【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废气净化,具体为一种汽车涂装用废气净化设备及其方法。
技术介绍
1、废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体,特别是化工厂、钢铁厂、制药厂以及炼焦厂和炼油厂等,排放的废气气味大,严重污染环境和影响人体健康,废气中含有污染物种类很多,其物理和化学性质非常复杂,毒性也不尽相同,各类生产企业排放的工业废气是大气污染物的重要来源,大量工业废气如果未经处理达标后排入大气,必然使大气环境质量下降,给人体健康带来严重危害,给国民经济造成巨大损失。
2、汽车涂装车间是将涂料均匀地涂覆于产品表面工作的车间,汽车涂装车间会产生大量的废气,这些废气容易对环境和人体健康产生有害影响,在涂装设备中产生的废气如果不加以处理,会对环境造成巨大影响,然而一般的处理装置直接进行燃烧处理,这种方式不仅处理效果差,而且会产生二次污染。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,
3、包括多级过滤器,所述多级过滤器设于浓缩单元一侧,用于对废气颗粒物进行预处理;
4、浓缩单元,所述浓缩单元用于对废气进行脱附;
5、所述浓缩单元包括管道一、管道二、换热器和多个等距离分布的沸石固定床,所述多级过滤器与一次风机连通,所述管道一设于沸石固定床上端,所述一次风机通过管道一与多个沸石固定床相互连
6、以及催化氧化单元,所述催化氧化单元设于浓缩单元另外一侧,用于对脱附附后的废气进行燃烧;
7、所述催化氧化单元包括催化炉、脱附风机和脱附过滤器,所述换热器远离沸石固定床的一侧与催化炉连接,所述催化炉另外一侧与脱附风机连接,所述脱附风机的另外一侧通过阻火器与脱附过滤器连接。
8、在一个优选的实施方式中:所述多级过滤器为三级干式过滤器,采用g4过滤+f7过滤+f9过滤进行过滤,所述每一级多级过滤器前后均设置检修门,检修门边框含橡胶条密封,可保证关闭状态下无泄漏,漏风,检修门四个支点均可拆卸,易于打开,多级过滤器外部设置爬梯平台,方便检修人员检查滤袋状态,并更换滤材,所述g4过滤、f7过滤、f9过滤均设有压差变送器,所述压差变送器均设置两级压差报警值。
9、根据权利要求1所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述多级过滤器滤袋数量计算公式为:
10、n=q1/q2
11、式中:n为过滤袋个数,为本次计算数值;q1为废气总风量(m3/h);q2为单个滤袋处理风量(m3/h)。
12、代入数值,计算出单套沸石固定床的过滤袋数为:
13、
14、圆整后,沸石固定床的多级过滤器实际数量选型规格6×6,即单套系统实际为36个滤袋。
15、在一个优选的实施方式中:所述沸石固定床的个数为6个,喷漆房处理风量合计为110000m3/h,进入固定床的废气温度按照30℃核算。则标准状态下的处理风量为:
16、
17、按照沸石固定床选型,需要设置5个沸石固定床;
18、沸石固定床浓缩倍数为20倍,则沸石固定床浓缩后的废气风量为:
19、
20、圆整进之后催化氧化炉风标量为4000nm3/h。
21、在一个优选的实施方式中:所述沸石固定床内均设有蜂窝沸石,所述蜂窝沸石为vocs吸附材料,以疏水型沸石及粘结剂为泥料,采用一体成型工艺制成,所述蜂窝沸石的蜂窝为正方形孔,为100-200孔/英寸的孔密度;
22、按照以上沸石材料参数以及污染物风量信息,取沸石固定床选型表中的脱附周期时间,吸附容量为完全吸附量的75%计,可以计算得单位时间单台沸石固定床的吸附效率:
23、一小时单床污染物产生量为:;
24、110000÷5×5÷1000000=0.11kg
25、一小时沸石吸附污染物量为:
26、2.3×2.3×0.7×16×75%÷418.26=0.1065kg
27、沸石固定床吸附效率为:
28、
29、单床沸石固定床的吸附效率96.8%大于所求的吸附效率95%;
30、所述蜂窝沸石的脱附周期为:
31、按照入口平均浓度5mg/m3,风量11000m3/h,按照mc0256pro型号沸石的吸附容量为每立方16kg吸附容量固定床吸附效率95%计算,则沸石的吸附周期为:
32、沸石动态吸附容量为:2.3×2.3×0.7×5×16=296.24kg
33、一个小时污染物量为:5×110000÷106×95%=0.5225kg
34、当达到吸附容量的75%时,开始进行脱附,
35、则沸石脱附周期为:296.24×75%÷0.5225=425h
36、沸石固定床最大脱附周期为425h,按照设备需每周工作6天,每天工作20小时计算,一周需工作120小时,则:425÷120=3.5周。
37、在一个优选的实施方式中:所述催化炉在温度为300-500℃下对vocs进行氧化分解反应,生成co2和h2o,催化氧化净化的反应公式为:
38、
39、在一个优选的实施方式中:所述催化剂为vocs催化剂,所述vocs催化剂载体用于捕获气相主体中的vocs分子,所述vocs催化剂活性组分可降低反应的能垒,促进自由基的生成,使vocs的催化氧化能在较低温度下进行,降低处理所需能耗,另外,vocs催化剂载体能更有效地捕获气相主体中的vocs分子,并在单位比表面积提供更多的活性位,促进反应的进行。
40、在一个优选的实施方式中:vocs催化燃烧属于多相催化氧化反应过程,在多相催化反应过程中,催化反应步骤如下:
41、(1)参与反应的vocs经气体流动传递到界面;
42、(2)反应物vocs和o2气流层穿过滞留层扩散至催化剂的外表面;
43、(3)反应物vocs和o2在催化剂孔道内的扩散;
44、(4)vocs组分与o2在催化剂表面活性中心上的化学吸附;
45、(5)化学吸附后vocs组分与o2在催化剂表面活性中心的作用下进行催化氧化反应,产生co2和h2o;
46、(6)co2和h2o从活性中心上解析脱附;
47、(7)co2和h2o经过空隙扩散到催化剂的外表面;
48、(8)co2和h2o经过界面扩散;
49、(9)co2和h2o外扩散到达气流层。
50、在一个优选的实施方式中:根据《管式加热炉》计算方法,所述催化炉计算方式为:
51、催本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述多级过滤器(1)为三级干式过滤器,采用G4过滤+F7过滤+F9过滤进行过滤,所述每一级多级过滤器(1)前后均设置检修门,检修门边框含橡胶条密封,多级过滤器(1)外部设置爬梯平台(6),所述G4过滤、F7过滤、F9过滤均设有压差变送器,所述压差变送器均设置两级压差报警值。
3.根据权利要求2所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述多级过滤器(1)滤袋数量计算公式为:
4.根据权利要求3所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述沸石固定床(5)的个数为6个,喷漆房处理风量合计为110000m3/h,进入固定床的废气温度按照30℃核算。则标准状态下的处理风量为:
5.根据权利要求4所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述沸石固定床(5)内均设有蜂窝沸石,所述蜂窝沸石为VOCs吸附材料,以疏水型沸石及粘结剂为泥料,采用一体成型工艺制成,所述蜂窝沸石的蜂窝为正方形
6.根据权利要求1所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述催化炉(7)在温度为300-500℃下对VOCs进行氧化分解反应,生成CO2和H2O,催化氧化净化的反应公式为:
7.根据权利要求1所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述催化剂为VOCs催化剂,所述VOCs催化剂载体用于捕获气相主体中的VOCs分子(所述VOCs催化剂活性组分可降低反应的能垒,促进自由基的生成,使VOCs的催化氧化能在较低温度下进行,降低处理所需能耗,另外,VOCs催化剂载体能更有效地捕获气相主体中的VOCs分子,并在单位比表面积提供更多的活性位,促进反应的进行)。
8.根据权利要求7所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:VOCs催化燃烧属于多相催化氧化反应过程,在多相催化反应过程中,催化反应步骤如下:
9.根据权利要求8所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:根据《管式加热炉》计算方法,所述催化炉(7)计算方式为:
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种汽车涂装用废气净化设备的使用方法,其特征在于:
...【技术特征摘要】
1.一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述多级过滤器(1)为三级干式过滤器,采用g4过滤+f7过滤+f9过滤进行过滤,所述每一级多级过滤器(1)前后均设置检修门,检修门边框含橡胶条密封,多级过滤器(1)外部设置爬梯平台(6),所述g4过滤、f7过滤、f9过滤均设有压差变送器,所述压差变送器均设置两级压差报警值。
3.根据权利要求2所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述多级过滤器(1)滤袋数量计算公式为:
4.根据权利要求3所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述沸石固定床(5)的个数为6个,喷漆房处理风量合计为110000m3/h,进入固定床的废气温度按照30℃核算。则标准状态下的处理风量为:
5.根据权利要求4所述的一种汽车涂装用废气净化设备及其方法,其特征在于:所述沸石固定床(5)内均设有蜂窝沸石,所述蜂窝沸石为vocs吸附材料,以疏水型沸石及粘结剂为泥料,采用一体成型工艺制成,所述蜂窝沸石的蜂窝为正方形孔,为100-200孔/英寸的孔...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘永,
申请(专利权)人:南京德厚环境科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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