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粉尘VOCs治理在线
各类型喷涂废气溶剂成分和占比（获取方法见文章末尾）
1、喷涂废气处理方法选择
根据国内外大气污染物VOCs的主要处理方法比较，因为底漆和面漆废气浓度低，风量大，目前国内外单一的治理挥发性有机物VOCs的方法均不经济合理。本设计采用废气预处理RC+RTO综合方法进行处理，先对需要处理的废气进行过滤除湿，再通过具有吸附作用的RC转轮对大风量低浓度废气进行浓缩，绝大部分气体成为清洁气体直接排放，浓缩后的高浓度废气最后通过RTO进行氧化生成二氧化碳和水，该方法既解决了大风量低浓度废气直接处理需消耗大量能量又解决了用其它方法处理高浓度废气不彻底的问题。
2、废气预处理+RC+RTO治理系统组成
RC+RTO废气治理系统由废气预处理系统、转轮系统和蓄热式氧化炉燃烧系统三部分组成。为了实时监测设施处理VOCs的效率，该系统还安装了在线实时监测系统。
3、RC+RTO废气治理系统技术原理
该废气治理系统核心原理就是利用涂有沸石的转轮的吸附作用，绝大部分废气变为清洁气体后直接通过排气筒排放，吸附饱和后的转轮在温度高于VOCs沸点气体的反吹下进行解析，解析后的废气变为高浓度废气，进入蓄热式氧化炉氧化燃烧生成二氧化碳和水，由于解析后的废气风量小、浓度高，所以燃烧需要的能耗低，废气浓度达到一定数值后氧化炉可以自持燃烧不消耗天然气，同时废气氧化后通过蓄热室的陶瓷排放，将热量储存在陶瓷中加热下一个循环进入氧化室的废气。为了让解析后的转轮恢复吸附功能，引入一定的风量对解析后的转轮进行冷却，同时再对冷却风进行加热对转轮进行解析。
废气预处理系统包含废气漆雾杂质过滤和废气除湿两部分内容，废气过滤的原理就是根据废气成分粒径不同，通过过滤棉等过滤材料将废气中残留粒径较大的漆雾和杂质颗粒过滤掉，防止后续吸附转轮堵塞，延长转轮的使用寿命。废气预热除湿就是将从喷漆室中通过风机排除的含有大量水雾湿度很大的气体通过引入热风或者加热的方式使湿度达到要求，目的是提高后续吸附转轮对VOCs的吸附率。实验证明，当待处理废气的湿度低于80%时，对VOCs的吸附率可达90%以上，当待处理废气的湿度大于90%时，吸附率下降至80%左右。
系统中的转轮是把大风量低浓度废气进行浓缩的重要元件，废气经过转轮浓缩后浓度提高数十倍，绝大部分气体因VOCs被吸附变为清洁气体。转轮具有吸附功能是因为转轮表面涂有沸石，而沸石是由硅氧四面体和铝氧四面体通过共享氧原子相互连接形成的骨架结构，具有架状结构特点，晶体内部分子就像搭架子一样连接在一起，空腔内部有大量水分子，遇到高温加热时水分子会排出来，但不会破坏内部晶体结构，遇到水分或其它液体、气体时会重新吸收，沸石脱水后其空腔高达47%甚至50%，具有很大的比表面积，因此沸石具有很强的吸附性，可用作气体干燥剂、净化剂、污水处理剂。沸石内部大量微空腔的结构特点能够对不同性质的分子进行筛选，因此又被称作分子筛。沸石吸附饱和后通过加热，被吸附的物质又从沸石的分子结构中蒸发出来，这也是脱附的过程，沸石冷却后又恢复吸附功能，所以涂有沸石的转轮是低浓度、大风量废气治理系统中的重要组成部分，没有沸石转轮就不能对大风量低浓度废气进行浓缩。
RTO系统是把浓缩后的废气VOCs氧化生成二氧化碳和水的场所，VOCs是挥发性有机物的统称，成分复杂，实验表明要将VOCs彻底氧化分解为二氧化碳和水需要750℃以上的高温，RTO是Regenerative Thermal Oxidizer的简写，是一种蓄热式氧化炉，加热温度设置到780℃，浓缩后的废气进入RTO迅速氧化成二氧化碳和水，氧化后含有大量热量的气体在排出过程中经过具有蓄热作用的陶瓷后将热量蓄存在陶瓷中，下一个循环中的废气在进入RTO氧化室氧化之前先进入陶瓷蓄热室带走蓄在陶瓷中的热量后温度升高，可大量节约在氧化室氧化过程中的燃气消耗。
系统在线监测原理是通过对废气处理前后温度、压力、流速和湿度检测算出烟气排放量后转化为标干烟气排放量，通过双色谱FID分析计算出废气中VOCs的浓度，通过软件计算得出VOCs的治理效率，通过数采仪和网络上传到环保监察单位。
4、RC+RTO废气治理系统优势
该组合式废气治理系统具有以下优势:
第一，延长转轮使用寿命。对废气进行预处理由于滤除了漆雾和杂质，大大延长了沸石转轮的使用寿命，使废气吸附更彻底充分，VOCs的一次去除率更高。
第二，沸石转轮对吸附VOCs具有广谱性，吸附效率高，安全性高。采用涂有沸石的转轮对废气进行吸附脱附与传统的活性炭吸附脱附相比安全性能好。沸石具有不燃性，高耐热性，脱附温度高，转轮吸附VOCs饱和后用热气体脱附再生时不易着火燃烧，其次转轮的基材为无机材料，也具有不燃性。沸石作为吸附剂，温度适应范围广，脱附再生温度从低沸点到高沸点VOCs均可以适应，因此适用于从低沸点到高沸点各种VOCs的净化，对于沸点温度范围广泛的VOCs种类，不同的各种运转条件，都可以充分提供足够的性能进行吸附脱附，脱附后有机污染物的浓度稳定，便于后续处理控制。沸石作为吸附剂寿命长，涂在转轮上的沸石寿命一般在左右，寿命期内可以一直使用，活性炭由于脱附温度低，脱附不彻底，容易堵塞失效产生危废物。转轮运行阻力低，由于转轮转速很低，电机功率仅0.37千瓦，能耗很低。
第三，一次性投资少，占地面积小。采用转轮进行浓缩变为高浓度废气后为后续的处理找到了合理经济的设备，低浓度废气通过转轮后变为高浓度废气，使后续处理设备占地面积小，投资少，能耗低，处理彻底。与其它处理方法比，涂有沸石的转轮体积和占地面积更小，投资低，运行成本低。对于低浓度、大风量的废气来说，如果采用直接燃烧处理方法进行处理时，不仅需要庞大的设备和巨大的占地面积，而且还有运行成本非常高。
第四，系统运行能耗低。RTO设备正好适合处理高浓度废气，当废气浓度达到一定数值时可以自持燃烧而不消耗燃气。内部有蓄热式陶瓷，能够对处理前的VOCs进行加热，对VOCs处理后放出的热量进行蓄热利用，热效率高。从该系统原理可以看出该方案处理废气彻底，废气处理效率高，无危废物产生，RTO热量散失小，热效率高
第五，实时在线监测确保废气治理系统长效运行。通过在线实时监测系统实时监测废气处理前后的VOCs浓度和处理效率，通过排放超标报警功能及时发现设备运行状况，使废气的治理过程及效果监测形成闭环，确保系统受控。
从以上分析可以看出，该废气综合治理系统是大风量低浓度废气的理想处理方式。
5、方案小结
方案主要介绍了大型工程机械结构件喷涂废气的治理要求和治理技术。
首先，明确了本项目涂装喷漆废气的治理要求，根据工程机械结构件尺寸确定喷涂室为湿式文丘里喷漆室，底漆和面漆喷漆室工况风量分别为110000m³/h。
第二，通过典型的喷涂作业工艺流程分析了喷涂废气挥发性有机物VOCs产生的环节，再利用现场FID检测途径定量检测出喷涂室废气挥发性有机物VOCs的浓度在264-267mg/m³左右，严重超标，必须治理达标后排放。
第三，根据喷涂废气大风量低浓度的特点，利用国内外目前单一的处理方法和设备无法经济合理的处理VOCs，针对这种废气的特点，提出了废气预处理RC+RTO的三级综合治理方法，对这种处理机制的技术原理和优势进行了分析阐述。为了保证设备长效运行，本废气治理系统设计安装了在线监测系统，实时监测废气治理效率。
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