 ]。 1 . 4 高温燃烧处理 高温燃烧是直接对VO C 进行加热，使其分解为无 害的小分子从而达到销毁处理的目的。根据是否在燃 烧过程中加入其他物质，可以将高温燃烧处理方法分 为直接燃烧法、助燃燃烧法、催化燃烧法[3 ]。高温燃烧 处理VO C 的效率高，能直接适用于含有高浓度VO C 的废气处理，但燃烧处理法不适用于低浓度V O C 的处 理，在处理过程中也有一定的能耗产生。 2 废气浓缩沸石转轮焚烧系统 如上所述，回收技术和销毁技术处理VO C 各有利 弊，在实际生产实践中，常考虑使用组合技术对废气中 的V O C 进行处理。涂装行业的废气具有浓度低、风量 大的特点，直接焚烧会造成大量能源的消耗。废气浓缩 沸石转轮焚烧（K PR）系统是目前涂装行业较为领先的 一种VO C 处理技术，先通过沸石分子筛将有机废气中 的有机物浓缩，再将浓缩后的废气通过热焚烧炉 （T A R）进行焚烧，将燃烧后清洁的空气进行余热回收 后排放，达到高效处理废气的效果[4 ]。 K P R 系统的吸附功能主要依托于沸石转轮实现。 沸石是一种多孔性骨架型硅铝酸盐，其内部的孔穴可 以对大小不同的分子进行选择性吸附[5 ]。转轮分为吸 附区、冷却区和解析附（脱附）区3 个部分。 在工作过程中，原始废气大部分通过吸附区被吸 附，小部分原始废气直接通过冷却区对转轮进行冷却 降温，使其重新具有吸附能力。这小部分原始废气再经 过换热器，对解析附区进行加热，使解析附区的温度达 到2 00 ℃ 左右，沸石中吸附的高浓度VO C 从而能够在 高温下脱离出来，进入TAR 中进行焚烧处理。 3 K P R 系统排放优化措施 K P R 系统能够高效处理低浓度、大风量的含VO C废气，是目前涂装行业最前沿的VO C 处理技术。但是 随着使用年限的增加，K PR 系统在实际应用中也会面 临一些问题：1）K PR 吸附转轮堵塞；2）K PR 转轮吸附 效率下降；3）V O C 排放过多，超出K PR 系统处理能 力。下面我们将从技术维护和日常管理两方面着手，讨 论K PR 系统在实际生产中遇到的问题及其优化方案， 同时针对可能面对的转轮问题进行进一步说明，为读 者提供参考。 3 . 1 K P R 吸附转轮堵塞 北京某汽车公司涂装车间将吸附式转轮用在湿式 文丘里后处理使用，在设备调试试运行期间，转轮压差 持续上升，对转轮进行取样剖析后发现转轮迎风面前 侧转轮堵塞严重，3 . 3 V O C 排放过多 转轮吸附具有一定的除净效率，正常转轮的效率 在95% 左右，如果转轮入口侧VO C 排放量过高，超出 K P R 处理能力，仍旧会导致工厂排放超标。在实践中， 对于北京市地方标准25 m g /m 3 来说，转轮入口端VO C 含量不能高于500 m g /m 3，北京某汽车厂在使用在线监 测过程中出现实时排放数据上升，排查过程中发现喷 漆室清漆区域，溶剂由于管路堵塞发生泄漏，泄漏至溶 剂存储罐，由于存储罐连接排风管路导致排放超标，将 管路中过多的清漆溶剂排空后排放指标明显下降。 通过以上分析可以看出，单纯地提高转轮效率或 者增加转轮数量，难以从根本上解决VO C 排放超标问 题，最终还需要从源头上减少VO C 排放量。对喷漆车 间而言，可以从以下两方向着手：1）降低漆料及溶剂材料中的V O C 含量；2）安装有效的V O C 材料收集装置。 通过以上两项措施，能够从根本上减少V O C 排放，并 且适当提高吸附转轮的寿命。寻找低V O C 含量的溶剂 材料，也是未来V O C 治理工作中的重点方向。