【FIDS·名家讲坛】盛达环保 · 曹凯丨家具行业在日趋严峻的环保形势下怎样合理化、规范化
时间:2020-09-30 11:02来源:山东省家具协会 点击:
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8月29日，由协会主办的第五届家居产业供给侧创新与发展峰会在潍坊圆满举行，国际国内领军技术企业专家就智能喷涂、全屋五金、水性漆、饰面纸、环保设备和高定用胶等新技术应用进行了深入探讨，为继续扩大会议成果，分享精彩观点，现陆续将各位嘉宾现场演讲实录与大家分享。
一、中环盛达环保科技集团简介
中环盛达环保科技集团有限公司是一家致力于环境技术开发、环保设备制造、环保工程设计及工程总承包于一体的综合性生产服务厂商。集团公司现将所有业务分为粉尘治理、废气治理、废水治理和涂装设备四个事业部，拥有北京研发中心，山东德州、江苏邳州、浙江绍兴等三个生产厂区，公司办事处和治理项目遍布全国。
公司专注于工业废气、污水、粉尘、噪音等环境污染的治理，先后研发出蓄热式催化燃烧设备（RCO）、蓄热式热力焚化炉（RTO）、分子筛浓缩转轮、光氧等离子废气处理设备、粉尘处理一体化设备、气浮式废水处理等设备，所设计的其中产品先后通过ISO90001：2015质量管理体系认证、中国环境保护产品认证。其产品广泛应用于各类VOC有机废气、木门、家具企业、钢木家具行业、塑料制品、木制品、复合材料及纤维生产工艺废气净化、人造革的废气净化、喷涂废气净化、纺织业定型整理工艺产生的废气治理、金属加工、食品加工、建材、酒店餐饮等行业以及医院、学校等公共事业区域的废气治理。
二、山东省家具行业废气排放标准和各地家具行业废气排放标准对比
山东省家具制造业挥发性有机物排放标准（mg/m3）：
国家大气污染物排放标准（mg/m3）：
天津市大气污染物排放标准（mg/m3）：
北京市大气污染物排放标准（mg/m3）：
河北省大气污染物排放标准（mg/m3）：
三、家具制造行业VOCs减排途径
（一）源头控制——环保型涂料应用
大力推广使用粉末、水性、紫外光固化、高固体分、无溶剂型等低（无）VOCs含量的涂料和水性胶黏剂，限制使用即用状态下VOCs含量>420g/L的涂料。对所有有机溶剂和含有有机溶剂的原辅料采取密封存储和密闭存放，从源头减少VOCs的产生。
（二）过程控制
1.过程控制——加强无组织排放控制
重点对含 VOCs 物料 储存、转移和输送、设备与管线组件泄漏、敞开液面逸散、工艺过程等五类排放源实施管控，通过采取设备与场所密闭、工艺改进、废气有效收集等措施，削减 VOCs 无组织排放。
2.过程控制——加强设备与场所密闭管理
含 VOCs 物料生产和使用过程，应采取有效收集措施或在密闭空间中操作。
3.过程控制——推进使用先进生产工艺
通过采用全密闭、连续化、自动化等生产技术，以及高效工艺与设备等，减少工艺过程无组织排放。
4.过程控制——遵循“应收尽收、分质收集”的原则
科学设计废气收集系统，将无组织排放转变为有组织排放进行控制。采用全密闭措施的，除行业有特殊要求外，应保持微负压状态，并合理设置配风量。采用局部集气罩的，距集气罩开口面最远处的 VOCs 无组织排放位置，控制风速应不低于 0.3 米/秒。
5.过程控制——推进建设适宜高效的治污设施
企业新建治污设施或对现有治污设施实施改造，应依据排放废气的浓度、组分、风量，温度、湿度、压力，以及生产工况等，合理选择治理技术。建议企业采用多种技术的组合工艺，提高 VOCs 治理效率。
（三）末端控制——加强末端管控
实行重点排放源排放浓度与去除效率双重控制。车间或生产设施收集排放的废气，VOCs 初始排放速率大于等于 3 千克/小时、重点区域大于等于 2 千克/小时的，应加大控制力度，除确保排放浓度稳定达标外，还应确保去除效率控制，VOCs 去除率应不低于 80%。
四、面对日趋严峻地环保形式企业如何选择废气处理设备
据不完全统计，目前包括山东省在内、还有廊坊市、苏州市、佛山市、山西省、正定市、江苏省等省市出台文件中均含VOCs废气的技术引导，其中明确提出：“不建议”或“淘汰”或“不鼓励”使用单一活性炭吸附、光氧催化、低温等离子废气处理工艺。
各个行业的VOCs种类、浓度和性质等都有所差异，并且在现在这个环保标准日趋完善日趋严格的现状下，仅使用一种活性炭吸附、光氧催化、低温等离子处理工艺处理技术难以达到高效率，高标准，因而在现在的环保形势下，其中应用最为广泛应用的就是催化燃烧废气治理技术，燃烧法本身就是一种更为彻底的氧化还原反应，热环境本身能够提升化学反应的速率，再加之催化剂的辅助作用，加快了反应的速率和效率，能够更好地应对喷漆废气中的复杂成分。
五、催化燃烧废气处理设备介绍
（一）催化燃烧废气处理设备概述
活性炭吸附+催化燃烧废气处理设备也是利用活性炭吸附，当活性碳吸附饱和后经催化燃烧脱附再生后继续使用。通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩5-10倍，脱附气流经催化床的CO炉装置加热至300℃左右，在催化剂作用下反应，催化氧化过程净化效率可达95%以上，催化氧化后生成CO2和H2O并释放出大量热量，该热量通过催化燃烧床内的热交换器一部分再用来加热脱附出的高浓度废气，另外一部分加热室外来的空气做活性碳脱附气体使用。一般达到脱附～催化燃烧自平衡过程须启动加热器1小时左右。达到热平衡后自动关闭电加热装置，这时再生处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料，在无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环，极大地减少能耗，并且无二次污染的产生，整套活性炭吸附和催化燃烧过程由PLC实现自动控制。
（二）工艺流程简介
在喷漆车间产生的喷漆废气首先通过喷漆房内设施（前处理水旋柜、干式柜等）过滤颗粒物后剩余废气通过喷漆废气集气口进入催化燃烧设备再进行多重过滤，吸附，脱附反应等流程后，生成无害气体排入大气，该过程PLC自动控制，净化效率可达95％。
（三）催化燃烧的设备组成
催化燃烧的设备主要以下部分组成：初效过滤层、活性炭吸附层、催化燃烧炉、电控系统等。
初效过滤层。为避免二次污染及保护活性碳，采用净化效率高、无二次污染的干式过滤材料净化废气中的漆雾。这种干式过滤材料是专门开发出来的适用漆雾净化特点的材料，用多层阻燃玻璃纤维复合而成，密度随着厚度逐渐增大，过滤时多层纤维对漆雾粒子起拦截、碰撞、扩散、吸收等作用将漆雾粒子容纳在材料内。
活性炭吸附层。活性炭吸附床采用蜂窝形活性炭，该材料比表面积和孔隙率大，吸附能力强，具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性，净化效率高达95%。有机废气通过吸附床，与活性炭接触，废气中的有机污染物被吸附在材料表面，从而从气流中脱离出来，达到净化效果。从活性炭吸附床排出的气流已达排放标准，空气可直接排放。
催化燃烧炉。该装置是将浓缩的有机废气引入主要设备。有机废气经内装加热装置从活性炭层中将有机物分离后，通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳，同时释放能量，由热交换装置置换能量，用于维护设备自燃的能源。
当催化床温度达到250～300℃时，催化燃烧床开始反应，利用废气燃烧产生的热空气循环使用，此时电加热停止，不需要外加热，单床脱附，脱附时间为2-3小时，设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附，内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为9000小时。整个脱附系统采用多点温度控制，保证脱附效果的稳定。
催化燃烧装置尺寸1.0*1.2*2.6m，配套电加热，换热器、贵金属催化剂，卸爆口，保温层等。
控制系统。整个控制系统采用的是智能一体化的控制系统，可以实现一键操作，不用说需要专门的人去操作和看护。
排风系统。采用目前最先进的核心内置多风机组技术，性能强劲，节能明显，节省空间。根据需求智能调节各机组，设备始终处在一个最合适的节能状态。脱附风机电机防护等级IP55、耐温150℃。含全封闭皮带罩、减振器。净化风机前后设置压差开关，保护风机运行。排风管道采用碳钢焊接，高度大于等于15米，可以根据需求预留VOC监测口和FAD在线检测平台，同时安装避雷措施。
公司采用多机组的设备，即用多台风机来提供动力。多组机有以下几点优势：第一是节能。单风机组一般采用变频器调节，需要功率较高，多机组使用的时候，如果风量只需要一台风机，只启动一台风机就可以满足使用；第二是便于维护。如果一台风机坏了，别的风机也可以正常运行，不会影响整个生产线的运行。
