船舶制造企业VOC废气治理采用预过滤+沸石转轮浓缩+催化式燃烧工艺。采用连续吸附、间隙脱附的运行方式,即先吸附,后集中脱附,可有效地降低能耗。因企业整个生产周期中VOC产生的浓度波动性很大,最高浓度可达1400mg/m3左右,同时风机也是根据生产情况开与停。故采用颗粒沸石转轮先进行吸附浓缩。
一、颗粒沸石转轮具有如下优点:
1、单位体积内的颗粒分子筛重量远远大于蜂窝转轮,因而转轮抗浓度波动能力强,在高浓度下也能保持高效运行。
2、在整个喷涂生产周期内,炉子不开启,转轮处于静止状态,只起到吸附的作用。对于风机的开停,只需一个按钮,不需要复杂的开停炉过程,无安全风险,同时无能耗产生,运行维护简单。
3、不受风量减少的影响。
二、基于废气定性和定量分析,优化转轮设计:
1、VOC定性分析:分子筛材料具有吸附选择性,所以VOC中含有具体哪些有机物,对材料选择有重大影响,需对涂装工序产生的VOC进行定性分析。对废气进行采样,用色谱质谱仪做定性分析,结果表明对(间)二甲苯、乙苯、邻二甲苯和甲苯的含量最高,分别占比40%、23%、15%和6%。
2、VOC检测仪分析:考虑到系统节能设计,如转轮可做到两道漆涂装作业时只吸附,最后单独脱附,则系统为最佳节能状态。所以,利用便携式FID,测出一周期的波峰与波谷,配合总量计算,配置吸附材料用量。
三、颗粒沸石转轮+催化燃烧的优势:
1、设计风量较小,更加有利于废气的浓缩。
2、开机能耗较低。
3、周运行能耗较低。
企业虽然采用了吸附来降低voc浓度,但还是要在厂区周边和建设voc在线监测系统来实时监测voc气体含量,以便确保符合排放要求。