0  引言

　　隨（suí）著霧霾汙染，國家對環保治理方麵（miàn）整治力度加大，環保法規方麵對（duì）廢氣排放標準方麵也不斷加（jiā）嚴。近些年涉（shè）及廢（fèi）氣排放的企業逐漸的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（bèi）規劃選型是否合理在設備運行過程後逐漸的體現出來（lái），隨著環保設備，設備運行消耗成（chéng）為了車間經濟投入的一大項，直接增（zēng）加了車輛的單台成本（běn）。本文根（gēn）據廢氣處理設備前期的（de）設計規劃（huá）、後期運行投入及安全問題進行梳理，在廢（fèi）氣處理設備設計選型方麵進行簡單介紹。

　　1  廢（fèi）氣（qì）處理設備簡介

　　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，送到轉輪進行濃縮過濾排放，用高溫（wēn）空氣對吸附著（zhe）在轉輪上VOC進行高溫脫附，脫附後高濃（nóng）度氣體在高溫（wēn）環境下進行高溫焚燒處理。

　　汽（qì）車塗裝車間作為廢氣（qì）產生（shēng）主（zhǔ）要來源，目前塗裝車間普遍采取的廢氣（qì）處理方式（shì）是沸石轉輪濃縮和（hé）高濃度（dù）VOCs焚（fén）燒處理方式。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（jú）形（xíng）式各不相同嗎。

　　2   廢氣處理結構介紹

　　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、沸石轉輪濃縮部分、廢氣焚燒室部分。

　　轉輪前預處理部分：轉輪前預處理分為調溫調濕和過濾部分構成。調溫調濕主要是針對塗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（jù）有低溫高（gāo）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前空氣的溫度降低空氣含濕量達到轉輪佳吸附溫（wēn）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（zuò）用除去進轉輪的大（dà）顆粒物質，使轉輪對VOCs進行處理。

　　沸石轉輪濃縮部分：沸石轉輪部分依據（jù）功（gōng）能分三個區，吸附區、脫附區、冷卻區。驅動電機通過鏈（liàn）條傳動帶動轉輪旋轉，通過調整轉輪（lún）的轉速調整沸石轉輪的處理效率（lǜ）。吸附區將車間廢氣進行過（guò）濾（lǜ）處（chù）理，利用沸石轉輪的（de）吸附性將廢氣中的苯（běn）、甲苯、二甲苯（běn）、乙酸（suān）乙酯（zhǐ）、丁酮、異丙醇和醚類（lèi）等吸附在轉輪中，達標氣體經過過濾後直接排放；轉輪脫附區的溫度（dù）在200℃左右（yòu）高溫風（fēng）反吹作用下轉輪中沸（fèi）石（shí）分子（zǐ）與VOCs分子（zǐ）間的範德華力和靜電吸引力被破壞。VOCs被濃縮成原來5~20倍的高濃度氣體。冷卻區通過低（dī）溫風將轉輪溫度冷卻下來進行（háng）下一個階段的廢氣吸附。

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

　　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（de）設備，其前（qián）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（chéng）本。關於（yú）廢氣處理設備的運行（háng）能耗可（kě）以從以下幾個方麵進行考慮（lǜ）。

　　3.1.1  濾材損耗

　　車間采（cǎi）取（qǔ）塗裝工藝不同，排放廢氣也不盡相（xiàng）同。塗裝車間廢氣具有大風量、濃度低（dī）的特點。為保護轉輪，在進轉輪前需要對（duì）進入轉輪前的廢氣進行過濾處理。進轉輪前過濾材選擇過（guò）濾（lǜ）精度達不到要求，長時間運行會（huì）對轉輪處理效果造成影響，降低（dī）轉輪處理效率，造（zào）成轉輪的處理（lǐ）效果不達標。對於幹（gàn）式噴房，廢（fèi）氣濕度小，其對廢氣的（de）過濾要求比較低，廢氣可（kě）進行簡單調（diào）濕。對於（yú）濕式文丘裏結構噴房，廢氣雜質相（xiàng）對（duì）較多，初級過濾器更換頻繁，濾材（cái）更換投入成本較大。如更換不及（jí）時可能會造成過（guò）濾器吹塌的風險。

　　對（duì）於濕式噴（pēn）漆室就（jiù）需要（yào）考慮對廢氣在（zài）進入過濾器前（qián）進行預處（chù）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）得大顆粒物質進行初步過濾，利用物質的相（xiàng）互碰撞使小顆粒物質形成大顆粒物質，定期對初步（bù）過濾器進行衝（chōng）洗或者（zhě）壓縮空氣（qì）吹（chuī）掃等。減少過濾器汙染速率，減少更換過濾器的次數，降低濾材（cái）使用成本。

　　3.1.2  燃氣（qì）消耗

　　燃氣消（xiāo）耗主要體現在廢氣焚（fén）燒（shāo）選（xuǎn）擇。焚燒室以天然氣為原料提供熱能為廢氣處理提供一個高（gāo）溫環境。讓廢氣發生氧化分解。對燃燒（shāo）室的選擇，要考慮整個係統後級是否需要熱能（néng）及現場廢氣濃度、投資成本、占地麵積等方（fāng）麵（miàn）進行考慮。對於RTO係統來說（shuō），進（jìn）入RTO的廢氣濃度達（dá）到1.8g就可以實現運行過程自（zì）持（chí）燃（rán）燒，實現廢氣焚燒係統的“零”消耗。這就需要在設備選型時（shí）對進入（rù）RTO 前的廢氣濃度、轉輪濃縮（suō）比等進行綜合（hé）測（cè）算。增大（dà）廢氣濃度可（kě）采取的（de）方法很多：如噴漆室風部分工位（wèi）循環風（fēng）進行回用、提高轉輪濃縮比、轉輪濃縮後廢（fèi）氣進行回用調濕等。但與（yǔ）此同時就需（xū）要考慮轉輪超溫、脫附廢氣（qì）濃度過大引發（fā）爆炸風險。對於（yú）TAR選型來說要考慮到後（hòu）級設備的用熱量，如使用餘熱回（huí）收裝置等使TAR產生的熱量全部的被後級設備利用。

　　3.1.3  電能消耗（hào）

　　廢氣處理係（xì）統（tǒng）中的（de）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要考慮廢氣處理設備與車間的廢氣源距離，減少（shǎo）風管長度（dù），合理計算風量，減少進入廢氣（qì）處理的風量（liàng），減少轉輪數量，避免（miǎn）設備選（xuǎn）型過剩造成的電能浪費（fèi）；其次考慮在設備運行中設置節能（néng）模式，設備的運行頻率與車間（jiān）的生產（chǎn）狀態進行連鎖等，再次在設備使（shǐ）用過程中（zhōng）使（shǐ）用人員合理的選擇開機時間，使開機時間與車間生產設備步調（diào）一致。另外及時的更換設備濾材，減少風壓造成的風機運行頻率過大造成（chéng）電能浪費等。

　　3.2  安全性介（jiè）紹

　　廢氣處理設備涉及廢氣濃度其（qí）安全性主要涉及轉輪及RTO安全性。

　　設備整體需考慮（lǜ）脫（tuō）附管路中廢（fèi）氣的濃度，管路中設置<LEL>廢氣濃度檢測儀（yí）及時反饋管路中廢氣濃度，遇到濃度超（chāo）標時及時混新風降濃度（dù）排放。

　　沸石轉輪（lún）作為沸石（shí）濃（nóng）縮（suō）的重要組成部分，其（qí）主要成分主要是沸石及（jí）纖維紙（zhǐ）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應注意溫度。沸石轉輪脫附區的高溫氣體溫控要求精確，因（yīn）此對閥門選型方麵要求較（jiào）高。選型方麵考慮使用（yòng）一次風或（huò）冷卻風采（cǎi）用二次換熱（rè）的形式達到（dào）高溫脫附溫度要求。設計時應考（kǎo）慮高溫（wēn）閥門的密封性、混風罐的混風均勻性以及混風罐與脫附（fù）區的位置距離，要盡量減（jiǎn）少高低溫風（fēng）混風方式獲取脫附（fù）風，一旦其控製不好容易產生（shēng）轉輪著火風（fēng）險。

　　廢氣處理係統在設（shè）計時要充分考慮到管路中閥門選型（xíng），與廢（fèi）氣高（gāo）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（yòng）自回位的閥（fá）門，係統中設施儲氣罐，係統在（zài）係統斷電後減少熱氣向易燃部位流動，消除著火隱患（huàn）。

　　RTO係統設備中要考慮到焚（fén）燒室點火前預吹掃及設備整體的防爆，係統需設置防爆（bào）口。係統需設置高溫緊急排（pái）放口，在廢氣濃度過高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，在沸石轉輪的選型中應明確的提（tí）出，根據不同工位、不（bú）同成分廢氣在（zài）轉輪選型時要設計不同類型（xíng）轉輪。例如在麵塗工（gōng）位水（shuǐ）性（xìng）漆與溶劑型漆不同（tóng），器混合處理會產生N,N-二甲（jiǎ）基乙醇胺物質，易出現堵塞轉輪的風險，所（suǒ）以麵塗水性色漆及溶劑清漆產生的VOCs應分別配（pèi）置轉輪處理。

　　2）廢氣處理設備處理的廢氣量很大，在設備的（de）選（xuǎn）型過程中需要針廠區（qū）的位置及對周邊（biān）居民環境的（de）影響有不同的噪音需求。設備（bèi）需要考慮增加大功率風機的（de）噪音問題，如設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（jiā）開始對環境排汙進行征稅（shuì），廢氣在線監測係統也會相繼投入使用。廢氣處理（lǐ）設備作為廢氣治理的主要部分，其（qí）運（yùn）行穩定（dìng）性直接（jiē）影響著著廢（fèi）氣處理效果（guǒ）。設備選型過程中要從設備穩定性、安全性（xìng）、經濟性的角度（dù）出發（fā）。選擇合理的廢氣處理工藝流程，在滿足排放標準的同時兼（jiān）顧設備運行能耗情況。在使用過程中不斷的積累經驗，讓設備更好的為生產和環保服務。