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印刷车间废气处理解决方案

废气特点

印刷厂有机废气是在印刷时挥发的少量的油墨废气,这部分废气挥发量少主要成分为低级烃类,废气的产生量是油墨使用量的10%左右,一般油墨产生的废气主要是油墨稀释剂挥发产生的非甲烷总烃类的有机物。

 

工艺设计

s先有机废气经干式过滤器去除部分粉尘颗粒物,然后将符合吸附条件的有机废气送入活性炭吸附箱进行吸附净化,净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。吸附装置配有备用吸附箱1套,当活性炭吸附饱和后通过控制阀门切换z催化燃烧脱附状态;脱附再生系统采用在线脱附再生,即吸附过程为连续式处理工艺,在备用吸附装置投入使用同时,饱和吸附箱则进行脱附工作,脱附后活性炭箱预备z下次循环使用。

 

设备工艺流程

本装置工艺流程为:预处理——吸附浓缩——解吸脱附——催化燃烧——氮气保护的工艺流程。

系统由5个活性炭吸附箱(4用1备),1个催化燃烧床构成,将各条生产线中的所有排气管合并连接引z净化设备,各个支管上安装一只手动调节阀,配比调节风量;在吸附净化装置与废气进口之间安装一套预处理干式过滤器,过滤少量的粉尘,从而避免活性炭微孔被堵塞,然后送入活性炭吸附箱进行吸附净化,当其中一活性炭吸附器接近饱和时,系统将自动切换到备用活性炭吸附箱(此时饱和活性炭吸附箱停止吸附操作),然后用热气流对饱和活性炭吸附箱进行解吸脱附,将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中,有机废气已被浓缩,浓度后的浓度较原浓度提高几十倍,达2000ppm以上,浓缩废气送到催化燃烧装置,z后被分解成CO2与H2O排出。完成解吸脱附后,活性炭吸附器进入待用状态,待其他活性炭吸附箱接近饱和时,系统再自动切换回来,同时对饱和活性炭吸附器进行解吸脱附,如此循环工作。z后净化后的洁净气体由主排风机排入大气中。

 

技术特点

  1. 整个系统设备实现了净化、脱附过程自动化,与回收类有机废气净化装置相比,无须配备压缩空气等附加能源,运行过程不产生二次污染,设备投资及运行费用低;
  2. 在活性炭吸附床前采用过滤器过滤小颗粒物,净化效率高,确保吸附装置的使用寿命。
  3. 使用特殊成型的蜂窝状活性炭作为吸附材料,由于其比重为条形活性炭纤维的8-10倍,再生前吸附有机溶剂可以达到活性炭总重量的25%,具有使用寿命长,吸附系统运行阻力低,净化效率高等特点;
  4. 设备占地面积小、重量较轻,吸附床滤料采用堆砌式结构,装填方便,更换容易;
  5. 采用优z金属钯、铂载在蜂窝状陶瓷上作催化剂,具有阻力小,活性高,使用寿命长,分解温度低,脱附预热时间短,能耗低,稳定性好等特点,当有机废气浓度达到2000ppm时,就可维持自燃。催化燃烧器的转换效率高,性能稳定。催化燃烧率达97%以上。
  6. 利用余热,节省能源。本装置中活性炭的解吸脱附均以热空气作为解吸介质,而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。脱附后的浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化处理,不需另加能源,运行费用大大降低。
  7. 采用PLC控制系统,设备运行、操作过程实现自动化,运行过程安q稳定、可靠。如催化燃烧加热部分为自动,脱附过程为自动程序控制,脱附时由温度信号反馈来实现脱附温度自动控制。

 

设备简介

干式过滤器

为了防止废气中水分和粉尘颗粒物进入到吸附净化装置系统,在活性炭吸附床前设置干式除尘过滤器;其采用过滤净化、效率高、无二次污染的玻璃纤维阻燃过滤材料净化杂质,这种干式过滤材料是专门开发出来的适用空气净化特点的材料,由多层玻璃纤维复合而成,密度随着厚度逐渐增大。过滤时多层纤维对微小粒子起拦截、碰撞、扩散、吸收等作用,废气通过时将尘粒容纳在材料中。

我公司采用进口的专用过滤材料,具有净化效率高、杂质容量大、阻燃、过滤阻力低、使用寿命长、维护简单、无二次污染等特点,吸满尘粒的材料简单清理后(如拍打或吸尘)即可以多次回用。

  1. 采用金属网制成框加架,内夹过滤材料,过滤器安装在金属箱体内,定期更换。
  2. 过滤材料采用合成纤维无纺布和铝复合物制成褶皱状,具有通风量大、阻力小、容尘量大等特点。

 

吸附净化装置

废气经预处理装置处理后进入活性炭吸附箱,此时有机废气经过活性炭时溶剂被吸附在活性炭表面,而洁净气体由后置引风机排空。

活性炭吸附废气中的有机溶剂是非常适合的。这是因为其他吸附剂具有亲水性,能吸附气体中的水分子,而对无极性或弱极性的有机溶剂,吸附率低:而活性炭则相反,它具有疏水性,对有机溶剂有较高的吸附效率。

利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种z有效的工业处理手段。活性炭吸附装置采用新型活性炭,该活性炭比表面积和孔隙率大,吸附能力强,具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性,净化效率高达90%。有机废气通过吸附装置,与活性炭接触,废气中的有机污染物被吸附在活性炭表面,从而从气流中脱离出来,达到净化效果。从活性炭吸附装置排出的气流已达排放标准,可直接排放。

本工程选用优z蜂窝状活性炭,其主要技术性能如下:

 

催化燃烧装置

工艺原理

催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。其反应过程为:

在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器进行一次升温,再进加热室将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过加热的废气通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用,催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度670-800℃,因此能耗远比直接燃烧法低。同时在催化剂的活性作用下,反应后的气体产生一定的热量,高温气体再次进入热交换器,经换热冷却,z终以较低的温度经风机排入大气。

催化燃烧装置装有温度探头及补冷阀,当炉体催化室反应温度c过设定上限时,开启补冷阀对进气源进行稀释,保护设备延长使用寿命,防止意外发生。

本装置的主体结构由净化装置主机、引风机及电器控制元件组成。净化装置主机是由换热器、预热室、催化床、阻火器和防爆器组成的整体结构,炉体周边整体保温,保温层厚100mm,炉体外表温度≤环境温度+30℃。

工艺流程示意图如:

 

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