1 引言
噴漆是家具製（zhì）造行業最主（zhǔ）要工藝之一，在很大程度上決定了家（jiā）具製品的外觀、色（sè）彩、質量、檔次與價值。就當前家具行業來說，VOCs主要來自於噴漆工序中塗料中有（yǒu）機溶劑和稀釋劑的揮發，而（ér）且不同種（zhǒng）類的塗料在使用過程中所排放的VOCs種類和含量也不同，塗裝相同麵積時，使用溶劑型塗料產（chǎn）生的（de）v o c s量最多，水性塗料次之，粉末（mò）塗料最少。

雖然目前國家要求家具行（háng）業大力推廣使用水性、紫外光（guāng）固化塗料（liào），到2 0 2 0 年底前，替代比例達到6 0 % 以上，但是鑒於家具行業（yè）噴漆程水性、紫外光固（gù）化塗料技術的（de）不成熟，業內目前仍以溶劑型塗料為主，噴（pēn）漆過程產生大量的（de）漆塵和VOCs，因此對家具行業（yè）VOCs治理提出了很高的要求。

以無錫某大型家（jiā）居企業為例，企（qǐ）業設（shè）置兩條噴漆線（xiàn），進（jìn）行木門和浴室櫃噴塗，噴塗廢氣具（jù）體包括:

調漆廢氣、噴漆廢氣、烘（hōng）幹廢氣，主要汙染物為醋酸乙酯、苯乙（yǐ）烯、二甲苯、醋酸丁酯、乙醇、甲基異丁酮、異氰酸酯單體（tǐ）、2 - 羥基- 2 - 甲基- 1 - 苯基- 1 - 丙酮、甲苯、2- 甲基- 2 - 丙烯酸（suān）- 2 - 羥（qiǎng）乙基酯磷酸酯、丙烯酸、3- 氯- 1 , 2 - 環氧丙烷、乙苯、甲基乙基酮、環己酮、石油、1 ，2 , 4 -三甲基苯、乙二醇、顆粒物。

該過程風量約為 215000m3/h ,噴塗、VOCs 產（chǎn）生濃度為 120 ~ 3 3 0 mg/m3，該廢氣具有（yǒu）風量大、濃度低、廢氣組分複雜、無回收（shōu）價（jià）值等主要特點。

對於大風量、低濃度的（de）有機廢氣經過沸（fèi）石分子篩吸後，可轉換成小（xiǎo）風量、中高濃度的有機廢氣，因此企業噴漆廢氣選用沸石轉輪吸附濃縮+ RTO 處理，具有淨化效率高、投（tóu）資低等優點，可以確保噴漆廢（fèi）氣達標排放，工藝技術合理、可（kě）行。

2 沸石轉輪濃縮+ RTO技術原理
本技術是沸石轉輪吸附同蓄熱式焚（fén）燒（shāo）技術的組合工藝，淨化係統主要由（yóu）三級幹式過濾裝（zhuāng）置、沸石轉輪（lún）濃縮吸附裝置、RT0、風機、換熱器、PLC自動化控製係統組成。該組合技術通過沸石轉輪的吸（xī）附濃縮使大風（fēng）量、低濃度有機廢氣濃縮為小（xiǎo）風量、高濃度（dù）濃縮氣體，高濃度濃（nóng）縮氣再經RTO高溫燃燒（shāo）分解為(CO2和H2O等無機成分。

沸（fèi）石轉輪（lún）濃縮裝置是（shì）利用（yòng）吸附-脫附（fù）-濃縮三項連續變溫的吸附、脫附（fù）程序，通過轉輪的旋轉，在轉輪(被分割（gē）成吸（xī）附區、脫附區、冷卻區)上同時完成VOCs的吸附、脫附再生。

組合技術工藝過程:經三級幹式過濾裝置去除粉塵、顆粒物後的有機廢氣流過濃縮轉（zhuǎn）輪（lún）時，其中的（de）有機物在轉輪吸附區域會被吸附下來，經過吸附淨化後（hòu）的廢氣(約占處理風量的85% ~ 95% )排（pái）放到大氣中，一小（xiǎo）部分廢氣(約占處理風（fēng）量的5% ~ 15% )對轉輪冷卻區降溫後經換熱器被加熱到180 ~ 220oC的脫附溫度後，流人脫附區。

脫附（fù）區有機物從吸附劑一沸石上脫離到加熱的氣流（liú）中，轉輪（lún）得以再生，脫附後的高濃度VOCs被送人RT0高溫焚燒，反（fǎn）應（yīng）後的高溫（wēn）煙氣進人規整蜂窩陶瓷蓄熱體，95% 的熱量被蓄熱體（tǐ）吸（xī）收並“儲存”起來（lái），溫度降低到接近RTO人口溫度，通常（cháng）不超過50oC。蓄熱體（tǐ）溫度升高後（hòu），通（tōng）過切換閥或旋轉裝置切換氣流流向，分別進行（háng）蓄熱（rè）和放熱，實現熱量的有效回收利（lì）用。

3 沸石轉輪濃縮+RTO簡介
案例所采用沸石轉輪濃縮+ RTO廢氣（qì）處理設備主要包括混合總管單元、三級幹式過濾器、升溫調濕單元、沸石轉輪濃（nóng）縮單元、蓄熱氧（yǎng）化爐單元。

3.1 三級幹式過濾器
三級幹式漆霧過（guò）濾器能較完全地去除粉塵、漆霧，氣體中0.5um 以上的塵淨化效率大於等於（yú）98% 。它的原理是通過材料纖維改變漆霧顆粒的慣性力方（fāng）向從（cóng）而將其從廢（fèi）氣中分離出來，材料逐（zhú）漸加密的多重（chóng）纖維經增（zēng）加撞擊率，提高過濾（lǜ）效率。過濾時能有（yǒu）效通過不同過濾材料組合，利用材料空間容納漆霧，達到更（gèng）高（gāo）的過（guò）濾效率是幹（gàn）式材料的特有性能。

當過濾係統壓力達到設定報（bào）警（jǐng）值時，報（bào）警係統發出報警信號，報警信（xìn）號（hào）接人中央控製室，提醒操作人員更換濾材。

 三級幹式過濾器技術參數見表1。

3.2 沸石轉輪（lún）

沸石（shí）濃縮轉輪被（bèi）分為吸（xī）附區、脫（tuō）附區、冷卻（què）區三（sān）個（gè）功能區，沸石分子篩轉（zhuǎn）輪在各個功能區域內連續運轉。

在吸附區：廢氣通（tōng）過前置的過濾器後，送至沸石分子篩轉輪的吸附區。在（zài）吸附區(吸附區（qū）麵積為S1 )有機廢氣中（zhōng）的VOCs被（bèi）沸（fèi）石分子篩吸附，未被吸附的廢氣在吸附風機的帶動下，直接排人煙囪達（dá）標排放（fàng）。

在脫附區:沸石轉輪上吸附的VOCs,在脫附區(脫附區麵積為S2 ) 被高（gāo）溫逆（nì）向脫附、濃縮，脫附（fù）溫度約200oC，濃縮倍數一般為5 ~ 25倍。

濃縮倍（bèi）數：n = (S1 x V1)/(S2 xV2 ) ，其中 S1/S2 = 10:1 ,V1/V2 = ( 0.5 ~ 2.5 )。脫附氣在脫附風機的帶動下進人RTO焚化係統。

在冷（lěng）卻區（qū）：為保證高的吸（xī）附效（xiào）率，需對高溫脫附後（hòu）的轉輪進行冷卻。冷卻空氣（qì）冷（lěng）卻轉輪吸附材後自身被（bèi）預熱，作為脫附氣的源氣，再與來自RTO燃燒室來的（de）高溫淨化氣換熱，溫度提升至180 ~ 200oC 後逆向進人轉（zhuǎn）輪脫附區進（jìn）行高溫脫附。

沸石分子篩（shāi）轉輪的設計參數見（jiàn）表2 。

沸石分子篩轉輪設（shè）備整（zhěng）體密閉，汙染源主要為（wéi）沸石分子篩更換產生的廢沸石材料，但根據工（gōng）程實際案例（lì）運營情況，吸附材料一般壽命（mìng）在5 年以上。

3.3 蓄熱氧化爐
采用三床式RTO。RTO蓄熱式氧化爐，是在高溫下將可燃廢氣（qì）氧化成對應的氧化物和水，從而淨化廢氣，並（bìng）回收（shōu）廢氣分解時所釋放出來的熱量，廢氣分解效（xiào）率達到99% 以上（shàng），熱回收（shōu）效率達到95% 以上。

主（zhǔ）體（tǐ）結構由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成。根據客戶（hù）實（shí）際需求，選擇（zé）不同的熱能回收方式和切（qiē）換閥方式。建設單位將調漆、噴塗廢氣（qì）收集後,經過濾除漆霧、吸附濃（nóng）縮後（hòu），引人RTO進行焚燒處置。

經焚燒處理後的廢（fèi）氣通過換熱後（hòu），廢氣高空排放。RTO可實現廢氣安全、穩（wěn）定地焚燒，在工作過程中需定期鼓人新鮮空氣用以維持燃燒（shāo），空氣中（zhōng）的氮在高溫條件下（xià）氧化（huà）會產生熱力型氮氧化物。

根據文獻記載，熱力型氮氧化物的生成量主要取決於溫度，在相同條（tiáo）件下，氮氧化物的（de）生成量隨溫度增高而增大，當溫度低於1350oC時，幾乎不（bú）生（shēng）成熱力型氮（dàn）氧化物，建設項目RTO工作溫（wēn）度約為760 ~ 850oC,在此情況下，熱力氧化器氮氧化物的產生量極少，因此（cǐ）建設項目廢（fèi）氣處理係統（tǒng）內不設氮氧化物處理裝置。

蓄熱式焚燒爐的工作原（yuán）理:將有機廢氣（qì）預熱至760oC以上,在燃燒室加熱升溫至800oC左右，使（shǐ）廢氣中的碳、氫、氧（yǎng）元素氧化分解成為無害的CO2和H2O ;氧化時的高（gāo）溫氣體的熱量被特製的陶瓷蓄熱體“貯存”起來，用於預熱新進人的有機廢氣（qì）。從而節省升溫所需要的料消耗，降低運行成（chéng）本。

RTO內部構造示意圖見圖3

RTO設計參數見表3


4 實際應用效果
無錫某家（jiā）居企業沸石轉輪吸附濃縮+ RTO 設備已投人運行,VOCs 設計處理效（xiào）率為95% ,調試運行中目前處理（lǐ）效率平均值為93.4% 。

沸石轉輪吸附濃縮+ RTO設備運行測試結果（guǒ）見表4。

表4顯示，經沸石轉輪吸（xī）附濃（nóng）縮（suō）+ RTO設備處理（lǐ）後，VOCs濃度從進口的129 ~327.2 mg/m3 ,降到7.786 ~ 17.3mg/m3,平均去除（chú）效率93.4% ,均可以滿足《大氣汙染物綜合排放標準》(GB16297 - 1996)中“新汙染源大氣汙染物排放限值”標（biāo）準。

5 結論與展（zhǎn）望
沸石轉輪吸附濃縮+ RTO工藝先采用轉輪吸附濃縮（suō），降低了 RTO設備廢氣處理量，使得RTO規模變小，降低了設備投（tóu）資費用;盡管有機廢氣濃度比較低，但經濃縮後，有機廢氣濃度達（dá）到自持濃度以上，所以RTO除了首次開機預熱（rè）需要消耗天然氣(RTO輔助燃料)外，其他時間RTO輔助（zhù）加熱係統無需（xū）開啟（qǐ），同時脫附（fù）風熱源來自於（yú）有機廢氣氧化釋放的熱能，係統（tǒng）運行費用低。

沸（fèi）石（shí）轉輪濃縮一RTO淨化（huà）係統采用PLC全自動化控製並配備液晶觸摸顯示屏。控製程序監視所有控製器、驅動器、壓力開關、壓力變送器、熱電偶、限位開關、生產線連鎖信號和儀表連（lián）鎖（suǒ）信號。如發生任何異常，人機界麵（miàn）就會顯示故障信息，然後通過程序控製采取適當（dāng）動作（zuò），確保（bǎo）係統的安全。

由（yóu）上分（fèn）析可知，沸石轉輪吸附濃縮+ RTO設（shè）備對（duì）於家具廠大（dà）風量、低濃（nóng）度噴漆廢氣有良好的去除效果，VOCs總去除效率達到9 3 % ，且控製簡單，安全性能高，最終實（shí）現VOCs穩（wěn）定達（dá）標排放。