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薄膜涂布VOCs废气治理工艺

2024-08-20 14:08:02 东莞市中仁环境科技有限公司 阅读

常用薄膜涂布VOCs废气排放情况

1薄膜涂布工艺常用溶剂

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2.薄膜涂布工艺含硅废气的特征

在生产硅胶离型膜、离型纸、硅胶保护膜等产品时废气中会含有机硅,做这些产品的胶水中都会含有硅氧烷和硅树脂作为胶层;通常用120#溶剂油、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯作为溶剂;生产离型膜、离型纸、硅胶保护膜的过程中,在高温区烘箱会有少量的(约占胶层质量的0.7%)硅氧烷和硅树脂挥发出来随烘箱废气排放出去。这些含有机硅的废气通入RTO中处理,在高温条件下被氧化成二氧化硅(也就是常说的硅粉),选择环保设备时,应综合考虑硅粉对环保设备的影响。

3.VOCs废气的安全浓度

在薄膜涂布生产过程中,要确保烘箱排出的VOC废气浓度要小于25%LEL以保证安全,废气浓度大于25%LEL会有爆炸风险。因此要在涂布烘箱、废气管道总排口安装LEL浓度检测仪,设置安全连锁,并定期标定,保障安全。

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薄膜涂布厂VOCs废气处理设备的选择

一、烘箱排出的有组织VOCs废气设备的选型

在众多VOCs治理工艺中,焚烧法是目前最为可靠的治理技术,包括直接燃烧法(TO)、蓄热式热力燃烧法(RTO)、催化燃烧法(CO)和蓄热式催化燃烧法(RCO)。该方案中,选择RTO作为核心处理设备。

RTO处理有机废气具有如下优点:

(1) 几乎可以处理所有种类有机物的废气;

(2) 可以适应有机废气中VOCs的组成和浓度变化、波动;

(3) 对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感;

(4)在所有热力燃烧净化法中的热效率最高;

(5) 在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作;

(6) 净化效率高达99.5%;

(7) 维护工作量少,操作安全可靠,有机沉淀物可周期性的清除,蓄热体可更换,整个装置的压力损失较少,压力波动小,装置使用寿命长。

(8) RTO一次性投资费用相对较高,但废气余热回收效益可观,3-5年可回收投资成本。

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RTO的工作原理是把有机废气加热到760℃以上,使废气中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气,从而节省废气升温的燃料消耗。每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行吹扫,只有待吹扫完成后才能进入“蓄热”程序。

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RTO可分为阀门切换式(固定床式)和旋转式。阀门切换式RTO包括第一代技术2室和第二代技术3室或多室RTO,其由2个或多个陶瓷填充蓄热室,通过阀门切换,改变气流方向,从而达到预热VOC废气的目的。一般来讲,蓄热室越多净化效率越好、越高,旋转阀式RTO有12个室,RTO外形为圆筒式,由一个旋转阀替代多个切换阀实现废气的切换,属于第三代技术,是目前比较先进的RTO。

二、涂布头、配胶房大风量低浓度VOCs废气处理设备的选型

通常情况下,涂布头、配胶房、原胶仓库的废气大风量低浓度VOC废气,废气浓度<500mg/m³,直接采用RTO处理此废气运行能耗会非常高,RTO的风量选型也会很大,投资成本、运行成本都非常高。通常采用“吸附—脱附浓缩法”将涂布头、配胶房的废气大风量低浓度VOC废气进行浓缩,废气浓缩10—12倍后,再送入RTO中进行焚烧处理。

废气吸附—脱附浓缩设备的对比;

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沸石转轮选型注意事项:

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薄膜涂布厂VOCs废气治理方案

1.VOCs废气处理工艺:

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将涂布头、配胶房、原胶仓库的大风量低浓度VOC废气进行浓缩,废气浓缩10—12倍后,再送入RTO中进行焚烧处理。将涂布机烘箱排出的高浓度有组织废气直接通入RTO进行处理,废气在800℃高温下将可燃废气氧化成二氧化碳和水,从而净化废气,并回收废气分解时所释放出来的热量,回收的热量供给涂布机用热。

2.余热回收方式及选择:

旋转RTO作为废气VOCs最有效的处理设备,不仅能完全分解有机成分达标排放,在废气浓度超过1.5~2 g/m³时,还有多余热量可供利用。通过配置余热回收装置,利用系统节能技术对高温烟气进行余热回收,从而提高系统运行经济效益。目前涂布行业RTO余热回收利用方式主要有热风、导热油和蒸汽,可根据涂布机的加热方式适配余热回收方式。

针对涂布行业的特定需求,选择适合的余热回收方式至关重要。若涂布机采用热风加热系统,那么将RTO处理过程中回收的高温烟气直接转换为热风,通过热交换器预热进入涂布机的空气,将是高效且经济的选择。这种方式不仅减少了能源消耗,还缩短了涂布机达到工作温度的时间,提高了生产效率。

对于采用导热油加热的涂布生产线,余热回收可通过热油循环实现。将高温烟气中的热量传递给导热油,再由导热油将热量传递至涂布机的加热系统,形成闭环热交换。这种方式能有效避免热量损失,并确保涂布过程中温度控制的精确性,提升产品质量。

而对于蒸汽加热的涂布机,则可以探索将RTO余热转化为蒸汽的技术路线。通过余热锅炉等设备,将高温烟气中的热能转化为蒸汽,供涂布生产线或其他需要蒸汽的工艺环节使用。这不仅能够实现废热的资源化利用,还能进一步降低企业的蒸汽生产成本,提升整体经济效益。

综上所述,涂布行业在选择RTO余热回收方式时,应综合考虑涂布机的加热方式、生产需求、经济效益及环保要求等多方面因素,量身定制最适合的余热回收方案。通过科学合理的余热回收,不仅能够实现VOCs废气的有效处理,还能显著提升企业的能源利用效率,为可持续发展贡献力量。




标签:   涂布废气治理 RTO催化燃烧