活性炭废气催化-整体移动式喷漆房技术方案简介

发布日期:2022-11-02 14:21:01
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移动喷漆室技术方案简介

一、房体部分

1.建筑为钢结构移动,内部尺寸为3x9x6。

2.建筑骨架为方管桁架结构,保证了足够的强度和刚度。墙板为5mm厚岩棉彩钢板,保证建筑内部平整。顶部有24个过滤式自然送风口。

3.在建筑的钢桁架底部,安装多对承重轨道轮,可在地面轨道上平稳移动。建筑前端两侧安装两套电动行走机构,电机功率5.5kwx2,驱动整个建筑在地面轨道上来回移动,满足工艺要求。

4.房屋前后两端安装电动PVC卷帘门,尺寸为8.8m宽,5m高。

5.房间顶部和两侧安装防爆照明灯,共64盏led节能灯,保证房间内照度大于5Lux。

二、漆雾和废气处理部分

1、方案概述

1.1.根据现场条件和用户要求,废气处理设备采用干式过滤+活性炭吸附浓缩+低温催化燃烧解吸的工艺模式。

1.2.所有设备均置于厂房围墙外,总占地面积为4X3.5,zui大高度为5.6m,排气道(烟囱)沿厂房外墙架设,排气高度为15m。

1.3.地下通风管道分别布置在三个工位,汇总在厂房墙体内侧。三个工位的风管上分别设有电动风阀,通过开关阀门,一次只能有一个工位与废气处理系统的进气口连通。

1.4.喷漆室的设计通风量为15 m3/h,共有3套处理装置,每套装置的处理量为5 m3/h

1.5.废气中的漆雾颗粒和杂质被两级干式过滤拦截,处理效率达95%以上;废气中的有机物(三苯基和VOC)通过活性炭吸附处理,饱和的活性炭通过低温催化燃烧脱附再生,有机气体分解达标排放。

2、设备选型及介绍2.1漆雾过滤装置

每个车站设计三个地槽风道,地槽上部放置钢格板,保证行人安全。格栅下部装有褶皱滤纸和漆雾过滤棉,吸入的漆雾经过两级过滤处理,使漆雾过滤效率达到95%以上。

钢格板采用4扁钢制作,表面镀锌,网格间距不大于3mm,单件重量不大于5kg,承重大于1kg/m2。

滤纸和过滤棉直接铺设在地槽内,更换方便灵活。

2.2 活性炭箱


工作原理:活性炭吸附床配有活性炭层和气流分布器,对有机气体进行浓缩和净化,是全厂第一个主循环的主要组成部分和核心工艺。活性炭砖填充。废气进入箱体,通过填充活性炭层进行吸附净化,可以降低吸附箱的吸附流量,提高净化效率。

吸附原理:当流体混合物用多孔固体物质处理时,流体中的某种组分或某些组分能被吸引到固体表面并在其上富集。这种现象叫做吸附。在气态污染物的处理中,被处理的流体是气体,所以属于气固吸附。被吸附的气体成分称为吸附剂,多孔固体物质称为吸附剂。

活性炭由优质无烟煤制成,呈蜂窝状。其主要特点是:强度高,比表面积大,吸附容量高,吸附速度快,孔结构发达,孔径介于椰壳活性炭和木质活性炭之间。

蜂窝活性炭规格参数

活性成分

活性碳

规范

1×1×1毫米

壁厚

.6毫米

容积密度

(38~45)

比表面积

>7

苯吸收

≥25%

解吸温度

<12℃

使用寿命

8小时

孔数

每平方英寸1个孔

风速阻力

45Pa(风速1m/s;床厚6厘米)

耐压强度

正压> > .9MPa;侧压力> > .3MPa

活性炭的吸附面积为41.6m2活性炭风速小于1m/s,风量为15m3/h时;每台机组采用2箱,共6个活性炭箱。废气穿透时间不小于.6s,活性炭层厚度为6mm,活性炭总量Q4=24.96m3总重量约13T。

活性炭罐参数(单个)

序列号

名字

参数

一个

处理空气量

25立方米/小时

2

操作方式

间隙操作

挥发性有机化合物去除率

≥9%

与废气活性炭的接触速度

1米/秒

活性炭盒的外形尺寸

32×22×44毫米

单床活性炭负载

4.16立方米

绝缘层

硅酸铝衬里

吸附阻力损失

65帕

活性炭解吸温度

1℃(可调)

1

活性炭吸附循环

2个工作日

11

设备重量(包括活性炭)

≈35kg(单箱)

2.3 低温催化燃烧炉(CO炉)

设备工作一段时间后,活性炭达到饱和状态,当排放监测的VOC浓度达到标志值的6%时,停止吸附。这时,有机物已经浓缩在活性炭中。然后将饱和的活性炭脱附,催化燃烧再生,重新投入使用。

吸附阀和解吸阀分别安装在箱体的前后,吸附管道和解吸管道并联在箱体上。根据电气控制程序(时间),通过控制两端阀门的开闭,使活性炭箱独立,从而实现催化燃烧产生的热空气对活性炭箱逐一独立脱附。解吸后,达标的热空气用于循环解吸,多余的热空气直接排出。根据所需的管路温度控制排气流量,控制模拟阀门的开度。整个催化燃烧脱附工作由PLC程序自动控制。活性炭解吸的高浓度废气进入25-28℃的CO\CTO炉,在贵金属催化剂的作用下,VOCs分子被分解。CO\CTO炉中VOCs的反应式如下:

催化燃烧炉的工作原理

净化装置配备有加热室。启动加热装置进入内循环。当热气源达到有机物沸点时,有机物从活性炭中跑出,进入催化室催化分解成CO2和H2O,同时释放能量。当释放的能量进入吸附床进行脱附时,此时加热装置完全停止工作,有机废气在催化燃烧室内保持自燃。尾气再生循环,直至有机物与活性炭完全分离,并在催化室内分解,得到活性炭。在间隙中每次解吸都需要启动加热装置,连续解吸不需要加热功率。

催化燃烧:催化剂作为中间体,使有机气体在较低温度下变成无害的水和二氧化碳气体,即:

从饱和活性炭上脱附下来的有机气体通过脱附引风机的作用送入净化装置。(从活性炭上脱附下来的有机溶剂是气体)首先经过除尘阻火器系统,然后进入换热器,再进入加热室。通过加热装置,气体达到燃烧反应温度,再通过催化床的作用,有机气体分解为二氧化碳和水,然后进入换热器与低温气体进行热交换。使进气温度上升到反应温度,如果达不到反应温度,那么加热系统可以通过自动控制系统实现补偿加热,使其完全燃烧,从而节约能源,废气有效去除率达到排放标准,符合国家排放标准;催化净化效率在95%以上。

在设备入口处安装防火除尘装置,切断生产线与加工设备之间的任何危险,同时对废气源中的粉尘进行处理,保证废气的清洁度。设备运行正常。火器应能有效地阻止火焰通过。

催化反应室内设有泄压口。当设备内部压力在1-3 kPa之间时,压力会自动释放,使设备始终能在安全状态下运行。

装置的金属外壳应有明显的接地标志,金属外壳或可能带电的金属部件(包括因绝缘损坏可能带电的金属部件)与接地螺钉之间的电阻不得大于.1欧姆。装置的绝缘电阻不小于2Mω。l装置的带电部分与外壳之间应能承受5HZ的频率和2V的电压,持续1min的耐压试验应无击穿和闪络现象。

电加热组件可根据废气温度波动自动控制补偿和停止;反应温度高时,电加热电源会自动停止,温度降低后会自动启动,恢复正常工作。电加热采用不锈钢电热管。

废气的预热温度和气体的反应温度都显示在控制系统上,实时效果一目了然。

你可以从控制系统知道电加热组件的工作状态和完好状态,电源接地良好,有保护。

设备外表面用绝缘材料绝缘,使表面的外壳温度上升到46-5℃,整个设备的绝缘电阻小于2Mω。

该装置由主机、引风机和电控柜组成。净化装置的主机由换热器、催化床、电加热元件、防火除尘器和防爆装置等组成。防火除尘器位于进气管上,防爆装置位于主机顶部。其工艺流程图如下:

设备描述

电催化氧化器(ECO v \ECTO)设备能有效减少热损失和能源消耗,同时大大降低净化气的排气温度。生态\ECTO设计独特,布局合理,具有以下特点:

①操作简便:工作时全自动控制。

②低能耗:达到一定浓度时,无动力(或低动力)运行。

③安全可靠:泄压、自我保护、防火除尘、超温报警、的自动控制。

④低阻高效:浸渍高级贵金属钯、铂的蜂窝陶瓷催化剂,比表面积大。

⑤占地面积小:只有同行业同类产品的7%。

⑤使用寿命长:催化剂一般3~4年/85小时更换一次,载体可再生。

ECO\ECTO主机由防火除尘器、换热器、预热器、催化反应室、主抽风机、控制系统、电加热组件和催化剂组成,是设备的核心部件。

防火除尘器:能隔离设备与废气源之间的危险,保证处理设备与生产设备之间的安全,清除废气源中的粉尘。它是波纹网型和棉花,按照国家标准制造,快速更换和方便清洗。它是该设备中的安全设施之一。

热交换器:有机气体分解后的热能与废气源的冷空气流进行交换,以替代热能,提高废气源的温度。当废气浓度达到一定值时,换热器能在不运行功率(或低功率)的情况下保证设备的正常运行。它是催化净化装置中废气源的第一个升温装置,也是设备中的节能设施之一。通过合理控制换热器内部的空气流量,可以保证换热器的效率在5%以上。采用Q235冷轧钢板,合理布置,使冷热气流充分接触,能量得到充分置换。制造和验收应按钢制压力容器制造国家标准进行。

预热室:在废气源进入催化燃烧室之前,温度检测器检测到温度不能满足催化反应的条件,通过设置在预热室内的电加热系统进行第二次升温;Q235电加热组件为红外加热管,由固定绝缘板固定,维修更换非常方便。

催化反应室:达到温度条件的有机废气进入第一级催化反应室;第一催化反应室采用抽屉式,内部装有蜂窝状催化剂,中间插有电加热元件。利用红外辐射原理,蜂窝催化剂的温度可以达到反应温度,使部分有机物分解,释放能量,直接提高尾气温度。是该设备设计的第三个升温处,也叫催化升温。升温后的有机气体进入催化固定床,内置蜂窝状催化剂,满足反应条件的有机气体在此完全分解,废气变成清洁气体。这个设施是催化净化装置的心脏。

电加热元件:电加热元件为不锈钢电热管,利用电加热的辐射原理。由电热管φ16高温细管内衬高温氧化镁和电热丝组成,具有效率高、散热快、使用寿命长的特点。严格按照国家标准制造和验收。成组安装,开口数量由PLC控制。其性能参数为:

电加热元件参数

电力

功率

功率偏差

1%

冷绝缘电阻

2MΩ

老化时间

3小时

隔热电阻

≥5mω

拉力

≥998N

催化剂:催化剂是在化学反应中能改变反应温度,但反应后其成分和重量不变的物质。本装置选用的催化剂型号为TFJF/ VOC工业废气净化催化剂,是一种处理各类有机废气的高效广谱催化剂。

工业废气JF/VOC净化催化剂以蜂窝陶瓷为载体,内部浸渍贵金属铂和钯,具有活性高、耐高温、使用寿命长的特点。

催化剂活性指数测试

净化效率≥95%的起燃温度和相应浓度

甲苯

4g/m3

22℃

4g/m3

24℃

二甲苯

4g/m3

22℃

乙酸乙酯

4g/m3

3℃

乙基酮

4g/m3

22℃

甲胺

4g/m3

32℃

己醇

4g/m3

18℃

丙醇

4g/m3

28℃

催化剂的主要技术性能

外形尺寸

5×5×5毫米

空腔尺寸

φ1.3毫米

空穴密度

25.4件/平方厘米

孔厚度

.5毫米

深主晶相

γ-氧化铝

比表面积

43平方米/克

层积密度

.8克/平方厘米

空速

1.2×14小时-1

催化剂活性温度

21℃

耐冲击温度

75℃

使用寿命

85小时

催化燃烧炉参数

序列号

命名

参数编号

一个

CO\CTO主机

类型:CO-2K

处理风量:2m3/h

尺寸:167×166×232毫米

1套

2

炉体保温

岩棉保温厚度1毫米

1套

防火吸尘器

波纹网式

1套

热交换器

板式换热器,Q235A冷轧钢板(t=1.5mm),整体密封性能好。

1套

预热器

Q235锅炉板(t=12mm)应在设备内外连续焊接,焊接时不允许有气泡或夹渣。

1套

催化反应室

Q235锅炉板(t=12mm)应在设备内外连续焊接,焊接时不允许有气泡或夹渣。

1套

循环鼓风机

Y6-3-6.3C-5.5KW

1套

化妆风扇

4-72 4A 2.2千瓦

1套

电加热组件

不锈钢电热管,72kw

1套

1

催化剂

TFJF/ VOC工业废气净化催化剂

1套

11

操纵系统

国家标准

1套

12

设备重量

≈22千克

评论

一个

设备框架采用Q235(t=5mm)钢板,面板采用Q235(t=2mm)钢板,面板与框架之间采用十字螺栓连接。

2

采用容重为5kg/m2的硅酸铝保温,保温厚度为1mm。每层保温棉厚度为5mm,第二层岩棉交错。

2.4 风机设备所有风机全部采用川西风机有限公司产品。

主风机

风扇参数

模型

YG11.5C-55KW

力量

55KW

抬前轮速度

115转/分钟

空气量

5274立方米/小时

275帕

耐热性

常温

3台湾

解吸风扇

风扇参数

模型

Y66D-5.5KW

力量

5.5千瓦

抬前轮速度

115转/分钟

空气量

2立方米/小时

4帕

耐热性

3度

1套

新丰范

风扇参数

模型

4-72-3.2A-2.2千瓦

力量

2.2千瓦

抬前轮速度

115转/分钟

空气量

3立方米/小时

1帕

耐热性

常温

1套

其中主风机配置消音器 2.5 风管及阀门

设备的风道主要分为设备间的连接风道和排风道(烟囱),均为镀锌板材质。所有风管(包括弯头等。)采用1.2mm镀锌板,分段制造,法兰连接。

在法兰接头周围缠绕石棉绳和密封胶,确保不漏气。

规定高度(6倍管径)的排气管设有环保检测孔,检测平台、梯子、护栏等。同时设置,便于人员检测。

在三个站的地下风管处安装了三套电动风阀,以方便各风管与两个废气处理系统进风口之间的功能转换。

2.6 控制系统

设计基础

(1)《低压配电装置和电路设计规范》gbj 54-83;;

(2)《工业企业照明设计规范》gbj 534-92;;

(3)通用电气设备配电规范gbj 555-93;;

(4)《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB5257。

电气要求

(1)具有污染物排放自动检测功能,根据排放情况自动切换吸附和解吸。

(2)主风机采用变频控制。

(3)电箱具有电能计量功能。

(4)主控具有单点维护操作功能,便于观察设备运行动态。

电气设计

该设备主要由主电气柜、风机变频器、控制单元、现场设备检测元件(温度传感器、VOC浓度检测仪)、现场执行机构(气动执行机构、调节阀、电磁阀等)组成。),等等。所有电气设备、传感器、执行器等。直接与控制层的PLC交换数据,将现场信息发送给PLC系统,根据PLC输出指令执行设备动作,为整个系统的控制提供显示和监控。

该机箱采用全自动控制系统,配有触摸屏、电动调节阀、报警系统等。该系统包括生产模式和手动控制模式。

安全措施包括:停电、火灾、温度异常、风机异常、系统设备异常停机、保护联锁等。

设备提供以下信息(HMI):风机和水泵运行状态、各阀门状态、各点温度、CO\CTO温度、报警信息等。

该控制系统的特点:

(1)采用的PLC可编程控制器和触摸屏,具有良好的人机界面,便于调整操作参数和优化操作;

(2)所有控制元件采用正泰品牌,确保控制精度;

(3)调试、自动、备用等运行模式的灵活切换;

(4)可实现自动启停操作。

(5)电气柜具有电能计量功能。

具体控制说明:

(1)手动操作模式——在手动控制状态下,设备的各个电源点和执行机构没有关联动作,以便在设备调试和设备维护的情况下操作。

(2)自动运行模式——在自动运行状态下,设备根据PLC的预设程序自动进行吸附。当VOC浓度检测器检测到排放浓度达到设定值时,会自动切换碳盒阀门,并自动脱附再生饱和的碳盒。PLC会全程监控温度变化,并采取相应的行动。

主控制柜顶部装有带声音的柱形指示灯,显示系统的运行状态和故障类别。立柱指示灯分为三层,上面的红色表示故障,中间的绿色表示运行,下面的黄色表示停止。

控制柜在功能上独立配备主电源柜(PDP)和变频柜(VFP)(根据需要配置)。

主控制柜配有主电源开关(具有热过载、电磁过载、断相保护功能、反馈触点、上传PLC系统),可手动设置,电源指示灯设置在控制柜面板上。

电缆桥架用于控制柜的进出线,进出线在控制柜的顶部或底部,为控制系统中的所有设备提供电源和控制电源。所有控制柜都配有门开关和照明灯。

布线方式:柜内采用线槽,柜外采用镀锌桥架,尼龙软管为辅。

油漆颜色:每个控制柜应刷防腐底漆两遍,颜色标准由甲方规定,电气柜防护等级为IP54。柜内有一个交流22V 1A插座。

2.7安全措施

(1)在催化燃烧炉、活性炭箱和脱附管道中安装温度传感器,控制脱附过程中各设备的温度在合理的范围内运行。

(CO \ CTO燃烧炉顶部设有泄压防爆口。

(3)活性炭箱内安装消防喷淋器,接通消防水或氮气,一旦有明火,能及时扑灭箱内的火。

(4)安全控制和温度设定(通过调试确定)

一个

阀门已经就位。

风扇停止运转。

2

吸附温度

箱体温度> 5℃时报警

当箱体温度高于6℃时,关闭两端阀门,报警停机。

解吸温度

在25-28℃预热

燃烧:≤45℃

管道温度:~9℃

停止供电,连续测量温度。箱体> 6℃时报警。

(5)排风管道顶部设有防雷装置,与建筑物的防雷系统相连。设备和管道可靠接地,法兰连接的风管桥接,避免静电积聚引起可燃气体燃烧爆炸。

公司借鉴国内外厂家的产品性能和生产经验,开发了抛丸机清理系列产品,主要生产喷砂房、钢管外壁抛丸机、钢管内壁喷砂机、转台式抛丸机、悬链步进式抛丸机、钢板抛丸机、吊钩式抛丸机、履带式抛丸机、台车式抛丸机、辊道式抛丸机、悬链式抛丸机、大型铸件抛丸机、钢瓶外壁清理机、带钢线材抛丸清理机、钢板型材清理喷漆烘干线等抛丸机产品。
坤钰霖喷砂机/喷锌机系列产品广泛应用于国内电力、石油、化工、轮胎制造、造船、汽车制造、集装箱、军工、航空航天、冶金、电子电气、半导体工业、石材、玻璃、桥梁、钢管等领域。