涂装车间VOCs治理方案应用研究_隋晓辉.pdf
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1、问题探讨84节能 ENERGY CONSERVATIONNO.05 2023涂装车间VOCs治理方案应用研究隋晓辉(惠生(南通)重工有限公司,江苏 南通 226009)摘要:从工作原理、工艺特点、优缺点以及适用性等方面,对比沸石转轮吸附浓缩+催化氧化和沸石转轮吸附浓缩+蓄热式氧化两种治理方案,选择适用于船舶涂装车间挥发性有机物(VOCs)治理的方案,并通过采用GC-FID技术的实时在线监测装置对经过处理后的废气进行监测,最终验证其排放浓度完全满足江苏省的最新排放标准要求。关键词:涂装车间;沸石转轮吸附浓缩;催化氧化中图分类号:X701 文献标识码:B 文章编号:1004-7948(2023)0
2、5-0084-03 doi:10.3969/j.issn.1004-7948.2023.05.022Research on the application of VOCs treatment scheme in painting workshopSUI Xiao-huiAbstract:The two treatment schemes of zeolite rotor adsorption concentration+catalytic oxidation and zeolite rotor adsorption concentration+regenerative oxidation we
3、re compared from the aspects of working principle,process characteristics,advantages and disadvantages and applicability,and the scheme suitable for ship painting workshop VOCs treatment was selected.Through the real-time online monitoring device using GC-FID technology to monitor the exhaust gas af
4、ter treatment,the final verification of its emission concentration fully meet the requirements of the latest emission standards of Jiangsu Province.Key words:painting workshop;zeolite rotor adsorption and concentration;catalytic oxidation引言挥发性有机物(VOCs)指参与大气光化学反应的有机化合物,主要包括非甲烷烃类、含氧有机物、含氯有机物、含氮有机物等,是形
5、成臭氧和细颗粒物污染的重要前体物。2017年9月,环境保护部、财政部等六部门联合印发的“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案明确提出,到2020年建立健全以改善环境空气质量为核心的VOCs污染防治管理体系,实施重点地区、重点行业VOCs污染减排,排放总量下降10%以上。同时要求船舶制造行业强化车间废气的收集与处理,有机废气收集率不低于80%,建设吸附燃烧等高效治理设施,实现达标排放。2021年5月14日,江苏省发布最新的大气污染物综合排放标准,明确各行业大气污染物有组织排放限值,同时在标准中对船舶制造预处理及室内涂装工艺给出明确要求。我国国家和地方层面对VOCs污染防治技术中的源头替代、过程控
6、制、末端治理及精细管控均提出了更加严格的要求。目前,船舶行业使用的传统VOCs末端治理设备已明显不能满足新的排放标准要求。近几年,船舶行业涂装车间VOCs有组织排放治理工艺设备主要采用沸石转轮吸附浓缩+催化氧化或沸石转轮吸附浓缩+蓄热式燃烧两种治理方案。1VOCs治理方案对比1.1催化燃烧(CO)催化燃烧可以在较低的温度下实现完全燃烧,对改善燃烧过程、降低反应温度、促进完全燃烧、抑制有毒有害物质形成等具有重要作用1。含有VOCs的废气经前端风道进入催化氧化炉时,催化剂使VOCs反应活化能降低,并使其在较低的起燃温度(200300)下燃烧,产生CO2和H2O2。另外,因其氧化反应温度低,可以大幅
7、度抑制空气中的N2形成高温氮氧化合物3。催化氧化设备占地小,能够更好地适应用地受限的工况,冷启动时间短,对生产连续性弱的工况具有更好的适用性。1.2蓄热式燃烧(RTO)蓄热式燃烧炉属于高温分解炉,在炉膛内装填蓄热载体,可以回收热量,降低系统的能量消耗,热回收效率可达90%。含有VOCs的废气经进口风道,通过切换阀的动作将气体引入蓄热室,气体在从陶瓷蓄热室到燃烧室的过程中被加热,进入燃烧室进行高温(约800)氧化分解,燃烧净化的高温尾气通过另1个陶瓷蓄热床时将热量留在其中,使净化尾气得到降温,出口温度略高于RTO作者简介:隋晓辉(1986),男,硕士,工程师,研究方向为机械工程设备。收稿日期:2
8、023-01-05引用本文:隋晓辉.涂装车间VOCs治理方案应用研究 J.节能,2023,42(5):84-86.问题探讨85NO.05 2023节能 ENERGY CONSERVATION进口温度,通常情况下温升最高不超过5070 4-5。系统VOCs浓度达到一定值时,RTO不需辅助燃料便能够维持VOCs氧化分解,同时可对外输出系统余热。1.3工艺对比两种治理方案工艺对比如表1所示。2VOCs治理方案的确定及应用在船舶涂装车间实际分段涂装施工过程中,船舶分段大小、油漆种类、漆膜厚度、喷枪数量等外部条件均会对产生的VOCs浓度具有影响,但规律大致一样。喷漆阶段,VOCs浓度瞬时达到峰值;固化晾
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