行業(yè)背景
建材工業(yè)的迅速發(fā)展帶來了對(duì)環(huán)境污染，雖然生產(chǎn)工藝和凈化技術(shù)都在不斷完善，以力求減少污染物的排放量，但每年的排放總量仍在不斷增長(zhǎng)，對(duì)大氣的污染物主要是粉塵和VOCs。
比如在水泥工業(yè)中，日產(chǎn)熟料質(zhì)量2000噸的SF窯的料塵飛損量按入窯干生料質(zhì)量4-7%計(jì)算，則每天飛損量高達(dá)124-217噸。粉塵排入大氣，對(duì)人體健康、對(duì)環(huán)境、對(duì)自然景觀、對(duì)生態(tài)、對(duì)經(jīng)濟(jì)都產(chǎn)生不利的影響。
在家具制造業(yè)VOCs排放主要在調(diào)漆、涂裝、噴膠和干燥等工藝生產(chǎn)線。從車間功能來看，主要是在噴漆房（包括底漆、面漆、清漆）、調(diào)漆房、干燥房、噴膠房（主要針對(duì)軟體家具）。為減少無(wú)組織排放，大限度的控制VOCs排放量，需要做好有機(jī)廢氣收集治理工作。
上海市家具制造業(yè)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)DB31 1059-2017規(guī)定了比較嚴(yán)格，顆粒物10mg/m3，苯0.5mg/m3，甲苯2mg/m3，二甲苯5mg/m3，非甲烷總烴15mg/m3。
對(duì)建材行業(yè)粉塵的治理工藝主要有以下幾種
一袋式除塵
袋式除塵器是利用由過濾介質(zhì)制成袋狀或筒狀過濾元件來捕集含塵氣體中粉塵的除塵設(shè)備。袋式除塵器的除塵性能不受塵源的粉塵濃度和氣體量的影響。捕集對(duì)象的粉塵粒徑超過0.2μm，粒徑在1μm以上的。因此，出口氣體的粉塵濃度可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。
二濾筒除塵
濾筒除塵器以濾筒作為過濾元件和采用脈沖噴吹的除塵器。 濾筒除塵器按安裝方式分，可以分為斜插式，側(cè)裝式，吊裝式，上裝式。 濾筒除塵器按濾筒材料分，可以分為長(zhǎng)纖維聚酯濾筒除塵器，復(fù)合纖維濾筒除塵器，防靜電濾筒除塵器，阻燃濾筒除塵器，覆膜濾筒除塵器，納米濾筒除塵器等。
濾筒式除塵器早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)在日本和歐洲出現(xiàn)，具有體積小，效率高，投資省，易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但因其設(shè)備容量小，難組合成大風(fēng)量設(shè)備，過濾風(fēng)速偏低，應(yīng)用范圍窄，僅在糧食、焊接等行業(yè)應(yīng)用，所以多年來未能大量推廣。近年來，新材料不斷地發(fā)展，以日本，美國(guó)的公司為代表，對(duì)除塵器的結(jié)構(gòu)和濾料進(jìn)行了改進(jìn)，使得濾筒除塵器廣泛地應(yīng)用于水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域，整體容量增加數(shù)倍，成為過濾面積>2000m2大型除塵器（GB6719－86類），是解決傳統(tǒng)除塵器對(duì)超細(xì)粉塵收集難、過濾風(fēng)速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運(yùn)行成本高的較好方案，和市場(chǎng)上現(xiàn)有各種袋式、靜電除塵器相比具有有效過濾面積大、壓差低、低排放、體積小、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，成為工業(yè)除塵器發(fā)展的新方向。
三濕式除塵
濕式除塵是利用洗滌液(一般為水)與含塵氣體充分接觸，將塵粒洗滌下來而使氣體凈化的方法。這種除塵方式的效率高，除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，占地面積小，操作維修方便，特別適宜于處理高溫、高濕、易燃、易爆的含塵氣體。此外，在除塵的同時(shí)還能除去部分氣態(tài)污染物。因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中空氣污染控制與氣體凈化。
需對(duì)洗滌后的含塵污水、污泥進(jìn)行處理;處理凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí)，洗滌水將具有一定程度的腐蝕性，設(shè)備易受腐蝕，應(yīng)采取防腐措施，比一般干式除塵器的操作費(fèi)用要高。
濕式脫硫除塵器廣泛用于冶金、礦山、發(fā)電、供熱等行業(yè)，對(duì)于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、采暖鍋爐及工業(yè)窯爐都有很高的除塵脫硫效果。排放濃度達(dá)到了國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2001的要求。
四靜電除塵
靜電除塵器正極由不同幾何形狀的金屬板制成，叫集塵電極。靜電除塵器的性能受粉塵性質(zhì)、設(shè)備構(gòu)造和煙氣流速等三個(gè)因素的影響。粉塵的比電阻是評(píng)價(jià)導(dǎo)電性的指標(biāo)，它對(duì)除塵效率有直接的影響。比電阻過低，塵粒難以保持在集塵電極上，致使其重返氣流。比電阻過高，到達(dá)集塵電極的塵粒電荷不易放出，在塵層之間形成電壓梯度會(huì)產(chǎn)生局部擊穿和放電現(xiàn)象。這些情況都會(huì)造成除塵效率下降。靜電除塵器的電源由控制箱、升壓變壓器和整流器組成。電源輸出的電壓高低對(duì)除塵效率也有很大影響。因此，靜電除塵器運(yùn)行電壓需保持40一75kV乃至100kV以上。
五旋風(fēng)除塵
旋風(fēng)除塵器 是除塵裝置的一類。除塵機(jī)理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借助于離心力將塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。旋風(fēng)除塵器的各個(gè)部件都有一定的尺寸比例，每一個(gè)比例關(guān)系的變動(dòng)，都能影響旋風(fēng)除塵器的效率和壓力損失，其中除塵器直徑、進(jìn)氣口尺寸、排氣管直徑為主要影響因素。在使用時(shí)應(yīng)注意，當(dāng)超過某一界限時(shí)，有利因素也能轉(zhuǎn)化為不利因素。另外，有的因素對(duì)于提高除塵效率有利，但卻會(huì)增加壓力損失，因而對(duì)各因素的調(diào)整必須兼顧。
對(duì)建材行業(yè)VOCs的治理工藝主要有以下幾種
建材行業(yè)的VOCs處理技術(shù)根據(jù)濃度和組分的不同可采用過濾、水洗塔、UV光解、活性炭、RTO、CO或幾種工藝技術(shù)的組合方案。
過濾+UV光解技術(shù)
因?yàn)閺U氣中含有一定量細(xì)微雜塵及一定量的黏性物質(zhì)，若未經(jīng)除去直接進(jìn)入后端裝置，極易造成 UV 燈管的損壞，嚴(yán)重影響處理效果、增加系統(tǒng)阻力、影響通風(fēng)效果甚至給系統(tǒng)造成安全隱患。因此本工藝在 UV 光解箱前需設(shè)置預(yù)處理器。預(yù)處理采用四級(jí)過濾。利用過濾器自身的精巧結(jié)構(gòu)，去除廢氣中細(xì)微塵雜及粘性物質(zhì)，從而確保由原配套風(fēng)機(jī)抽風(fēng)引入的廢氣中所細(xì)微塵雜及顆粒物質(zhì)在進(jìn)入 UV 光解箱得到有效的攔截過濾。
一級(jí)過濾---V 型過濾紙、二級(jí)過濾---除霧過濾棉、三級(jí)過濾---F7 級(jí)合成纖維濾袋、四級(jí)過濾---F9 級(jí)組合式濾袋
UV 光催化氧化設(shè)備，它由 UV-C 雙波段高能燈管光譜照射場(chǎng)鋁基納米二氧化鈦光催化層分段組成。本公司采用的該設(shè)備具有能耗低、占地面積小、操作方便、運(yùn)行安全、處理效率優(yōu)異等特點(diǎn)。
水洗塔+UV光解技術(shù)
水噴淋塔屬兩相逆向流填料吸收塔。廢氣在風(fēng)機(jī)的作用下從吸收塔底部進(jìn)入，經(jīng)過承載環(huán)體的網(wǎng)狀多孔板的托盤使其分布均勻，廢氣與吸收液或洗滌液在托盤上的液膜區(qū)域得到充分接觸。在壓強(qiáng)差的作用下，氣流通過 Q-PAC 型填料間的空隙上升，噴淋液在經(jīng)過水泵的加壓從螺旋噴頭均勻噴射至填料上，在填料的空隙中流過，并潤(rùn)濕填料表面形成流動(dòng)的液膜，與向上的氣流在凈化塔內(nèi)的填料表面充分混合、接觸，廢氣中的乙醇、氨氣與噴淋液充分接觸而溶解于水中。
①該填料允許較高的空塔流速，使得設(shè)備塔徑和占地面積較小。
②塔徑變小后，除霧層、循環(huán)水量、除霧層反沖水量、水泵功率相應(yīng)變小。
③運(yùn)行后填料不會(huì)產(chǎn)生相互套疊現(xiàn)象，使設(shè)備阻力恒定，減少風(fēng)機(jī)壓力。
UV 光催化氧化設(shè)備，它由 UV-C 雙波段高能燈管光譜照射場(chǎng)鋁基納米二氧化鈦光催化層分段組成。本公司采用的該設(shè)備具有能耗低、占地面積小、操作方便、運(yùn)行安全、處理效率優(yōu)異等特點(diǎn)。
吸附+CO技術(shù)
利用高吸附性能的活性碳纖維、顆粒炭、蜂窩炭和耐高溫高濕整體式分子篩等固體吸附材料對(duì)工業(yè)廢氣中的VOCs進(jìn)行富集，對(duì)吸附飽和的活性炭進(jìn)行強(qiáng)化脫附工藝處理，脫附出的VOCs進(jìn)入催化材料床層進(jìn)行催化燃燒工藝處理，進(jìn)而降解VOCs。該技術(shù)的VOCs去除效率一般大于95%，可達(dá)98%以上。
轉(zhuǎn)輪+RTO技術(shù)
采用高濃縮倍率沸石轉(zhuǎn)輪濃縮設(shè)備將廢氣濃縮10~15倍，濃縮后的廢氣進(jìn)入蓄熱式燃燒爐進(jìn)行燃燒處理，被分解成CO2和H2O，反應(yīng)后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入特殊結(jié)構(gòu)的陶瓷蓄熱體，95%的廢氣熱量被蓄熱體吸收，溫度降到接近進(jìn)口溫度。不同蓄熱體通過切換閥或者旋轉(zhuǎn)裝置隨時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，分別進(jìn)行吸熱和放熱，對(duì)系統(tǒng)熱量進(jìn)行有效回收和利用，熱回收效率可達(dá)95%以上，出口濃度優(yōu)于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
