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浅析企业VOCs治理与电气控制技术

2017-03-07杨荣李青李文岩中国重汽济南铸锻中心山东济南250200

化工管理 2017年36期
关键词:水帘电加热喷漆

杨荣 李青 李文岩(中国重汽济南铸锻中心,山东 济南 250200)

浅析企业VOCs治理与电气控制技术

杨荣 李青 李文岩(中国重汽济南铸锻中心,山东 济南 250200)

今年以来全国各地对环保问题的关注度不断升温,各级政府及生产企业对环保工作投入了大量人力物力,企业vocs治理作为大气治理的重要环节被大家熟知并成为企业关注的重点,本文以现场实际案例浅析其中一种常用的vocs废气处理工艺,并对其中的电气控制技术进行分析。

vocs工艺;电气控制;废气治理

Vocs是挥发性有机物的总称,企业中主要指苯,二甲苯、甲苯、非甲烷总烃;对于vocs废气治理,根据成分不同,治理方法较多,常见有:冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、催化氧化法等;本文以喷漆废气为例,通过现场实际案例解析vocs活性炭吸附+催化燃烧脱附处理工艺及其中用到的电气控制技术。

项目现场喷漆工序建设有一个喷漆室和烘干室,喷漆室漆雾处理采用水帘方式,无其他处理设施,由于建设时间早,水帘处理设施和喷漆室维护不当,导致其处理效果更差,为此企业进行了喷漆室和水帘的改造。但改造后处理设施仍不能满足新的挥发性有机物排放标准,需对水帘后废气进行深度净化。根据其他单位提供的治理废气的经验经过多方查询论证,技术人员认为喷漆废气属于大风量、低浓度、低温度的有机混合废气,统筹考虑现有设备情况,从技术稳定性、使用经济性、以及废气的治理效果等多方面考虑,本项目采用了“预处理+活性炭吸附+催化燃烧脱附”工艺的处理系统进行处理,对喷漆废气挥发性有机废气进行去除。

1 预处理阶段的漆雾去除

常见的去漆雾除方式有水洗式和过滤方式,水洗式由于油漆与水的接触时间和接触面积有限,即使加入水幕和水帘效果依然不理想,这就导致大部分的油漆颗粒进入后续处理阶段,即活性炭处理阶段。这会导致活性炭的堵塞和失效,缩短活性炭的使用寿命。因此很多设备制作厂家在处理设备前端选择使用过滤棉进行过滤。这样可以去除废气中的大部分漆雾,但过滤棉作为易耗品,需要经常更换,这会增加设备的运行费用。另外,过滤棉更换不及时还会造成较大风阻,影响设备正常运行。考虑到废气处理效率和运行效率,我们在处理设备的最前端增加对废气的水洗塔,将大部分油漆和灰尘在此阶段去除,然后再通过过滤棉,这样形成了双预处理,在保证处理效果的同时减少过滤棉的损耗,降低运行费用。

此阶段电气控制单元较少,喷淋预处理装置可设置液位自动补充,通过加装液位传感器监控水塔液位,液位较低时自动补水。在此需要特别注意水位的上限设置,现场使用中发现如果液位过高,在风机停止时由于塔内液体瞬即回流到水箱,会造成污水外溢。

2 活性炭吸附+催化燃烧脱附

通过预处理后的废气进入活性炭箱,废气中的有机成分被活性炭吸附,净化后的气体通过烟筒排放到大气中。活性炭饱和后需要脱附,并对脱附浓缩后的有机物进行燃烧,即催化燃烧。此阶段加热燃烧可采用电加热或者天然气炉加热,由于天然气炉在设备安装初期需要铺设天然气管道,另外维护过程中较复杂,这里采用了电加热催化燃烧工艺。

电加热机构内部是电热管,电加热管在使用中由于不会产生明火,安全系数较高,能有效降低危险性。另外,电加热过程由于无其他气体参与,这样能从根本上避免燃料对废气处理的影响。另外电加热温度调节较容易实现,温度可以控制在较准确范围内,避免了高温催化氧化时废气中二噁英等有害物的产生。催化燃烧产生的热量又可以利用到下一个脱附循环中,达到了余热利用目的。

电气控制原理及注意事项。设备的脱附过程需要用PID控制,运行时控制系统对脱附温度进行监控,对温度变化进行自动调节。具体运行原理是通过温度传感器信号反馈,系统自动调节温度调节阀的开启量,通过进气量调节内部温度,如果在PID温度调整不能达到安全温度,系统将发出报警信号并自动停机。

对废气的催化燃烧处理过程中由于温度较高,并且有机废气大多具有易燃易爆的特点,在此阶段的设计中全部电气设备均采用防爆设计,保证设备的安全运行。设备采用变频风机达到平稳启动和停止的目的,并通过变频器控制进风量大小,保证各运行阶段有经济合理的风量和效率输出。

3 常见问题的解决方法

3.1 系统安全问题

vocs处理设备安全重点在于催化燃烧,电加热催化因为没有明火产生可以较好的避免有机废气的着火和爆炸问题。另外设备有单独的氮气保护系统,在活性炭脱附过程中向活性炭箱加入氮气,利用氮气降低脱附气体中氧含量。

电气控制部分:系统中通过温度传感器,压力传感器,监控各阶段气体压力和温度,出现异常时立即发出报警并停机。整个控制系统选用plc控制,通过触摸屏显示设备运转信息、故障信息等显示并保存在系统中,技术人员通过对设备运转信息的分析可了解设备运行状态,解决设备可能存在的问题,保证设备安全运行。

3.2 危废品处理问题

整个系统产生的废水,废旧过滤棉,滤袋等作为危废品必须得到妥善处理。其中废水的处理需要污水处理站,而滤棉、滤袋可由专业厂家进行回收处理。

总结:vocs处理设施已经广泛应用在各行各业的有机废气治理中,目前治理工艺各有特点,企业要根据实际情况进行选择。随着技术进步,将来还会涌现出更有效更安全的治理工艺,作为技术人员需要与时俱进,学习并提高设备的运行效率,为企业发展和环保事业做出贡献。

[1]田云,和军强.乘用车涂装线VOC废气治理环保形势浅析[J].现代涂料与涂装.2017(08).

[2]张小苑.VOC的危害及回收与处理技术[J].绿色环保建材.2017(09).

[3]崔凤.工业废气中VOC处理技术简介[J].科技视界.2017(12).

杨荣(1989-),性别:男,民族:汉族,省市籍贯:山东省泰安市。学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:设备管理和电气控制。

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