1 引言
噴（pēn）漆是家具製造行業最主要工藝之一，在很大程（chéng）度上決定了家具製品的外觀、色彩、質量、檔次與價值。就當前家具行業來（lái）說，VOCs主要來自於噴漆工序（xù）中塗料（liào）中有（yǒu）機溶劑和稀釋劑的揮發，而且不同種類的塗料（liào）在使用過（guò）程中所排放的VOCs種類和含量也不（bú）同，塗裝相同麵積時，使用溶劑型塗料產生的v o c s量最多，水性塗（tú）料次之，粉末塗料最少。

雖然目前國家要求家具行業大力推廣使用水性、紫外（wài）光固化塗料，到2 0 2 0 年底前，替（tì）代比例達到6 0 % 以上，但是鑒於家具行業噴漆程水（shuǐ）性、紫外光固化塗料技術的不成熟，業內目前仍以溶劑型塗料為主，噴漆過程產生大量的漆（qī）塵（chén）和VOCs，因（yīn）此對家具行業VOCs治理提（tí）出了很高的要求。

以無錫某大型家居（jū）企（qǐ）業為例，企業設置兩條噴漆（qī）線，進行木門和（hé）浴室櫃噴塗，噴塗廢氣具體包括:

調漆廢氣、噴漆廢氣、烘幹廢氣，主要汙染物為醋酸乙酯、苯乙烯、二甲苯、醋酸丁酯、乙醇（chún）、甲（jiǎ）基異丁酮、異氰酸酯單體、2 - 羥基- 2 - 甲（jiǎ）基- 1 - 苯基- 1 - 丙酮、甲苯、2- 甲基- 2 - 丙烯酸- 2 - 羥乙基酯磷（lín）酸酯、丙（bǐng）烯（xī）酸、3- 氯- 1 , 2 - 環（huán）氧（yǎng）丙烷、乙苯、甲基乙基酮、環己酮、石油（yóu）、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 產生濃度為 120 ~ 3 3 0 mg/m3，該廢氣具有風量大、濃（nóng）度低（dī）、廢氣組分複雜、無回收價值等主要特點。

對於大風量（liàng）、低濃度的有（yǒu）機廢氣經（jīng）過沸石分子篩吸後（hòu），可轉換成小風量、中高濃度的有機廢氣，因此企業噴（pēn）漆廢氣選用沸石轉輪吸附（fù）濃縮+ RTO 處（chù）理，具有淨化效率高（gāo）、投（tóu）資低等優點，可（kě）以確（què）保噴漆廢氣達（dá）標排放，工藝技（jì）術合理、可行。

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燒技術的（de）組合工藝，淨化（huà）係統主要由三級幹式過（guò）濾裝置、沸（fèi）石轉輪濃縮（suō）吸附裝置、RT0、風機、換熱器、PLC自動化控製（zhì）係統組成。該（gāi）組合技術通過（guò）沸石轉輪的吸附濃縮使大風量、低濃度有機（jī）廢氣濃縮為小風量、高（gāo）濃度濃（nóng）縮氣體，高濃度濃縮氣再經RTO高溫燃燒分解為(CO2和H2O等無機成分。

沸石轉輪濃縮裝置是利用吸附-脫附-濃縮三項（xiàng）連續變溫的吸附、脫附程序，通過轉（zhuǎn）輪的旋轉，在轉輪(被分割成吸附區、脫附區、冷卻區)上同時完成VOCs的吸附（fù）、脫附再生。

組（zǔ）合（hé）技術工藝過程:經三級幹式過濾裝置去除粉塵、顆粒物後（hòu）的有機廢氣流過（guò）濃縮轉輪時，其中的有機物在轉輪吸附區域會被吸附下來，經過（guò）吸附淨化後的廢（fèi）氣(約占處理風量的85% ~ 95% )排（pái）放到大氣中，一小部分廢（fèi）氣(約占處理風量的5% ~ 15% )對（duì）轉（zhuǎn）輪冷卻區降溫後經換熱器被加（jiā）熱到180 ~ 220oC的脫附溫度後，流人（rén）脫附區。

脫附區有機物從吸附劑一沸石（shí）上脫離到（dào）加熱的氣流中，轉輪得以再生，脫附後的高濃度（dù）VOCs被送人RT0高溫焚燒，反應（yīng）後的高溫煙氣進人（rén）規（guī）整（zhěng）蜂（fēng）窩陶瓷蓄熱（rè）體，95% 的熱量被蓄（xù）熱體吸收並“儲存”起來，溫度降低到接近RTO人口溫度，通常不超過50oC。蓄熱體溫度升高後，通過切換閥（fá）或（huò）旋轉裝置切換氣流（liú）流向（xiàng），分別進行蓄熱和放熱，實現熱量的有（yǒu）效（xiào）回收利用。

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

3.1 三級幹式（shì）過（guò）濾器
三級幹式漆霧過（guò）濾器能（néng）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（děng）於98% 。它的原理是通過材料纖（xiān）維改變漆霧顆粒的慣性力方向從而將其從廢氣中分離出來，材料逐漸加密的多重纖維經增加撞擊率，提高過（guò）濾（lǜ）效率。過濾時能（néng）有效通過（guò）不同過濾材料組合，利（lì）用材料空（kōng）間容納漆霧，達到更高的過濾效率是幹（gàn）式材（cái）料的特有性能。

當過濾係統壓力達到設定報警值時，報警係統發出報（bào）警信號，報警信號接人中央控製室，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

沸石濃縮轉輪被分為吸（xī）附區、脫附區、冷卻區三個功能區，沸石分子篩轉輪在各個功能區域內連續運轉。

在吸附區：廢氣通過前置（zhì）的過濾器後，送（sòng）至沸石分子篩轉輪的吸附區（qū）。在吸附區(吸附區麵積為S1 )有機廢氣中的VOCs被沸石分（fèn）子篩吸附，未被吸附的廢氣在吸附風機的帶動下，直（zhí）接排人煙囪（cōng）達標（biāo）排放。

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

濃縮（suō）倍數：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。

在冷卻區：為保證高的吸附效率，需對高溫脫（tuō）附（fù）後的轉輪進行冷卻。冷卻空氣冷卻轉輪吸附材後自身被預熱（rè），作為脫附氣的源氣，再與來（lái）自RTO燃燒室來的高溫（wēn）淨化氣換熱，溫度（dù）提（tí）升至180 ~ 200oC 後逆向進人轉（zhuǎn）輪脫附區進行高溫脫附。

沸石分子篩轉輪的設計參數見表2 。

沸石（shí）分子篩轉輪設備整體密（mì）閉，汙（wū）染源主要為（wéi）沸石（shí）分子篩更換產生（shēng）的廢沸石（shí）材料，但根據工程實際案例（lì）運營情況，吸附材料一般（bān）壽命在5 年以（yǐ）上。

3.3 蓄熱氧化（huà）爐
采用三床式（shì）RTO。RTO蓄（xù）熱式氧化爐，是在高溫下（xià）將可燃廢氣氧化成對應的氧化（huà）物和水，從而淨化廢氣，並（bìng）回收廢氣分解時所釋放出（chū）來的熱量，廢（fèi）氣分（fèn）解效率達到99% 以（yǐ）上，熱回收效率（lǜ）達到95% 以上。

主體結構由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成（chéng）。根據客戶實際需求（qiú），選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。建設單位將調漆、噴塗廢氣收集（jí）後（hòu）,經過濾除漆霧、吸附濃縮後，引人RTO進行焚燒處置。

經（jīng）焚燒處理後（hòu）的廢氣通過換熱後，廢氣高空排放。RTO可實現廢（fèi）氣安（ān）全、穩定地焚燒，在工作過程中（zhōng）需定期鼓人新鮮空（kōng）氣用以維持（chí）燃燒，空氣中的氮在高（gāo）溫條件下氧化會產生熱（rè）力型氮氧化物。

根據文獻記載，熱力型（xíng）氮氧（yǎng）化（huà）物的生（shēng）成量主（zhǔ）要取決於（yú）溫（wēn）度，在相同條件下，氮（dàn）氧化物的生成量隨溫度增（zēng）高而增大，當溫度低於1350oC時，幾乎不生成熱力型氮氧化物，建設項目RTO工作溫度約為760 ~ 850oC,在此情況下，熱力氧化器氮（dàn）氧化物的產生量極少，因此建設項目廢氣處理係統內不設氮氧化物處理裝（zhuāng）置。

蓄熱式焚（fén）燒爐的（de）工作原理:將有機廢氣預（yù）熱至760oC以上,在燃燒室（shì）加熱升溫至800oC左右，使廢氣中的碳、氫、氧元素氧化分解成為無害的CO2和H2O ;氧化時的高溫氣體的熱量被特製的陶瓷蓄熱體“貯存”起來，用於預熱新（xīn）進人的有機廢氣。從而節省升溫所需要的料（liào）消耗，降低運行成本。

RTO內部構造示意圖見圖（tú）3

RTO設計參數見表3


4 實際應用效果
無錫某家居企業沸石轉輪吸附濃縮+ RTO 設備已投人運行,VOCs 設計（jì）處（chù）理效率為95% ,調試運行中目（mù）前處理效率平均（jun1）值為93.4% 。

沸石轉輪吸附濃縮+ RTO設備運行測試（shì）結果見表4。

表4顯示，經沸石轉輪吸附濃縮（suō）+ RTO設備處（chù）理後，VOCs濃度從進口的129 ~327.2 mg/m3 ,降到7.786 ~ 17.3mg/m3,平均（jun1）去除效率93.4% ,均可以滿（mǎn）足（zú）《大氣（qì）汙染物綜合（hé）排放標準》(GB16297 - 1996)中“新汙染源大氣汙染物排放限值”標準。

5 結論與展望
沸石轉輪吸附濃（nóng）縮+ RTO工藝先采用轉輪吸附濃縮，降低了 RTO設備廢氣處理量（liàng），使得RTO規模變小，降低了設備投資費用;盡管有機（jī）廢氣濃度比較低，但經濃縮後，有機廢氣濃度達到自持（chí）濃度以（yǐ）上（shàng），所（suǒ）以RTO除了首（shǒu）次開機預熱需要消耗天然氣(RTO輔助（zhù）燃料)外，其他時間RTO輔助加熱係統無需開（kāi）啟，同時脫（tuō）附風熱源來自於有機廢氣氧化釋放的熱能，係統運行費用低（dī）。

沸石轉輪濃縮一RTO淨化係統采（cǎi）用PLC全自（zì）動化控製並配備液晶觸（chù）摸顯（xiǎn）示屏。控製程（chéng）序監視所有控製器、驅動（dòng）器、壓力開關、壓力（lì）變送器、熱電偶、限位開關、生產線連鎖信（xìn）號和儀表連（lián）鎖信號。如發生任何異常，人機界麵就（jiù）會顯示故障信息，然後通過程序控製采取適當動作，確保係統的安全。

由上分析可知，沸石轉輪吸附濃（nóng）縮+ RTO設備對於（yú）家具廠大風量、低濃度噴漆（qī）廢氣有良好的去除效果，VOCs總（zǒng）去除效率達到（dào）9 3 % ，且控製簡單，安全性能高，最終實現VOCs穩定達標排放。