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涂装行业VOCs处理的常见技术设计和操作参考点

  
涂装行业VOCs处理的常见技术设计和操作参考点
 
涂装过程中产生的VOCs(VOCs)主要有甲基异丁基酮、乙酸正丁酯、正丁醇、乙二醇、丁醚、甲苯、二甲苯、三甲苯等。涂装车间有机废气的主要来源是涂装室、挥发室和干燥室。目前涂装行业主要采用燃烧相关工艺控制VOCs。以下分享近年来涂装行业典型VOCs处理设施的设计和运行参考点。
RTO
(1)处理设施的风量按最大废气排放量的100%以上设计,处理效率达到98%以上,热回收效率不低于95%;
(2)含卤素废气不宜采用再生燃烧法处理;
(3)废气在燃烧室中的停留时间应根据废气成分和净化效率的要求确定,不应小于0.75s;
(4)燃烧室的燃烧温度应根据废气成分和净化效率的要求确定,一般应高于760℃;
(5)蓄热室截面风速不应大于2m/s;
(6)优选低氮燃烧器;
(7)蓄热式燃烧装置进出口气体温差不应大于60℃;
(8)进入蓄热式燃烧装置的废气中颗粒物浓度应低于5 mg/m3,进入燃烧室的有机废气浓度应严格控制在混合有机物爆炸下限的25%以下;
(9)蓄热式燃烧装置应配备自动控制系统,具有自动记录温度变化曲线的功能,以备将来参考;
(10)处理设施的设计和运行应符合有关安全生产和事故预防的规定。
RCO或CO
(1)催化燃烧过程和再生催化燃烧过程应满足HJ 2027的要求,装置的基本性能应满足HJ/T 389的要求;
(2)处理设施的风量按最大废气排放量的120%设计,处理效率在97%以上;
(3)气体燃烧温度应控制在300~500℃,停留时间不应小于0.75秒;
(4)蓄热室截面风速不应大于2m/s;
(5)蓄热式燃烧装置进出口气体温差不应大于60℃;
(6)进入催化燃烧装置的废气中颗粒物的浓度应低于10毫克/立方米,且不得含有引起催化剂中毒的物质。进入燃烧室的有机废气浓度应严格控制在混合有机物爆炸下限的25%以下;
(7)再生催化燃烧装置应配备自动控制系统。应具有自动记录温度变化曲线的功能,以供日后参考;
(8)处理设施的设计和运行应当符合有关安全生产和事故预防的规定。
吸附-脱附
(1)吸附-脱附工艺应符合HJ 2026的规范要求,装置的基本性能应符合HJ/T 386的要求;
(2)沸石是优选的吸附材料,其次是活性炭纤维和粒状活性炭。使用蜂窝状活性炭吸附材料时,需要提供完整的安全措施;
(3)选择颗粒吸附剂时,空塔速度应控制在0.1~0.5m/s,压力损失应控制在750 ~ 3750Pa;使用纤维吸附剂时,空塔速度不高于0.15米/秒,压力损失不高于4000帕;;使用蜂窝吸附剂时,空塔速度控制在0.8~1.2m/s,压力损失控制在800 ~ 1200Pa;
(4)选用沸石作为吸附材料时,转轮吸附区的设计风速不应小于2m/s,转轮厚度不应小于400mm,转轮转速应为2~6rph。转轮系统应保证吸附区、脱附区和冷却区密封隔离设施的漏风率不超过1%;
(5)计算活性炭的吸附容量时,应计算为不超过装载量的10%;
(6)脱附方式首选氮气惰性气体反洗。如果使用热风,活性炭的脱附温度应控制在110°C左右,一般不高于120°C,脱附时间不应少于30分钟。沸石用于脱附时,热气流的温度不应超过200℃。脱附气流中的有机物浓度应严格控制在爆炸下限的25%以下;
(7)当处理量大于1000m3/h时,应安装自动控制系统;
(8)吸附塔的数量应合理设置,以保证脱附时间和吸附饱和时间的匹配;
(9)当含有环己酮等易燃气体时,不得使用热空气进行再生;
(10)处理设施的设计和运行应符合有关安全生产和事故预防的规定。

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