活性炭吸附＋ＲＴＯ燃燒工藝在礦用設備噴漆生產線的應用

發布日期：2023-10-25 　瀏覽次數：2420

１　礦用設備噴漆生產線項(xiang)目概況

礦用設備(bei)噴(pen)漆(qi)(qi)生產(chan)線主要(yao)用于液壓支(zhi)架底座、頂梁(liang)、掩護(hu)(hu)梁(liang)、連(lian)桿(gan)、側護(hu)(hu)板、推桿(gan)、片幫、前梁(liang)、立(li)柱(zhu)、千斤頂等外表面的噴(pen)漆(qi)(qi)、烘干。噴(pen)漆(qi)(qi)生產(chan)工藝流(liu)程

為工件運入→預(yu)熱→底漆(qi)(qi)噴涂→底漆(qi)(qi)流(liu)平(ping)→底漆(qi)(qi)烘(hong)(hong)干→平(ping)移車→面(mian)漆(qi)(qi)噴涂→面(mian)漆(qi)(qi)流(liu)平(ping)→面(mian)漆(qi)(qi)烘(hong)(hong)干→強冷(leng)→下件。

１．１　噴漆生產線概況(kuang)

礦(kuang)用(yong)設(she)備噴(pen)漆生產線整體為(wei)箱式結(jie)構，設(she)置有能(neng)夠自動開合的進料(liao)門(men)系統(tong)，中間設(she)置隔(ge)離門(men)系統(tong)，末端(duan)設(she)置出料(liao)門(men)系統(tong)，形成(cheng)(cheng)整套流(liu)水(shui)作業。工件使用(yong)平板車運入，經預熱(re)室(shi)預熱(re)，進入底漆室(shi)噴(pen)底漆，后進入流(liu)平室(shi)流(liu)平，再通過烘干(gan)室(shi)烘干(gan)，經擺渡車運輸(shu)至面漆室(shi)噴(pen)漆，再經流(liu)平室(shi)流(liu)平，烘干(gan)室(shi)烘干(gan)，強風(feng)冷卻后輸(shu)出成(cheng)(cheng)品(pin)。噴(pen)漆室(shi)廢氣(qi)采(cai)用(yong)活性炭吸附濃縮＋ＲＴＯ終處理的方式，為(wei)在線脫附方式，２臺噴(pen)漆室(shi)合用(yong)一套活性炭吸附催化凈(jing)化裝置，同時考慮底漆

、面漆(qi)單(dan)線運行的需求，烘干(gan)產生的有(you)機廢(fei)氣通過廢(fei)氣引(yin)風(feng)機將廢(fei)氣引(yin)到噴漆(qi)室廢(fei)氣中，經活性炭吸(xi)附濃縮＋ＲＴＯ裝置焚(fen)燒(shao)(shao)處理后高空排放。燃氣燃燒(shao)(shao)機采用低(di)氮燃燒(shao)(shao)機，氮氧(yang)化(hua)物ＮＯｘ＜５０ｍｇ／ｍ３。

１．２　涂(tu)料類別

原漆主要由非揮發的(de)固體分(fen)和有(you)機溶劑(ji)(ji)等組成，涂料(liao)在噴涂前需(xu)要加入稀釋劑(ji)(ji)進行調制。水性(xing)涂料(liao)的(de)稀釋劑(ji)(ji)主要為水，溶劑(ji)(ji)型涂料(liao)稀釋劑(ji)(ji)主要為可揮發性(xing)有(you)機化(hua)合物。涂料(liao)成分(fen)見表１。

２　活性炭吸附＋ＲＴＯ焚(fen)燒工藝

礦用(yong)設備(bei)噴漆生(sheng)產(chan)線(xian)廢氣(qi)采用(yong)“活性炭吸附＋ＲＴＯ燃燒裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)”處(chu)理(li)。生(sheng)產(chan)線(xian)噴漆廢氣(qi)通過廢氣(qi)風(feng)機送(song)入干(gan)式過濾裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，干(gan)式過濾裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)內置(zhi)初效Ｇ４、

Ｆ５二(er)級過濾，去除廢氣中未處理干(gan)凈的少量漆霧（去油漆漆霧），達(da)到進(jin)活性炭吸附床的固體顆粒(li)物潔凈要求。干(gan)式過濾裝置出口氣體通入放置有(you)蜂窩

狀活(huo)性炭的(de)活(huo)性炭吸(xi)附(fu)床，與蜂窩狀活(huo)性炭充(chong)分接觸，利用活(huo)性炭對有機(ji)物質的(de)強吸(xi)附(fu)性將氣(qi)體(ti)凈化，處理后的(de)氣(qi)體(ti)達標排放(fang)。吸(xi)附(fu)床經(jing)過一段時間的(de)運

行(xing)后會達到(dao)吸附飽(bao)和(he)，與此同時(shi)，自(zi)動開(kai)啟脫附再生系統，對(dui)活性炭(tan)進行(xing)脫附再生，脫附出(chu)來(lai)的氣(qi)體通過ＲＴＯ氧化分解生成二氧化碳、水(shui)和(he)部(bu)分的熱量等無害氣(qi)體。

２．１　活性炭吸(xi)附(fu) ＋ＲＴＯ焚燒工藝流程

主(zhu)要包括(kuo)有(you)機(ji)廢(fei)氣吸附流程、活性炭(tan)脫附流程、電氣控制(zhi)系統３部分(fen)。

２．１．１　ＲＣＯｓ廢氣吸附(fu)流程

待處(chu)理的有機(ji)廢氣由風管引出后進入(ru)過濾器，顆粒(li)物及雜質被過濾材料攔截，再進入(ru)活(huo)性炭吸(xi)(xi)附床，氣體中的有機(ji)物質被活(huo)性炭吸(xi)(xi)附而(er)附著在活(huo)性炭的表(biao)面

，從(cong)而使氣(qi)體(ti)得(de)以凈化，凈化后的(de)氣(qi)體(ti)再通過(guo)風機排向(xiang)高(gao)空，排放(fang)煙囪高(gao)度原(yuan)則不低于１５ｍ，具體(ti)高(gao)度由經批復的(de)環(huan)境影(ying)響評(ping)價文(wen)件確定。

２．１．２　活性炭脫附流程

當吸附(fu)(fu)床活性(xing)炭吸附(fu)(fu)飽(bao)和后，脫附(fu)(fu)氣體首先(xian)經過ＲＴＯ裝置，在燃燒(shao)機(ji)加熱的作(zuo)用下，使(shi)氣體溫(wen)度加熱到８００ ℃ 左右，使(shi)有機(ji)物(wu)質(zhi)氧化分解為ＣＯ２

和Ｈ２Ｏ，同時(shi)放出大量的熱量，一部(bu)(bu)分(fen)進入吸(xi)附(fu)床對活(huo)性炭進行脫附(fu)再生，另一部(bu)(bu)分(fen)直接(jie)排(pai)放。

２．１．３　電氣控(kong)制系統

控制(zhi)系(xi)統對風機、加熱器、溫度、閥門(men)進行控制(zhi)，當系(xi)統溫度達到預定的(de)氧化溫度時，系(xi)統自動停止燃(ran)(ran)燒器的(de)加熱，當溫度不夠(gou)時，系(xi)統又重新啟動燃(ran)(ran)燒器

，使氧化燃燒溫度維持在一個(ge)適當的(de)范(fan)圍，此外，系(xi)統中(zhong)還有阻火器，可有效地防止火焰回串，確保系(xi)統安全。

２．２　活性炭吸(xi)附＋ＲＴＯ焚(fen)燒(shao)裝置(zhi)設(she)備選(xuan)型

２．２．１　過(guo)濾(lv)裝置

廢氣中含有一定量的漆(qi)霧(wu)，為了防止漆(qi)霧(wu)進(jin)入到活性(xing)炭吸附(fu)(fu)凈化裝(zhuang)置(zhi)，影(ying)響吸附(fu)(fu)效(xiao)果，過(guo)濾材料采(cai)用合成(cheng)纖(xian)維無紡布和(he)鋁復合物制成(cheng)褶皺狀，具有通(tong)風量大

、阻(zu)力小、容(rong)塵量大的特點。

２．２．２　活性(xing)炭(tan)吸附裝(zhuang)置

吸(xi)附箱(xiang)采用(yong)碳(tan)鋼(gang)制(zhi)作，外涂(tu)油漆，內(nei)(nei)部裝有一定量的(de)(de)活(huo)性炭(tan)，并設置高溫(wen)檢測裝置，當含有機(ji)物的(de)(de)廢氣經(jing)風(feng)機(ji)的(de)(de)作用(yong)經(jing)過(guo)活(huo)性炭(tan)吸(xi)附層（整齊(qi)堆放），有機(ji)物質(zhi)被(bei)活(huo)性炭(tan)特有的(de)(de)作用(yong)力截留在其(qi)內(nei)(nei)部，潔(jie)凈氣體排出；經(jing)過(guo)一段時間活(huo)性炭(tan)吸(xi)附飽和時，停止(zhi)吸(xi)附。活(huo)性炭(tan)吸(xi)附技術(shu)參數見(jian)表２。

２．２．３　ＲＴＯ燃燒裝置

ＲＴＯ燃(ran)燒(shao)裝(zhuang)置(zhi)包(bao)括主體(ti)室、陶瓷蓄熱體(ti)、風(feng)向切換閥、風(feng)壓檢測裝(zhuang)置(zhi)及燃(ran)燒(shao)器。ＲＴＯ燃(ran)燒(shao)裝(zhuang)置(zhi)技術參(can)數(shu)見表(biao) ３。

主室(shi)體：

外板(ban)為６ｍｍ鋼板(ban)，外設加強筋，殼(ke)體(ti)(ti)(ti)無縫焊接；主室體(ti)(ti)(ti)內襯防火材料內設蓄熱陶(tao)瓷體(ti)(ti)(ti)和格(ge)柵(zha)等；整體(ti)(ti)(ti)裝置外表面溫度不超過室溫１５ ℃。ＲＴＯ陶(tao)瓷蓄熱體(ti)(ti)(ti)：

每個(ge)蓄(xu)熱(re)室裝(zhuang)有一(yi)定量陶瓷蓄(xu)熱(re)體(ti)，且每個(ge)蓄(xu)熱(re)室的(de)側(ce)面安(an)(an)裝(zhuang)有溫(wen)(wen)度傳感器，用來(lai)檢(jian)測廢(fei)氣進口和(he)陶瓷換(huan)熱(re)后(hou)廢(fei)氣溫(wen)(wen)度的(de)情況，同時(shi)在主體(ti)設備的(de)進出管(guan)路(lu)上安(an)(an)裝(zhuang)有壓(ya)(ya)力(li)(li)傳感器，以監測填料的(de)阻力(li)(li)變(bian)化，并在阻力(li)(li)超高時(shi)提供安(an)(an)全報警，進出管(guan)路(lu)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)是啟(qi)動燃(ran)燒(shao)程序的(de)條件。

風向切換(huan)閥：

由于風向快速切(qie)換閥性能的(de)好壞(huai)對ＲＴＯ設備的(de)運(yun)行非常(chang)關鍵，因此系統中風向切(qie)換閥要求(qiu)，切(qie)換閥精度高，泄漏量小（≤１％），壽命長（可達１００

萬次），啟閉迅速（１ｓ）。風(feng)閥氣(qi)動執(zhi)行(xing)器設有(you)限位開關，顯示閥門的(de)位置并反(fan)饋(kui)信號。為確保(bao)風(feng)閥工作穩(wen)定，配(pei)備有(you)儲氣(qi)罐穩(wen)壓。

風(feng)壓檢測(ce)裝(zhuang)置：ＲＴＯ裝(zhuang)置的主進風(feng)管上配備風(feng)壓檢測(ce)裝(zhuang)置，確保主風(feng)管的微負壓，避免廢氣外溢；爐膛按照壓力(li)檢測(ce)裝(zhuang)置，防(fang)止爐膛超壓危險。

燃燒(shao)器：

主件為機體(ti)、馬達、葉輪、電(dian)磁閥、風(feng)門控制(zhi)器(qi)(qi)、旋流(liu)板、火焰(yan)監測器(qi)(qi)、火焰(yan)筒、自動點火變壓器(qi)(qi)、程序(xu)控制(zhi)器(qi)(qi)；使用燃料天然氣（熱(re)值８０００ｋｃａｌ／ｈ，表壓１０～３０ｋＰａ）。

２．２．４　控制(zhi)系統

系統控(kong)制面板采(cai)用觸摸屏，可(ke)顯示設備運(yun)(yun)(yun)行主要參數及設備的運(yun)(yun)(yun)行狀態，出現異常情況可(ke)報警及自動停機，具有啟動、運(yun)(yun)(yun)行、停機等功能。設備可(ke)采(cai)用自動

、手動２種(zhong)控制(zhi)方(fang)式(shi)，自(zi)(zi)動控制(zhi)具(ju)(ju)有(you)自(zi)(zi)動啟動、運(yun)(yun)行、停機及連鎖(suo)功能；手動控制(zhi)用于裝置(zhi)調試及維修。催化脫附再生裝置(zhi)具(ju)(ju)備溫(wen)度過熱(re)保護，若系統處自(zi)(zi)動運(yun)(yun)行狀態，不會因停電(dian)造成系統退出運(yun)(yun)行，但可根據(ju)工藝條件退出運(yun)(yun)行。設備具(ju)(ju)有(you)自(zi)(zi)動和手動兩種(zhong)操作方(fang)式(shi)。當采取自(zi)(zi)動工作方(fang)式(shi)時，設備自(zi)(zi)動運(yun)(yun)行；

當采用手動工(gong)作方式時(shi)，可根據需(xu)要隨意啟(qi)閉任一密閉閥。可根據工(gong)況條件而改變吸附、再生周期及排氣(qi)(qi)時(shi)間程(cheng)序(xu)。設備帶有觸(chu)摸(mo)屏(ping)顯示(shi)器，具(ju)有顯示(shi)廢(fei)氣(qi)(qi)溫度、故障報警等功能。

３　應用效果

該生(sheng)產線自使用以來，運行穩定。根據２０２１年２次廢(fei)氣(qi)監測結果(guo)，顆粒物平(ping)均(jun)為６．２ｍｇ／ｍ３，氮氧化(hua)物及(ji) 二氧化(hua) 硫均(jun) 未檢出，非(fei) 甲烷總烴平(ping) 均(jun) 為３．４４ｍｇ／ｍ３，二甲苯平(ping)均(jun)為０．０７６９ｍｇ／ｍ３。廢(fei)氣(qi)排(pai)放達到國(guo)家(jia)及(ji)陜西省排(pai)放標準；噴漆廢(fei)氣(qi)采用干(gan)式過(guo)濾裝置去(qu)除(chu)漆霧(wu)，再與流平(ping)和烘干(gan)廢(fei)氣(qi)一(yi)并經活性(xing)炭吸附濃縮＋ＲＴＯ燃燒裝置處理，揮發性(xing)有機物去(qu)除(chu)效率高，可確保達標排(pai)放。

４　結(jie)論(lun)

（１）噴(pen)漆生產工藝流程為工件運(yun)入→預熱→底(di)漆噴(pen)涂(tu)→底(di)漆流平→底(di)漆烘(hong)干→平移車(che)→面(mian)漆噴(pen)涂(tu)→面(mian)漆流平→面(mian)漆烘(hong)干→強冷→下(xia)件。

（２）礦用(yong)(yong)設備噴(pen)漆室廢氣采用(yong)(yong)活性炭(tan)吸(xi)附(fu)濃縮＋ＲＴＯ終處理的方式(shi)，生產線噴(pen)漆廢氣進入干式(shi)過濾(lv)(lv)裝(zhuang)置，去除漆霧，干式(shi)過濾(lv)(lv)裝(zhuang)置出口氣體通(tong)入活性

炭(tan)吸附(fu)床凈(jing)化達(da)標(biao)排放。吸附(fu)床吸附(fu)飽和后自動開啟脫附(fu)再生系統，對活性(xing)炭(tan)進(jin)行脫附(fu)再生，通過ＲＴＯ氧(yang)化分解生成(cheng)二氧(yang)化碳、水和部分的熱量等害氣(qi)體。

（３）活性炭吸附＋ＲＴＯ燃(ran)燒工藝在(zai)礦用設備噴漆(qi)生(sheng)產(chan)(chan)線的應用具(ju)有(you)(you)運(yun)行(xing)穩定性好、處理(li)效率高的特(te)點，揮發(fa)性有(you)(you)機物處理(li)效果好，可滿足清潔生(sheng)產(chan)(chan)要

求，在揮(hui)發性有機(ji)物廢氣(qi)治理方面(mian)具有借鑒(jian)意義。