喷漆房废气处理催化燃烧设备主要工艺段概述

喷漆房废气处理催化燃烧设备主要工艺段概述

1、前处理?废气收集率分析：

因为都是密封的空间，有全封闭结构，可能存在轻微泄漏，一般占排气量的3-5%,因此废气收集效率大于95%，

设备工作原理

设备漆雾及粉尘处理方式采用湿式水喷淋+三道干式过滤器。设备的每个段位都设有单独的检修门，方便设备的检修、清洗及使用维护。整套设备由前处理箱、废气净化设备、风管、风机、电控、安全系统、组成，前处理箱主要是对喷漆室漏捕的漆雾和粉尘进行再次捕集，废气净化设备主要是对含三苯的有机废气进行吸附。

前处理系统的工作原理

在喷淋塔入口处设置进风口、导流板，将漆雾高速排入水池表面后增大将部分漆雾沉降在水池水面上。

湿式处理：

喷淋系统由壳体、水池、水泵、喷嘴、水器分离器、压差表及压差开关、维修梯子等组成。

壳体：采用拼装式连接，壁板采用2.0mm铁板制作而成而成，带有检修门、水池及喷淋水三节过滤系统，水池带有自动补水、溢流、排污口，水泵采用卧式管道泵，管路采用UPVC,装有压力表，软连接，旋流器分块设计，易于拆卸并清洁。水池由需方自备。

水气分离器：水汽分离器采用花环填料，位于水喷淋上方，厚度为600mm。?花环填料的主要特点是填料的空隙率大，不易被堵塞，还有通量大、阻力小等优点，花环填料也称梅花环填料是由许多圆环结绕而成，由于填料的空隙处能有较高的持液量，由于这种填料的间隙处能有较高的滞液量，可使塔内液体停留时间较长，从而增加了气液的接触时间，提高了水气分离效果。

防止冬季停产结冰的措施：有供暖水可用盘管

(1)?设置60kw不锈钢电加热管，水温低于5℃时自动启动；

(2)?设置循环水泵，温度低于5℃时自动启动，保证箱体内的水流动。?

(3)?喷淋管道及循环管路外部包裹保温棉。

管路防腐措施：喷淋管道及循环管路采用UPVC材质，防腐蚀。

干式前处理：由壳体、DPA+F6+F8中效过滤袋、均流 、压差表、压差开关、等组成。

1）、壳体：整体壳体骨架采用特制型钢，铝合金接角，壁板采用1.5mm镀锌钢材料折弯焊接而成，内部有各过滤器支架，壳体侧面装有各过滤器的检修门、保证能从检修门中轻易抽出维护和保养，检修门和活板采用1.5碳钢材料折弯焊接而成，防水型设计，检修门采用快速螺旋压紧手柄，大大缩短维保人员开门和关门的时间，密封条采用三元乙炳空心复合钢骨架密封条，密封压紧量大，钢骨架夹紧劳固不易脱落，（不用胶粘）在壳体的高度方向设有维护专用梯子，?

2）、过滤单元是除尘器的核心部分，本除尘器采用DPA+F6+F8中效过滤袋，滤袋安装方式：采用压紧方式，边框加装橡胶密封垫，

3）、三级过滤器装有压差表监测过滤器的堵塞情况，为及时精确维护提供保障，压差开关起 警作用，

2、活性炭吸附床

活性碳吸附床：由壳体、检修门、保温层、均流层、压差表及压差开关组成?吸附原理：采用多孔性固活性炭吸附床内装活性炭层及气流分布器，以浓缩净化有机气体，是整个装置第一个主循环的主要部件及核心工序，活性炭砖砌式装填。废气进入箱体由装填在两侧活性炭吸附净化，以将低吸附箱吸附流速提高净化效率。，流体中的某一组分或某些组分可被吸引到固体表面并浓集保持其上，此现象称为吸附。在进行气态污染物治理中，被处理的流体为气体，因此属于气-固吸附。被吸附的气体组分称为吸附质，多孔固体物质称为吸附剂。

活性炭选用以优质无烟煤作为原料、外形蜂窝状，其主要特点为：具有强度高、比表面积较大、吸附容量高、吸附速度快、孔隙结构发达、孔隙大小介于椰壳活性炭和木质活性炭之间。

3催化燃烧床

CO?催化氧化炉装置

①设备说明

电催化氧化（Electric?Catalytic?Oxidizer?简称?ECO）设备能有效的降低热量损耗及能耗资源，同时大大降低净化后气体排出温度。ECO?设计独特，布局合理，符合?HJ2027-2013《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》和HJ/T389?《环境保护产品技术要求?工业有机废气催化净化装置》要求。具有以下特点：

操作方便：工作时全自动控制。

能耗低：达到一定浓度时，无功率（或低功率）运行。?安全可靠：泄压、自保，阻火除尘、超温 警及先进的自控。

阻力小效率高：采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝陶瓷催化剂，比表面积大。

使用寿命长：催化剂一般?2-4年更换，并且载体可再生。?脱附催化燃烧系统由：

阻火除尘器、热交换器、预热器、催化反应室、主排风机、控制系统、电加热组件以及催化剂、防爆阀、补冷风阀、新鲜风阀、氮气机等是设备的核心部件。

阻火除尘器：我们进出口全部有阻火器,采用双阻火器,将设备和废气源之间的危险阻隔开来，保证处理设备和生产设备之间的安全，同时除去废气源中的粉尘。结构为波纹 型，参照国家标准制造，更换快捷，清理方便。是本设备中安全设施之一，过滤面大，风阻小，更换清洁方便。

热交换器：我们采用一级热交换器，出气作为脱附气体温度控制用，进气是加热催化反应的废气温度，将有机气体分解后的热能和废气源冷气流进行冷热交换，置换热能，提高废气源的温度。当废气浓度达到一定值时，通过热交换器的作用，可以保证设备在无运行功率（或低功率）的状态下正常运转，是催化净化装置中对废气源进行第一次温度提升装置，也是设备中节能设施之一；通过热交换器内部对气流的合理控制，使交换器的效率保证在?60%以上。?结构采用不锈钢冲压成板式换热器，合理的布置，使冷热气流全面接触，能量进行全面置换。

预热室：废气源在进入催化燃烧室之前，经温度检测仪检测，温度达不到催化反应的条件，由布置在预热室内的电加热系统进行温度的第二次提升；电加热组件为红外线加热管，采用锥套固定，可以单根管进行更换，维护更换十分方便，电热管分级控制。

催化反应室：内胆用不锈钢焊接,顶部装有防爆阀,催化反应室分成二级设计,内有均流板和导流板,催化剂采用交错摆放,达到温度条件的有机废气进入第一级催化反应室反应；分二级反应的好处是当T3传感器检测到反应温度较高时马上减小进气浓度,避免二级催化剂温度过高,，内装蜂窝状催化剂交错摆放，提高废气的净化效率.

主排风机：选用国内名牌优质风机，耐高温低转速，保证工作效果同时保证风机噪声不超过?85dB，没有二次污染，是整个装置气流运转的动力源。配置减振台座及减振器。

控制系统：监控所有动力点起动、停止、故障，反映整个运转过程中气体的升温、气体分解状况，对设备整个过程进行全方位安全动力保护，可以根据废气源性质及生产线状态进行设定。主要控制组件选用进口产品，保证设备的良好运行、安全性及使用寿命。

电加热组件：电加热组件为电热管，利用电加热的辐射原理。电加热管由φ12高温薄管，内衬高温氧化镁及电加热丝组成，具有效率高、散热快、寿命长等特点，严格按照国家标准制作和验收。

催化剂是在化学反应中能改变反应温度而本身的组成和重量在反应后保持不变的物质。本装置中选用的催化剂型号为工业废气VOC净化催化剂，是处理各种不同类型有机废气的高效广谱型催化剂。

工业废气VOC?净化催化剂，催化剂蜂窝陶瓷做载体，内浸渍贵金属铂和钯，具有高活性、耐高温及使用寿命长等特点。

催化剂装填量设计依据:

由催化剂的空速度比适宜为 10000h-1,CO 催化炉的处理风量为 3000m3/h，可知：

催化剂体积=反应物流量÷空速=3000m3/h÷10000h-1=0.3m3

4、通风管道

本工程输送管道采用内外壁光滑，风道阻力小的风管；管道制作施工安装按 GB50243-2002 规范执行。风管开设检修口，方便维修清灰使用。

风管具有强度高、阻力小、密封性能好、外形美观、安装简单、使用寿命长特点。原材料使用的均为镀锌钢板。主管道用钢结构支架由道路上方通过，采用钢结构桥架支撑固定；其余间隔分布支架承托，间距≤5.0 米。

6、风机、防火阀及隔音房

主排风机采用转速低，噪音小离心风机。由排风机、电机、底座、减振器、防火阀、等组成，变频起动。

1、主排风机：9 万风量吸附系统，共计 1 套

型号：4-68№16B

风量： 90000m3/h

压力： 2500Pa

功率： 90kw

风机材质：机壳，Q235 碳钢,

风机防爆: 喉口防爆，电机不防爆

传动方式：皮带传动

相对底座、铁架材质：槽钢防锈

减震器：弹簧减震器(阻尼或橡胶)

2、防火阀：

在排风机进口装有防火阀，平时呈开启状态，火灾时当管道内烟气温度达到设定温度时关闭，并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求，起隔烟阻火的作用。

l 阀门平时处于常开状态，当气流温度达到设定温度时，温感探测器动作，阀门关闭；

l 可手动关闭或手动复位；

l 4、0°～90°范围内手动调节叶片开启度；

l 输出阀门关闭信号，可与其它防火设备联锁。优点

l 防火阀漏风量低，气密性能好；

l 电动开启消耗电流小；

l 防腐性能强，使用寿命长；

l 执行机构驱动灵活，反馈、联锁信号准确。

隔音房：隔音房由房体，骨架，检修门、照明、进风百叶窗、排风扇组成

7、制氮机组

活性炭具有一定的吸热功能，且自身蓄热产生自然可能性。系统配置时考虑设备的安全、稳定运行，根据吸附箱的体积配置一台制氮机组，制氮机组在系统执行脱附程序完毕后 97%氮气注入活性炭吸附床，或在设备运行中活性炭吸附床温度检测单元检测到异常时将氮气间断注入，注入氮气可以达到阻燃的作用，保证设备的安全运行。

制氮系统技术规格书

（一）、装置构成、原理及特点

1、装置构成

该系统由空气处理净化、变压吸附制氮设备组成。采用变压吸附(PSA)技术，在常温、低压下，直接以空气为原料制取氮气。

2、过程概述

空气经冷干机冷却，过滤器除去油和水，进入空气缓冲罐，再经调压阀减压额定的工作压力，送入填充碳分子筛的吸附器，在此进行分离，制得氮气，送至氮气缓冲罐，经仪器检测，流量计计量，不合格氮气放空，合格氮气贮存于氮气储罐中，再经减压阀减压至 0.1 MpaG --0.6MpaG(可调 )，供用户使用。

3、变压吸附(PSA)制氮基本原理

它是以压缩空气为原料，利用一种叫做碳分子筛的吸附剂对氮、氧的选择性吸附，把空气中的氮分离出来。碳分子筛对氮、氧的分离作用主要是基于氮、氧分子在分子筛表面的扩散速率不同。较小直径的氧分子扩散较快，较多地进入分子筛进入分子筛固相；较大直径的氮分子扩散较慢，较少进入分子筛固相。这样，氮在气相中得到富集。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到一定程度，通过减压，被碳分子筛吸附的气体释放出来，分子筛也就完成了再生。这是基于分子筛在不同压力下吸附气体的吸附量不同的特点。变压吸附制氮设备通常使用二个并联的吸附器，交替进行加压吸附和减压再生。

（二）、制氮设备特点

1、拥有独特结构的吸附器：它是影响碳分子筛利用率、氮气回收率和碳分子筛是否粉碎的核心设备。本公司的吸附器设计独特，在吸附器内部上、下两端，安装有特殊结构型式的钢质内构件——气体分布器。

2、原料空气进入吸附器后，立即沿径向分布，床层没有死角，填充的碳分子筛都得到充分利用，因而提高了分子筛利用率。

3、通过这一气体分布器，气体在床层内的流动呈现活塞流状态，床层中无气流返混现象，提高了分离效率。

4、在均压操作过程中，均压管道内瞬间气流速度可达亚音速程度，这对分子筛有着极大的破坏作用。本公司设计的气体分布器，可使其功能消耗殆尽，从而有效地保护分子筛免受高速气流冲刷。它能够做到吸附器在既没有填装棕垫等防冲刷辅助材料，又不需要采用弹簧等压紧装置情况下，分子筛长期使用不粉碎，不需作定期补充。

5、配备特殊结构的高效过滤器：压缩空气中油和水对于碳分子筛来说，都是有害物质，水份会降低碳分子筛部分吸附容量，油会使分子筛永久中毒不能再生。压缩空气除油、除水对 PSA 制氮设备非常重要。除油、除水通常都使用油水分离、粗过滤、精过滤这三台设备。本公司设计的过滤器，集三种功能于一体，一台设备达到了三台设备的作用，并且具有超低压力损失。这是保证分子筛不受油水污染，使其长期使用不失活性，分离性能不衰减、气体分离活性长期不变的关键设备。

6、吸附塔复合床技术：吸附塔下部装有特殊的气流扩散装置(连花式气体分布器)及双层高强度不锈钢 ，再装一定量(按设备规摸定量)经活化处理的分子筛和活性氧化铝粒，压缩空气先经气体分布器再进入吸油，吸水的分子筛，使压缩空气中的微油、微水被吸附、减压再生时随尾气排出，以使得进入氧氮分离的空气绝对无油、无水，含水露点达到－45℃以下。

7、分子筛装填技术(－次装填、终生享用)。引进采用国际最先进的分子筛装填技术，装填时下部采用纯氮周期性，大流量吹爆，塔体(按塔体直径调整振动频率) 整体振动，上部采用气压压实，三项同步的的装填方式，以使得分子筛装填绝对均匀、密实。分子筛装填均匀、密实，可有效防止隧道效应，极高的装填密度不仅避兔了分子筛颗粒之间相互摩擦而造成粉化，而且减少了吸附塔的无效空间，从而有效提高产氮率。

8、工艺技术先进，装置效率大为提高：本装置采用我公司新进研究开发的制氮新工艺，这一新工艺目的在于充分挖掘分子筛的潜力，使碳分子筛产氮率和氮气回收率更高，它主要表现在：对各路气流的最佳控制；有效地抑制吸附前沿过早突破方法；吸附床高效再生方法；系统设备最佳匹配，保证氮气浓度、压力稳定，没有波动；装置启动时间短，开机后即可注氮，无需长时间等待。

9、装置配备精良，使用国际最先进可靠的气动阀门,保证运行稳定、可靠，常年运行无需维修。

10、运行成本低，能耗为远低于同类产品。

11、排气无噪音，对环境无噪声污染。

12、本公司变压吸附制氮设备的系统功能：

⑴ 氮气纯度在线检测；

⑵ 氮气流量显示及调节；

⑶ 氮气压力显示及调节；

（三）、系统技术参数

1. 技术指标

① 额定产氮量： ≥ 5Nm3 /h；

②氮气纯度：≥97%；

2. 公用工程及消耗

① 耗气量： 0.4m3 /min； 压力： 0.70Mpa；

② 耗电量： 2.2kw；

8、电控及设备布线

分项控制启动主排风机，与喷漆室排风机逻辑运转，方便操作。

本工程设备主电控系统设置在处理设备附近，均配以西门子 S7-200 型或更高 PLC 为主机。系统稳定、控制准确，完全满足工控要求。本系统分为以下两种操作模式：

（ 1）、手动操作模式——手动控制状态下，设备每个动力点、执行机构无关联动作，以便设备调试、设备检修工况下操作。

（ 2）、自动操作模式——自动操作状态下，设备根据 PLC 预设程序自动执行吸附工作。当箱体吸附到预设定时间后，箱体自动切换，开启、关闭相应的阀门，阀门到位后，系统自动执行活性炭解析处理工艺，PLC 全程监测温度变化情况，采取相应动作。

手动运行模式主要用于设备调试、故障检。

触摸屏有工艺流程画面，显示设备风机运行停止状态，阀门开关中途，温度监控点实时温度；画面分等级进入，操作员等级，维护等级，管理员等级三级，风机过载，阀门故障，超温 警、温度数据等都有显示及历史记录，方便检查设备运行数据，便于维护管理，给用户带来方便。

低压电气元件使用西门子或同等品牌品牌，保障设备运行安全，减少维护成本；设备布线方法采用普通线缆走线缆桥架。

vocs废气催化燃烧设备,燃烧催化设备