淬火油烟废气处理方案

淬火油烟废气处理方案

一、淬火废气成分与特性

淬火工艺中，金属零件经高温加热后快速浸入冷却介质（如油、水或聚合物溶液），此过程会产生复杂的混合废气，主要成分包括：

油烟颗粒：冷却油受热挥发形成的微米级油雾（粒径0.1-10μm），浓度可达500-2000mg/m³。

挥发性有机物（VOCs）：未完全燃烧的冷却油分解产物，如烷烃、烯烃、芳香烃，非甲烷总烃（NMHC）浓度100-500mg/m³。

酸性气体：高温下油品分解产生的CO、SO₂、NOx，浓度依油品类型而异。

异味物质：含硫化合物（如H₂S）、胺类等刺激性气体。

二、处理工艺流程设计

1. 启风水旋塔预处理阶段

目标：去除大颗粒油雾，降低后续处理负荷。

机械过滤：采用不锈钢丝网或折叠式滤芯，过滤效率≥80％，拦截粒径＞5μm的油滴。

静电除雾：高压电场使微小油滴聚并，效率≥95％，适用于亚微米级颗粒。

冷凝回收：将废气温度从80-120℃降至30℃以下，冷凝回收油品，减少后续处理量。

2. 主处理阶段

目标：深度净化VOCs及残留油雾。

方案一：吸附浓缩+催化燃烧（中低浓度VOCs）

活性炭吸附：使用蜂窝状活性炭，吸附效率≥90％，配套蒸汽脱附系统，再生周期7-15天。

催化燃烧：铂钯催化剂，温度250-350℃，VOCs分解率≥95％，能耗低于传统热力燃烧。

适用场景：VOCs浓度100-500mg/m³，风量5000-20000m³/h。

方案二：RTO蓄热燃烧（高浓度VOCs）

RTO焚烧炉：蓄热陶瓷体预热新风，燃烧温度760-850℃，分解效率≥99％，热效率≥95％。

适用场景：VOCs浓度≥500mg/m³，风量＞20000m³/h，需连续稳定废气源。

方案三：湿式洗涤+生物处理（含硫/异味气体）

碱液喷淋：NaOH溶液中和酸性气体（如SO₂、H₂S），pH值控制在8-10。

生物滤池：填充树皮、活性污泥混合滤料，降解异味物质，效率60-80％。

适用场景：含硫/氮恶臭气体处理，风量＜10000m³/h。

3. 后处理与排放控制

高效过滤：采用HEPA滤网，确保排放口颗粒物浓度≤10mg/m³。

在线监测：实时监测VOCs、CO、颗粒物浓度，数据上传至环保平台。

应急排空：停电时自动开启旁路，防止废气积聚。

三、设备选型与材质要求

1. 关键设备选型

启风水旋塔预处理设备：优先选用304不锈钢材质，耐油腐蚀，静电除雾器电极间距可调。

吸附材料：蜂窝活性炭碘值≥800mg/g，比表面积＞1000m²/g。

催化剂：铂钯合金负载量0.1-0.3％，抗中毒能力强（如含硫工况）。

2. 材质适应性

高温环境：RTO焚烧炉内衬采用耐火砖，外壁保温层厚度≥100mm。

油雾腐蚀：管道及风机叶片涂覆特氟龙涂层，减少油污附着。

四、合规与运维管理

1. 排放标准合规

国家标准：

颗粒物排放浓度≤30mg/m³（GB 16297-1996）。

VOCs（非甲烷总烃）排放浓度≤80mg/m³（DB12/524-2014）。

CO排放浓度≤100mg/m³（GB 9078-1996）。

地方标准：如北京要求VOCs处理效率≥80％（排放速率≤2kg/h时）。

2. 运维关键点

活性炭管理：根据废气浓度计算更换周期，避免饱和失效（建议压差＜1500Pa时更换）。

催化剂维护：每半年检测催化剂活性，硫中毒工况下需定期水洗再生。

冷凝系统：定期排放冷凝液，防止管道堵塞，油品回收率≥80％。

3. 台账与监测

记录内容：活性炭更换量、催化剂维护记录、能耗数据、在线监测超标报警记录。

保存期限：纸质台账≥3年，电子数据永久保存。

五、淬火油烟废气处理方案典型案例参考

1. 某汽车零部件厂淬火废气处理项目

处理工艺：静电除雾+活性炭吸附+催化燃烧。

处理效果：VOCs排放浓度从450mg/m³降至15mg/m³，油雾去除率≥99％。

年运行成本：活性炭更换费用约12万元，催化燃烧能耗约8万元。

2. 某轴承制造企业RTO应用案例

处理规模：风量30000m³/h，VOCs浓度800mg/m³。

技术参数：RTO热效率96％，分解效率99.5％，年节省燃料费用20万元。

合规性：满足《大气污染物综合排放标准》及地方VOCs减排要求。

六、结论

淬火油烟废气处理方案需结合预处理（机械过滤+静电除雾）、主处理（吸附浓缩+催化燃烧/RTO）及后处理（高效过滤+在线监测）技术。设备选型应优先考虑耐油腐蚀材质（如304不锈钢、特氟龙涂层），并严格遵循排放标准。推荐根据企业规模与废气浓度选择经济适用的方案，确保长期稳定达标排放。