隨著霧霾汙（wū）染，國（guó）家對環保治理方麵整治力度加大，環保法規方麵對廢氣排放（fàng）標準方麵也不斷加嚴。近些年涉及廢氣排放的企業逐漸的增加環保處理設（shè）備（bèi）以應對廢氣（qì）對環境造（zào）成的汙染。然而設備規劃選型是否合理在設（shè）備運行過程後逐漸的體現出來，隨著環（huán）保設備，設備運行消耗成為了車間經濟投入的一大項，直接增加了車輛的單台成本。本文根據廢氣處理設（shè）備前（qián）期的設計規劃、後期運行投入及安全問題進行梳理，在廢氣（qì）處理（lǐ）設（shè）備設計選型方麵進行簡單介紹。

　　1  廢氣處理設備簡介

　　廢氣處理設備工（gōng）作原理：車（chē）間廢氣調溫調濕後經過濾器過濾，送到（dào）轉（zhuǎn）輪進行濃縮過濾（lǜ）排放，用高溫空氣對吸（xī）附著在轉輪（lún）上VOC進行高溫脫附，脫附後（hòu）高濃度（dù）氣體在高溫環（huán）境下進行高溫焚燒處理。

　　汽車塗裝車間作為廢氣（qì）產生主要來源，目前塗裝車間普遍采取的廢氣處理方式是（shì）沸石轉輪濃（nóng）縮和高濃度VOCs焚燒處理（lǐ）方式。現場一般采用“沸石濃縮轉輪＋TAR”和“沸石濃縮轉輪＋RTO”的設備形式。根據（jù）車間廢氣量、廢氣濃度及現場場地約束，現場布局形（xíng）式各（gè）不相同嗎。

　　2   廢氣處理結構介紹

　　廢氣處理設備（bèi）在結構和功能上可分為三部分：轉輪（lún）前預處理部分、沸石轉輪（lún）濃縮部分、廢氣焚燒室（shì）部分。

　　轉輪（lún）前預處理部分：轉輪前預處理分為調溫調濕和過濾部分構成。調溫調（diào）濕主要是針對塗（tú）裝車間噴漆室采用文丘裏水幕處理前處理廢氣後排放得廢氣具有低溫高濕（溫度20℃~30℃，濕度80%~95%左右）的特點采取升溫調濕的方式提高進轉輪（lún）前（qián）空（kōng）氣的溫度（dù）降（jiàng）低空氣含濕量達到轉輪佳吸附溫濕度（溫度40℃，濕度＜90%）狀態。過濾部分通過采用不同等級過濾器組合作用（yòng）除去進轉輪的大顆粒物質，使轉輪對VOCs進行處理。

　　沸石轉輪濃縮部分：沸（fèi）石轉輪部（bù）分（fèn）依據功能分三個區，吸附區、脫附區、冷卻區。驅動電機通過鏈條傳動帶（dài）動轉輪旋轉，通過（guò）調整（zhěng）轉輪的轉速調（diào）整沸石（shí）轉輪（lún）的處理效率（lǜ）。吸附區將（jiāng）車間廢氣進行過濾處理（lǐ），利用沸（fèi）石轉輪的吸附性將廢氣（qì）中的（de）苯、甲苯、二甲苯（běn）、乙酸乙酯（zhǐ）、丁酮、異丙醇和醚類（lèi）等吸附在轉輪中，達標（biāo）氣體經過過濾後直接排（pái）放；轉輪脫附區的溫度在200℃左右高溫風反吹作用下轉輪（lún）中沸石分子與（yǔ）VOCs分子間的（de）範德華力和靜電吸引力被破（pò）壞。VOCs被濃縮（suō）成原來5~20倍的高濃度氣體。冷（lěng）卻區通過低溫風將轉輪溫度冷卻下來進行下一個階段的廢氣吸附。

　　廢氣焚燒室：為VOCs裂解提供一個750℃~800℃高溫的環境，在高溫環境下（xià）VOCs和氧氣發生氧化反應生成二氧化碳和（hé）水並釋（shì）放出大量的熱。目前市（shì）場上常見的有TAR、床式RTO和旋轉RTO三種，設計選型時根據現場廢氣量、廢（fèi）氣濃度、後級用熱需求、場地及後期使（shǐ）用維護成本等綜合考慮進行選擇。

　　3  現場方案介紹

　　3.1  經濟性介紹

　　廢氣處理本身作為一（yī）個能耗（hào）較高的設備，其前期的設計規劃直接影響著後期使用的經濟性，如涉及不合理經大大的增加運行方麵的經濟成本。關於廢（fèi）氣處理設備的（de）運行能耗（hào）可以從以下幾個方（fāng）麵進（jìn）行考慮。

　　3.1.1  濾材損耗

　　車間采取塗裝工藝不同，排放廢氣也不（bú）盡相同。塗裝車間廢氣具（jù）有大（dà）風量、濃度低的特點。為保護轉輪，在進轉輪前需要（yào）對進入（rù）轉（zhuǎn）輪前（qián）的廢氣進行（háng）過濾處理。進轉輪前過濾材（cái）選擇過（guò）濾精度達不到（dào）要（yào）求，長時間運行會對轉輪處理效果造成影響，降低轉輪處理效率，造成轉輪的處理效果不達標。對於幹（gàn）式噴房，廢氣濕度小，其對廢氣的過（guò）濾要求比較低，廢氣可進行簡單調濕。對於濕（shī）式文丘裏結構噴房，廢氣雜質相對較多，初級過濾器更換頻繁，濾（lǜ）材更換投入成本較大。如更換不及時可能會造成過濾器吹塌的風險。

　　對於濕式噴漆室就需（xū）要考慮對廢氣在（zài）進入過濾器（qì）前進行預處理結構設計。如增加采用大容塵量過濾袋或采用金屬網或（huò）迷宮式過濾器對廢氣中（zhōng）得大顆（kē）粒物質進行（háng）初步過濾，利用（yòng）物質的相互（hù）碰撞使小顆粒物質形成大顆粒物（wù）質，定期對初步過濾器進行衝洗（xǐ）或者壓縮空氣吹掃等。減少過濾（lǜ）器汙染速率，減少更（gèng）換過濾（lǜ）器的次數，降低濾材使用成本。

　　3.1.2  燃氣消耗（hào）

　　燃氣消耗（hào）主要體現在廢氣焚燒選擇。焚燒室（shì）以天然氣為原料提供熱（rè）能為廢氣處理提供（gòng）一個高溫環境。讓廢氣發生氧化分解。對燃燒室的（de）選擇，要考慮整個係統後（hòu）級是否需要熱能及現場（chǎng）廢氣濃度、投資成本、占地麵積（jī）等方麵（miàn）進行考慮。對於（yú）RTO係統來說，進入RTO的（de）廢氣濃度達到1.8g就可以實現運行過（guò）程自持（chí）燃燒，實現廢氣（qì）焚燒係（xì）統的（de）“零”消耗（hào）。這就需要在（zài）設備選型時對進入（rù）RTO 前的廢氣濃度、轉輪濃縮比等進行綜合測算。增大廢氣濃度可采取的方法很（hěn）多：如（rú）噴漆室風部分工位循環風進行回用（yòng）、提（tí）高轉輪濃縮（suō）比、轉（zhuǎn）輪濃縮（suō）後廢（fèi）氣進行回用調濕等。但與此同時就需要考慮轉輪超溫、脫（tuō）附廢氣濃度過大引發爆炸（zhà）風險。對於TAR選型來說要考慮到後級設備的用熱量（liàng），如使用餘熱回收裝置等使（shǐ）TAR產生的熱量全部的被後級設備利用。

　　3.1.3  電能消耗

　　廢氣處理係統中（zhōng）的電能主要是風（fēng）機電能消耗。因此在設備前期設計過程中首先（xiān）要考慮廢氣（qì）處理設備與車間的廢氣源（yuán）距（jù）離，減少風管長度，合理計（jì）算風量，減少進（jìn）入廢氣處理的（de）風量（liàng），減少轉輪數量，避免設（shè）備選（xuǎn）型過剩造（zào）成的電能浪費；其次考慮在設備運行中設置節能模式，設備（bèi）的運行頻率（lǜ）與車間的生產狀態進行連鎖等，再次在設備使用過程中使用人員合理的選擇開機時間，使開機時間與（yǔ）車間生（shēng）產設備步調（diào）一致。另外及（jí）時的更換設備濾（lǜ）材，減少風壓造成（chéng）的風機運行頻率過大造成電能（néng）浪費等。

　　3.2  安全性介紹

　　廢氣處（chù）理設（shè）備涉及廢氣濃度其安全性（xìng）主要涉及轉輪及RTO安全性（xìng）。

　　設備整體需（xū）考慮脫附管路中廢氣的濃度，管路中設置<LEL>廢氣濃度檢測儀及時反（fǎn）饋管路中廢氣濃度，遇到濃度超標時及時混新（xīn）風降濃度（dù）排放。

　　沸石轉輪作為沸石（shí）濃縮的重要組（zǔ）成部分，其主要成分主要是沸石及（jí）纖維（wéi）紙為基材（cái）加工而成。纖維紙對溫度的變化為敏感，因此設計及方案選擇方麵（miàn）應（yīng）注意溫度。沸石轉輪脫附區的高溫氣體（tǐ）溫控要求精確，因此對閥門選（xuǎn）型方麵（miàn）要求（qiú）較高。選型方麵考慮使用一次風或冷卻（què）風采用二次換熱的形式達到高溫脫附溫度要求。設計時應考慮高溫閥門的密封性、混風罐的混風（fēng）均勻性以及混風罐與（yǔ）脫附區（qū）的位置距離，要盡量減少高（gāo）低溫風（fēng）混風方式獲取脫附風，一旦其控製不好容易產生轉（zhuǎn）輪著火風險。

　　廢氣處理係統在設計（jì）時要充分考（kǎo）慮到管路中閥門選型，與（yǔ）廢（fèi）氣高濃度廢（fèi）氣接觸的管路要采用防爆風閥和氣動風閥。部分位置要使用自回（huí）位（wèi）的閥門，係（xì）統中（zhōng）設施儲氣罐（guàn），係統（tǒng）在係統斷電後減少熱氣向易（yì）燃部位流動（dòng），消除著火隱患。

　　RTO係統設備中要考慮（lǜ）到焚燒室點火（huǒ）前預吹掃及設備整體的防爆，係統需設置防爆口（kǒu）。係統需設置高溫緊急（jí）排放口，在廢氣濃度過高時要考慮（lǜ）將部分（fèn）高溫煙氣進行煙囪排（pái）放。

　　3.3  其他

　　1）針對塗裝車（chē）間廢氣的來源部分不同，在沸（fèi）石轉輪的選型中應明確的提出，根據不同工位、不同成分廢氣在轉輪選型時要設計不同類型轉（zhuǎn）輪。例如（rú）在麵塗工位水性漆與溶劑（jì）型漆不同，器混合處理會（huì）產生（shēng）N,N-二甲基乙醇胺物（wù）質，易出現堵塞轉輪的風險，所以麵塗水性色漆及溶劑清漆產生的VOCs應分別（bié）配置轉輪處理。

　　2）廢氣處理設備處理的廢（fèi）氣量很大，在設備的選型過程中需要針廠區的位置及對周邊居民環境的影響有不同的噪音需求。設（shè）備需要考慮增加大功率風機的噪音問（wèn）題，如設置消音房和消音牆等（děng）設施，消除風機的噪聲影響。

　　4   結語

　　2018年4月份（fèn）國家開始對環境排汙進行征稅，廢氣在線監測係統也會相（xiàng）繼投（tóu）入使用。廢氣（qì）處理設備作為（wéi）廢氣（qì）治（zhì）理的主要部分，其運行穩定性（xìng）直（zhí）接影響著著廢氣處理（lǐ）效果。設備選型過程中要從設備穩定性、安全性、經濟性的角度出發。選擇合理的（de）廢氣處理工藝流程，在滿足排放標準的同時兼顧（gù）設備運行能耗情況。在使用過程中不斷的積累經驗（yàn），讓設備更好的為生（shēng）產和環保服務。