隨著霧霾汙染，國家對環保（bǎo）治理方麵整治力度加大，環保法規方麵（miàn）對廢氣排放標準方麵也（yě）不斷加嚴。近些年涉及廢氣排放的企業逐漸的（de）增加環保處理設備以應對廢氣對環（huán）境造成的汙染。然而設備規劃選型是否合（hé）理在設備運行過程後逐漸的體現（xiàn）出（chū）來（lái），隨著環保設備，設備運行（háng）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（chù）理設備前期的設計規（guī）劃、後期運行（háng）投入及安全問題進行梳理，在廢氣處理（lǐ）設（shè）備設計選型方麵進（jìn）行簡單介紹。

　　1  廢氣（qì）處（chù）理設備簡介

　　廢氣處（chù）理設（shè）備工作原理：車間廢氣調溫調濕後經過濾器過濾，送（sòng）到轉輪進行濃（nóng）縮過濾排放，用高（gāo）溫空氣對吸（xī）附著（zhe）在轉輪上VOC進行高溫脫（tuō）附，脫附後高濃度氣體（tǐ）在高溫環境下進行高溫焚燒處理。

　　汽車塗裝車間作為廢氣產生主要來源，目前塗裝車間普遍（biàn）采取的廢氣處理（lǐ）方式是沸石轉輪濃縮和高濃度VOCs焚燒處理方式（shì）。現（xiàn）場一般采用“沸石（shí）濃縮轉輪＋TAR”和“沸石濃縮轉輪＋RTO”的（de）設備形式。根據車間（jiān）廢氣量、廢氣濃（nóng）度及（jí）現場場地約束，現場布局形式各不（bú）相同嗎。

　　2   廢氣（qì）處理結構介紹

　　廢氣處理設備在結構和功能上可分為三部分：轉輪前預處理部分（fèn）、沸石（shí）轉輪濃縮部分（fèn）、廢氣焚燒室部分。

　　轉輪前（qián）預處理部分：轉輪前預處理分為調溫調濕和過濾部分構成。調溫調濕主要是針對塗裝車間噴漆（qī）室采用文丘裏水幕處理（lǐ）前處理廢氣後排放得廢氣具有（yǒu）低溫高濕（溫度20℃~30℃，濕度（dù）80%~95%左右）的特點采取升溫調濕的方式提高進（jìn）轉輪前空氣的（de）溫度降低空氣含（hán）濕量達到轉輪佳吸（xī）附溫濕度（溫度40℃，濕度（dù）＜90%）狀（zhuàng）態。過（guò）濾部分（fèn）通過采用不同等級過濾器組合作用除去進轉輪的大顆粒物質，使轉輪對（duì）VOCs進行處理。

　　沸石轉（zhuǎn）輪濃縮部分：沸石轉輪部分依據功能分三個區，吸（xī）附區、脫附區、冷（lěng）卻區。驅動電機通過鏈條傳動帶動轉輪旋轉，通過調整轉輪的轉速調整沸（fèi）石轉輪的處理效率。吸附（fù）區將車間廢（fèi）氣進行過濾處理（lǐ），利用沸石轉輪的吸附性將廢氣中的苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、異丙醇和醚類等吸附在轉輪中，達標氣（qì）體（tǐ）經過過濾後（hòu）直接排放；轉（zhuǎn）輪脫附區的溫度在200℃左右高溫風（fēng）反吹作用下轉輪中沸石分（fèn）子與（yǔ）VOCs分子（zǐ）間的範（fàn）德華（huá）力和靜電（diàn）吸引力被破壞。VOCs被（bèi）濃縮成（chéng）原來5~20倍的高濃度氣體（tǐ）。冷卻區通過低溫風將（jiāng）轉輪溫度冷卻（què）下來進（jìn）行下（xià）一個階段的廢（fèi）氣吸（xī）附。

　　廢氣焚燒室：為VOCs裂（liè）解提供一個750℃~800℃高溫的環境，在高溫環境下VOCs和氧氣發生氧化反應生（shēng）成二氧化碳（tàn）和水並釋放出大量的熱。目（mù）前市場上常見的有TAR、床式RTO和旋轉RTO三種，設計選（xuǎn）型時（shí）根據現場廢氣量、廢氣濃（nóng）度、後級用熱（rè）需求、場地（dì）及後期使用維護（hù）成本等（děng）綜（zōng）合考慮進（jìn）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個能耗較高的設（shè）備，其前期的設計（jì）規劃直接影響著後期使用的經濟性，如涉及不合理經（jīng）大大的增加運行方麵的經濟成本。關於廢氣處理設（shè）備的運行能耗可以從以下幾個（gè）方（fāng）麵進行考慮。

　　3.1.1  濾（lǜ）材損耗

　　車（chē）間采取塗裝工藝不（bú）同，排放廢氣也不（bú）盡（jìn）相同。塗（tú）裝車間廢氣具有大風量、濃度低的特點。為保護（hù）轉輪，在進轉輪前需要對進入轉輪前的廢氣進行過濾處理。進轉輪前過濾材選擇過濾精度達不（bú）到要求，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（de）處理效果不達標（biāo）。對（duì）於幹式噴房，廢氣濕度小，其（qí）對廢氣的過濾要求比較低，廢氣可進行簡單調濕。對於濕式文丘裏結構噴房，廢氣雜質相對較多（duō），初級過（guò）濾器更換（huàn）頻繁，濾（lǜ）材更換投入成本（běn）較大。如更換不及時（shí）可能（néng）會造（zào）成過濾器吹塌的風險（xiǎn）。

　　對於濕式噴漆室就需要考慮對廢氣在進入過濾器前進行預處理結（jié）構設計。如增（zēng）加采（cǎi）用大容塵量過濾袋或采用金屬網或迷宮式（shì）過濾器（qì）對廢氣中得大（dà）顆粒物質進行初步過濾，利用物質（zhì）的相互碰撞使小（xiǎo）顆粒物質形成大顆粒物（wù）質，定期對初步過濾器進行衝洗或者壓縮空氣吹掃等。減少過濾（lǜ）器汙染速率，減少更換過濾器的次數，降（jiàng）低濾材使用成本。

　　3.1.2  燃氣消耗

　　燃氣消耗主（zhǔ）要體現在廢氣焚燒選（xuǎn）擇（zé）。焚燒室以（yǐ）天然氣為原料提供熱能為廢（fèi）氣處理提供一個高溫環境。讓（ràng）廢氣發生（shēng）氧化（huà）分解（jiě）。對燃燒室的選擇，要（yào）考慮整個係統後級是否需要熱能及現場廢氣濃度、投資成本、占地麵積（jī）等方麵進行考慮。對於RTO係統來說，進入RTO的廢氣濃度（dù）達（dá）到1.8g就可以實現運行過程自持燃燒，實現廢氣焚（fén）燒係統的“零”消耗。這（zhè）就需（xū）要在（zài）設備選型時對進入RTO 前的（de）廢氣（qì）濃（nóng）度、轉輪濃縮比等進行綜合測算。增大（dà）廢氣（qì）濃度可采取的方法很多：如（rú）噴漆室風部分工位循環風進行回用、提高轉輪濃縮（suō）比、轉輪濃縮後廢氣進行回用調濕等。但與此同時就需要考慮轉輪超溫、脫附（fù）廢氣濃（nóng）度過大引發爆炸風險。對於（yú）TAR選型來（lái）說（shuō）要考慮到後級設備的用熱量，如使用餘熱回收裝置等使（shǐ）TAR產（chǎn）生的熱量全部的被後級設備利用。

　　3.1.3  電能消（xiāo）耗

　　廢氣處理係統中的電能主要是風機電能消耗。因此在設備前期設計過程中首先（xiān）要考慮廢氣處理設備與車間的廢氣源距離，減少風管長度，合理計算風量，減少進入廢氣處理的風量，減少轉輪數量（liàng），避免（miǎn）設備（bèi）選型過剩造成（chéng）的電能浪費；其次考慮在設備運行中設置節能模式（shì），設備的運行頻（pín）率與車間的生產狀態進行連鎖等，再次在（zài）設（shè）備使用過程中使用（yòng）人員合理的選擇開機時（shí）間，使開（kāi）機時間與車間（jiān）生產設備步調一致。另外（wài）及時的更換設備濾材，減少風壓造成的風機運行頻率（lǜ）過大造成（chéng）電能浪費等。

　　3.2  安全性介紹

　　廢氣處理設備涉及廢氣濃度其安（ān）全性（xìng）主要涉及轉（zhuǎn）輪及RTO安全性。

　　設備整體需考慮脫（tuō）附管路中廢氣的濃（nóng）度，管路中設置<LEL>廢（fèi）氣濃度檢測儀及時反饋（kuì）管路中廢氣濃度，遇到濃度超標時及時混新風降濃度（dù）排（pái）放。

　　沸石轉輪作為沸石濃縮的重（chóng）要組成部（bù）分，其主要成分主要是沸石及纖維紙為基材加工而成。纖維紙對溫度的變化為敏感，因此（cǐ）設（shè）計及方案選（xuǎn）擇方麵應注（zhù）意溫度（dù）。沸石轉輪脫（tuō）附區的高溫氣體溫控要求精確，因此（cǐ）對閥門選型方麵（miàn）要求較高。選型方麵考慮使用一次風或冷卻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（fēng）罐（guàn）的混風均勻性以及混風罐與脫附區的（de）位置距離，要盡量減少（shǎo）高低溫風混風方式獲取脫附風，一旦其控製不好容易產生轉輪著火（huǒ）風險。

　　廢氣處（chù）理係統在（zài）設計（jì）時要充分考（kǎo）慮到（dào）管路中（zhōng）閥門選型，與（yǔ）廢氣高濃度（dù）廢（fèi）氣接觸的管（guǎn）路要采用防爆風閥和氣動風（fēng）閥。部分位置要使用自回位的閥門，係（xì）統中設施儲氣罐（guàn），係（xì）統在係統斷電後減少熱氣向易燃部位流動，消除著火隱患。

　　RTO係統設備（bèi）中要考（kǎo）慮到焚燒室點（diǎn）火前（qián）預（yù）吹掃及設備整體的防爆，係統需設（shè）置防（fáng）爆口。係統（tǒng）需設置高溫緊急排放口，在（zài）廢氣濃度（dù）過高（gāo）時要考慮將部分高溫煙氣進行煙囪排放。

　　3.3  其他

　　1）針對塗裝車間廢氣的來源部分不同（tóng），在（zài）沸石轉輪（lún）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（xíng）時要設計不同類型轉輪。例如在麵塗工位水性漆與溶劑型漆不同，器混合處理會產生N,N-二甲基乙醇胺物質，易出現（xiàn）堵塞轉輪的風險，所以麵塗水性色漆及溶（róng）劑清漆產（chǎn）生的VOCs應分別配置轉輪（lún）處理（lǐ）。

　　2）廢氣處理設備（bèi）處理的廢氣量很大（dà），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。設備需要（yào）考慮增加大功率風機的噪音問題，如設（shè）置消音房和消音牆等設（shè）施，消除風機的噪（zào）聲影響。

　　4   結語

　　2018年4月份國家開始對環境排汙進行征稅，廢氣在線監測係統也會相繼投入使（shǐ）用。廢氣處（chù）理設備作為廢氣治理的主要部分，其運行穩定性直接影響著著（zhe）廢氣處理效果。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（lǐ）的廢氣處理工藝流程，在滿足排放標準（zhǔn）的同時兼（jiān）顧設備運行能耗情況。在使用過程中不斷的積累經驗，讓設備（bèi）更好的為（wéi）生產和環保服務（wù）。