[发明专利]基于浓缩转轮和RTO的涂装车间废气处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业废气处理领域，尤其涉及一种基于浓缩转轮和RTO的涂装车间废气处理方法及系统。

背景技术

涂装是产品表面保护和装饰采用的最基本的技术手段，涂装作业遍及国民经济各个部门，但涂装车间是环境污染主要的生产场所之一。在空气喷涂作业中，溶剂型涂料的50%～70%在涂装过程中以漆雾飞散掉。涂料中的绝大部分有机溶剂挥发释放到大气中。涂装中排放有害废气主要集中在喷漆生产线上，其中喷漆室、晾干室、烘干室是废气的主要发生源。

涂装车间最严重的危害是废气对大气的污染。有机挥发性物质的危害主要表现在3个方面：(1)使空气中臭氧含量超标。在地面，有机挥发性物质与氮氧化物在阳光照射下生成臭氧。我国臭氧工业卫生标准为0.30mg/m3，空气中臭氧浓度过高会使人产生不适，严重的会导致人体皮肤癌变和肺气肿。(2)消耗高空臭氧层。用于表面前处理过程中清洗油污的溶剂，如氟里昂及含氯溶剂(如1，1，1-三氯乙烷等)都消耗臭氧，使高空臭氧层变薄，使紫外线辐射到地球表面上的量增加，对生命体造成破坏。(3)毒性。许多常用的有机溶剂，如二甲苯、甲苯、甲乙酮等都有相当大的毒性，对人体健康造成危害。对涂料工业中废气的治理主要从减少废气的排放和对排放废气进行治理两个方面进行。治理涂装废气需要添加设备对废气中的有机溶剂分解成二氧化碳和水。

利用RTO，即（Regenerative Thermal Oxidizer, 蓄热式热力焚化炉），是常用的处理有机废气的处理方法。工作原理是把有机废气直接加热到760摄氏度以上的高温，使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，由于陶瓷具有良好的蓄热性，从而使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气，即使炉腔始终维持在很高的工作温度，从而节省废气预热、升温的燃料消耗。

而研究表明RTO设备的投资与运行成本与需要处理的有机废气的风量和浓度有关。风量大投资与运行成本越高，而浓度越高运行成本越低。通常情况，在废气浓度较高（≥1.5g/m3）时，除RTO本身消耗外，还可以再回收利用大量的废气燃烧废热，当废气浓度≥5g/m3，回收的热量两至三年就可收回投资; 当废气浓度≥10g/m3，回收的热量一至两年就可收回投资。

因此，渴望提供一种改进的涂装车间废气处理方法及系统，以增加有机废气进入RTO时的浓度以及减少废气处理量，从而提高RTO投资与运行效率。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于浓缩转轮和RTO的涂装车间废气处理方法及系统，能够有效减少进入RTO的有机废气的处理风量和增加进入RTO有机废气中有机溶剂浓度，从而提高RTO处理的效率和减少运行成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种基于浓缩转轮和RTO的涂装车间废气处理方法，其中，所述浓缩转轮至少包括吸附区和高温脱附区，包括步骤：

将涂装车间排出的废气经过滤后送入浓缩转轮的吸附区，使废气中的VOC成分被吸附区对应的扇面的吸附剂吸附；

控制浓缩转轮连续旋转，当吸附了VOC成分的扇面旋转到高温脱附区时，所述VOC成分被通入高温脱附区内的热空气脱附出来，并伴随热空气一起送到RTO进行焚烧后排放。

较佳地，控制所述浓缩转轮以5-8r/h连续旋转。

较佳地，所述浓缩转轮还包括冷却区；随着浓缩转轮连续旋转，当吸附的VOC成分被热空气脱附出来的扇面转到冷却区时，使扇面上的吸附剂进行冷却以恢复吸附能力；当冷却后的扇面转到吸附区时，继续下一轮吸附涂装车间排出的废气。

较佳地，浓缩转轮每转一轮吸附处理一定流量的废气，且每轮均控制通入高温脱附区内的热空气流量为送入浓缩转轮的吸附区的废气流量的1/10~1/3， 以使热空气中的VOC成分浓度为废气中的VOC成分浓度的3~10倍。

较佳地，将涂装车间排出的废气以100000m3/h送入浓缩转轮的吸附区；通过高温脱附风机将180℃的热空气以10000m3/h通过高温脱附区。

较佳地，涂装车间排出的废气被浓缩转轮的吸附区吸附VOC成分后成为净化气体，并直接经过烟囱排放到大气中。

较佳地，所述VOC成分包括甲苯、二甲苯、醚类、酯类、酮类和醇类。