淺析企業(yè)VOCs治理與電氣控制技術(shù)

楊榮 李青 李文巖（中國重汽濟(jì)南鑄鍛中心，山東 濟(jì)南 250200）

淺析企業(yè)VOCs治理與電氣控制技術(shù)

楊榮 李青 李文巖（中國重汽濟(jì)南鑄鍛中心，山東 濟(jì)南 250200）

今年以來全國各地對環(huán)保問題的關(guān)注度不斷升溫，各級政府及生產(chǎn)企業(yè)對環(huán)保工作投入了大量人力物力，企業(yè)vocs治理作為大氣治理的重要環(huán)節(jié)被大家熟知并成為企業(yè)關(guān)注的重點，本文以現(xiàn)場實際案例淺析其中一種常用的vocs廢氣處理工藝，并對其中的電氣控制技術(shù)進(jìn)行分析。

vocs工藝；電氣控制；廢氣治理

Vocs是揮發(fā)性有機(jī)物的總稱，企業(yè)中主要指苯，二甲苯、甲苯、非甲烷總烴；對于vocs廢氣治理，根據(jù)成分不同，治理方法較多，常見有：冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、催化氧化法等；本文以噴漆廢氣為例，通過現(xiàn)場實際案例解析vocs活性炭吸附+催化燃燒脫附處理工藝及其中用到的電氣控制技術(shù)。

項目現(xiàn)場噴漆工序建設(shè)有一個噴漆室和烘干室，噴漆室漆霧處理采用水簾方式，無其他處理設(shè)施，由于建設(shè)時間早，水簾處理設(shè)施和噴漆室維護(hù)不當(dāng)，導(dǎo)致其處理效果更差，為此企業(yè)進(jìn)行了噴漆室和水簾的改造。但改造后處理設(shè)施仍不能滿足新的揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)，需對水簾后廢氣進(jìn)行深度凈化。根據(jù)其他單位提供的治理廢氣的經(jīng)驗經(jīng)過多方查詢論證，技術(shù)人員認(rèn)為噴漆廢氣屬于大風(fēng)量、低濃度、低溫度的有機(jī)混合廢氣，統(tǒng)籌考慮現(xiàn)有設(shè)備情況，從技術(shù)穩(wěn)定性、使用經(jīng)濟(jì)性、以及廢氣的治理效果等多方面考慮，本項目采用了“預(yù)處理+活性炭吸附+催化燃燒脫附”工藝的處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，對噴漆廢氣揮發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行去除。

1 預(yù)處理階段的漆霧去除

常見的去漆霧除方式有水洗式和過濾方式，水洗式由于油漆與水的接觸時間和接觸面積有限，即使加入水幕和水簾效果依然不理想，這就導(dǎo)致大部分的油漆顆粒進(jìn)入后續(xù)處理階段，即活性炭處理階段。這會導(dǎo)致活性炭的堵塞和失效，縮短活性炭的使用壽命。因此很多設(shè)備制作廠家在處理設(shè)備前端選擇使用過濾棉進(jìn)行過濾。這樣可以去除廢氣中的大部分漆霧，但過濾棉作為易耗品，需要經(jīng)常更換，這會增加設(shè)備的運行費用。另外，過濾棉更換不及時還會造成較大風(fēng)阻，影響設(shè)備正常運行?？紤]到廢氣處理效率和運行效率，我們在處理設(shè)備的最前端增加對廢氣的水洗塔，將大部分油漆和灰塵在此階段去除，然后再通過過濾棉，這樣形成了雙預(yù)處理，在保證處理效果的同時減少過濾棉的損耗，降低運行費用。

此階段電氣控制單元較少，噴淋預(yù)處理裝置可設(shè)置液位自動補(bǔ)充，通過加裝液位傳感器監(jiān)控水塔液位，液位較低時自動補(bǔ)水。在此需要特別注意水位的上限設(shè)置，現(xiàn)場使用中發(fā)現(xiàn)如果液位過高，在風(fēng)機(jī)停止時由于塔內(nèi)液體瞬即回流到水箱，會造成污水外溢。

2 活性炭吸附+催化燃燒脫附

通過預(yù)處理后的廢氣進(jìn)入活性炭箱，廢氣中的有機(jī)成分被活性炭吸附，凈化后的氣體通過煙筒排放到大氣中?；钚蕴匡柡秃笮枰摳?，并對脫附濃縮后的有機(jī)物進(jìn)行燃燒，即催化燃燒。此階段加熱燃燒可采用電加熱或者天然氣爐加熱，由于天然氣爐在設(shè)備安裝初期需要鋪設(shè)天然氣管道，另外維護(hù)過程中較復(fù)雜，這里采用了電加熱催化燃燒工藝。

電加熱機(jī)構(gòu)內(nèi)部是電熱管，電加熱管在使用中由于不會產(chǎn)生明火，安全系數(shù)較高，能有效降低危險性。另外，電加熱過程由于無其他氣體參與，這樣能從根本上避免燃料對廢氣處理的影響。另外電加熱溫度調(diào)節(jié)較容易實現(xiàn)，溫度可以控制在較準(zhǔn)確范圍內(nèi)，避免了高溫催化氧化時廢氣中二噁英等有害物的產(chǎn)生。催化燃燒產(chǎn)生的熱量又可以利用到下一個脫附循環(huán)中，達(dá)到了余熱利用目的。

電氣控制原理及注意事項。設(shè)備的脫附過程需要用PID控制，運行時控制系統(tǒng)對脫附溫度進(jìn)行監(jiān)控，對溫度變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。具體運行原理是通過溫度傳感器信號反饋，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)閥的開啟量，通過進(jìn)氣量調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度，如果在PID溫度調(diào)整不能達(dá)到安全溫度，系統(tǒng)將發(fā)出報警信號并自動停機(jī)。

對廢氣的催化燃燒處理過程中由于溫度較高，并且有機(jī)廢氣大多具有易燃易爆的特點，在此階段的設(shè)計中全部電氣設(shè)備均采用防爆設(shè)計，保證設(shè)備的安全運行。設(shè)備采用變頻風(fēng)機(jī)達(dá)到平穩(wěn)啟動和停止的目的，并通過變頻器控制進(jìn)風(fēng)量大小，保證各運行階段有經(jīng)濟(jì)合理的風(fēng)量和效率輸出。

3 常見問題的解決方法

3.1 系統(tǒng)安全問題

vocs處理設(shè)備安全重點在于催化燃燒，電加熱催化因為沒有明火產(chǎn)生可以較好的避免有機(jī)廢氣的著火和爆炸問題。另外設(shè)備有單獨的氮氣保護(hù)系統(tǒng)，在活性炭脫附過程中向活性炭箱加入氮氣，利用氮氣降低脫附氣體中氧含量。

電氣控制部分：系統(tǒng)中通過溫度傳感器，壓力傳感器，監(jiān)控各階段氣體壓力和溫度，出現(xiàn)異常時立即發(fā)出報警并停機(jī)。整個控制系統(tǒng)選用plc控制，通過觸摸屏顯示設(shè)備運轉(zhuǎn)信息、故障信息等顯示并保存在系統(tǒng)中，技術(shù)人員通過對設(shè)備運轉(zhuǎn)信息的分析可了解設(shè)備運行狀態(tài)，解決設(shè)備可能存在的問題，保證設(shè)備安全運行。

3.2 危廢品處理問題

整個系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水，廢舊過濾棉，濾袋等作為危廢品必須得到妥善處理。其中廢水的處理需要污水處理站，而濾棉、濾袋可由專業(yè)廠家進(jìn)行回收處理。

總結(jié):vocs處理設(shè)施已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)的有機(jī)廢氣治理中，目前治理工藝各有特點，企業(yè)要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。隨著技術(shù)進(jìn)步，將來還會涌現(xiàn)出更有效更安全的治理工藝，作為技術(shù)人員需要與時俱進(jìn)，學(xué)習(xí)并提高設(shè)備的運行效率，為企業(yè)發(fā)展和環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

[1]田云,和軍強(qiáng).乘用車涂裝線VOC廢氣治理環(huán)保形勢淺析[J].現(xiàn)代涂料與涂裝.2017(08).

[2]張小苑.VOC的危害及回收與處理技術(shù)[J].綠色環(huán)保建材.2017(09).

[3]崔鳳.工業(yè)廢氣中VOC處理技術(shù)簡介[J].科技視界.2017(12).

楊榮（1989-），性別：男，民族：漢族，省市籍貫：山東省泰安市。學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：設(shè)備管理和電氣控制。