1、適用范圍或應用領域
微電子、半導體、涂裝、化工等行業的普通及復雜漆霧組分VOCs污染物治理。
2、技術簡介
本工藝技術是針對復雜性、大風量、低濃度的有機廢氣治理而發展起來的一種新技術,目前已經在很多行業得到廣泛的應用,該公司的復雜漆份VOCs處理工藝已在國內成功建立10余套應用裝置并投入使用,且該公司在富士康科技集團創建了標準化示范項目基地,分別以RTO蓄熱式氧化焚燒爐及RCO蓄熱式催化氧化爐作為工藝系統末端濃縮氣體凈化裝置。未來將更加普遍地應用于各行各業的復雜有機廢氣治理中。
3、工藝路線及參數或技術原理
本工藝以高效前處理+吸附濃縮+氧化消解工藝系統集成用于處理含UV、PU、超細粉末等復雜漆霧組分廢氣的VOCs治理,利用改進型前處理設備組合處理復雜漆分中的雜質、易附著物、易聚合物,利用變頻控制可調速沸石轉輪進行氣體吸附,對沸石分子篩脫附出的高濃度廢氣進入溫度為750-8000℃的RTO爐中,從而破壞分解VOCs分子,VOCs在RTO中的反應式如下:
4、主要技術指標
本工藝技術設計參數 主要參數有:廢氣風量、廢氣組分、污染物濃度、廢氣溫度、去除率和排氣達標范圍等。
裝置主要技術參數如下:
(1)設計處理風量m3/h。
(2)設計復雜漆份漆霧組分UV/PU/超細粉或混合態。
(3)設計處理VOCs污染物組分濃度mg/m3。
(4)轉輪進口溫濕度。
(5)設計處理非甲烷總烴濃度:mg/m3,處理后非甲烷總烴濃度<20mg/m3,苯<0.5mg/m3,苯系物<10mg/m3。
(6)設計凈化效率:90%,非甲烷總烴減排95%。
(7)精細過濾耗材型號,設計用量,設計更換周期:60-120天。
(8)廢氣經過系統裝置的設計氣體流速:m/s。
(9)風機工作電壓380V/6KV,功率kw。
5、技術特點
吸附凈化系統:
涂裝生產過程產生的有機廢氣匯集后,一并進入后端環保系統進行治理。匯集的廢氣經過旋風除塵器+旋流板塔+臥式噴淋塔+四級干式過濾器去除漆霧、UV、雜質、粉塵等,為降低廢氣的相對濕度,引后端熱空氣對氣體進行除濕,最后相對干燥、潔凈的廢氣進入沸石轉輪的凈化區以去除90%及以上的VOCs;經沸石轉輪吸附凈化后的氣體,達到處理要求,通過凈化風機送至煙囪,實現達標排放。
脫附再生+熱力氧化系統:
吸附飽和的沸石隨著轉輪的連續旋轉,轉至再生區,通過小風量熱風連續地通過再生區,被吸附到轉輪上的VOCs在再生區受熱脫附,隨熱風一起排出。排出的熱風含有高濃度的VOCs,通過再生風機送至RTO進行氧化處理,可去除99%的VOCs;經RTO凈化后的廢氣,與吸附凈化廢氣混合后進入煙囪,實現達標排放。
轉輪再生熱風加熱,采用板式換熱器實現,以達到節能的目的。
旋風除塵凈化效率30%-50%,可將較大顆粒的漆霧顆粒通過離心力的作用而被去除;旋風除塵器風量越小,相對凈化效率越高,因此,面漆和底漆廢氣分別用單獨的旋風除塵器進行處理,使效率達到最高。
經過旋風除塵后的廢氣匯集入集管再一起進入旋流板塔進行進一步的顆粒物去除,集管中設置觀察口,使用透明盲板,使陽光照射其他,便于UV漆的固化,含固化后的漆霧顆粒進入旋流板塔進行漆霧分離,旋流板塔選用三層外旋方式進行除塵,并且增加水噴淋,使水與漆霧充分接觸并增大漆霧顆粒粒徑,便于分離,濕式旋流板塔分離效率60%-80%。
氣體經過旋流板塔后的廢氣進入臥式噴淋塔,噴淋塔采用填料進行內部填充,增大接觸面積,對漆霧顆粒進行進一步的攔截,此分離效率為70%-90%。填料塔頂部裝有絲網除霧器,對廢氣進行除水。 經過三級過濾后的廢氣中漆霧顆粒的去除效率大于90%,與來自調漆間和固化爐的廢氣一起進入干式過濾裝置進行第四級過濾,因固化爐廢氣含有溫度,可對廢氣進行除濕,此外,工藝中取爐膛熱空氣對廢氣進行除濕,進而減小干式過濾耗材的更換,節約運行成本。
6、技術優勢
1、降低成本 沸石分子篩轉輪串聯RTO爐所組成的高效率VOCs廢氣處理系統,先由沸石分子篩轉輪自排入的廢氣中吸附VOCs污染物,使原本高濃度、低風量的廢氣,經由12倍濃縮倍率,轉換成低風量、高濃度之廢氣,降低后端處理設備之成本。
2、節省能耗 利用板式換熱器加熱脫附氣,節省能耗。
3、節省投資成本 兩條線共用一套RTO裝置,可減小占地面積,節省一次投資成本。
4、沉降效果加強 對前處理裝備進行改型和創新,提高復雜漆份尤其提高UV漆、超細銀粉漆的捕捉量,漆霧洗滌沉降效果加強。
5、防止重復污染 吸附區旁路內循環的建立。當廢氣經過吸附區吸附后不達標,進入旁路內循環,再次進行吸附處理。此旁路內循環的基本思路為消滅現有污染再吸納新的污染。
6、提高凈化效率 冷卻風旁路建立。在漆份及工況十分復雜的情況下,VOCs濃度有可能陡然升高,此時將部分冷卻風引入到吸附區以降低脫附風量,同時在傳熱后補充新風,以維系進入氧化焚燒器的風量在預設范圍以內。此旁路的基本思想是以新風對高濃度VOCs進行稀釋,因而從效果上看,此工藝調整延長治理時間,提高了凈化效率。
7、提高吸附效率 利用氧化裝置的排氣熱量以換熱熱側出口排氣熱量,回收至轉輪前端,并設置混風器以降低洗滌后氣體的相對濕度,提高轉輪吸附效率。
8、保障系統安全 轉輪驅動改為變頻控制,通過調整轉輪轉速減少單位面積轉輪單位時間內吸附VOCs的量,從而保障系統的安全。
7、設備組成
臥式噴淋塔、沸石轉輪。
8、技術要求
本技術VOCs治理是從涂裝、噴涂房,烤漆室(如有)前端生產線的負壓收集、風道系統、VOCs治理裝置、過程控制三方面進行。對每個生產設備、烤漆房單獨設計收集系統,每條生產線可單獨安裝一套“VOCs處理裝置”,也可經負壓管道匯集后合并處理,在VOCs質量裝置設置上吸附濃縮系統可以單獨匹配一套氧化裝置也可多臺吸附濃縮裝置功用一套氧化裝置,從而提高匹配度和提高節能效果。
排氣管道,管道材質:2-4mm鍍鋅板,管道直徑:φ350-2000mm,管道風速:<15m/s。管道從生產端廢氣排放收集口接入,連接至“VOCs處理裝置”,管道具有良好的密閉性,廢氣不易漏出,風道涂抹鋰基脂油脂層以便檢修清除堆積漆渣。 噴涂、烤漆生產端的排氣管道分別進行設置,經混風后連接到凈化系統裝置。
9、工程案例
以富士康科技廊坊園區B02烤漆線示范工程為例進行分析:
(1)該處理裝置建成后節省了大量耗材更換頻率,由原15天-20天更換周期延長至30天-120天,年節省耗材費用253萬元。
(2)大大降低裝置系統堵塞、減少系統維護頻率,由原平均每3天進行維護清理12小時延長至每2周輕度維護檢查一次4小時,提高了裝置平穩運行時間,提高了產品產能。
(3)減少年維護人工及維護費用約150萬元,年耗能費用約為266萬,單品1Pic成本降低0.12元,年增加產值1.2億元。
(4)減少企業環境行政性處罰。
由該公司自主開發的高效前處理+吸附濃縮+氧化消解綜合系統集成工藝其技術綜合水平有了顯著提高,大大提高了工藝適用性乃至超過國際領先水平,特別針對復雜漆份廢氣VOCs治理的系統高度集成對提升國內涂裝等行業大風量、中低濃度VOCs治理水平及裝備水平有顯著幫助,促進國內工業有機廢氣治理行業的發展,且通過推廣應用該公司在國內各大中型企業建成了標準示范工程,如富士康科技廊坊園區C0?、B0?烤漆涂裝線VOCs治理示范項目;紹興中芯F1EXH系統有機排氣及凈化系統項目;北京博世力樂士揮發性有機廢氣治理項目等。