淬火油煙廢氣處理方案

一、淬火廢氣成分與特性

淬火工藝中，金屬零件經高溫加熱后快速浸入冷卻介質（如油、水或聚合物溶液），此過程會產生復雜的混合廢氣，主要成分包括：

油煙顆粒：冷卻油受熱揮發形成的微米級油霧（粒徑0.1-10μm），濃度可達500-2000mg/m3。

揮發性有機物（VOCs）：未完全燃燒的冷卻油分解產物，如烷烴、烯烴、芳香烴，非甲烷總烴（NMHC）濃度100-500mg/m3。

酸性氣體：高溫下油品分解產生的CO、SO?、NOx，濃度依油品類型而異。

異味物質：含硫化合物（如H?S）、胺類等刺激性氣體。

二、處理工藝流程設計

1. 啟風水旋塔預處理階段

目標：去除大顆粒油霧，降低后續處理負荷。

機械過濾：采用不銹鋼絲網或折疊式濾芯，過濾效率≥80％，攔截粒徑＞5μm的油滴。

靜電除霧：高壓電場使微小油滴聚并，效率≥95％，適用于亞微米級顆粒。

冷凝回收：將廢氣溫度從80-120℃降至30℃以下，冷凝回收油品，減少后續處理量。

2. 主處理階段

目標：深度凈化VOCs及殘留油霧。

方案一：吸附濃縮+催化燃燒（中低濃度VOCs）

活性炭吸附：使用蜂窩狀活性炭，吸附效率≥90％，配套蒸汽脫附系統，再生周期7-15天。

催化燃燒：鉑鈀催化劑，溫度250-350℃，VOCs分解率≥95％，能耗低于傳統熱力燃燒。

適用場景：VOCs濃度100-500mg/m3，風量5000-20000m3/h。

方案二：RTO蓄熱燃燒（高濃度VOCs）

RTO焚燒爐：蓄熱陶瓷體預熱新風，燃燒溫度760-850℃，分解效率≥99％，熱效率≥95％。

適用場景：VOCs濃度≥500mg/m3，風量＞20000m3/h，需連續穩定廢氣源。

方案三：濕式洗滌+生物處理（含硫/異味氣體）

堿液噴淋：NaOH溶液中和酸性氣體（如SO?、H?S），pH值控制在8-10。

生物濾池：填充樹皮、活性污泥混合濾料，降解異味物質，效率60-80％。

適用場景：含硫/氮惡臭氣體處理，風量＜10000m3/h。

3. 后處理與排放控制

高效過濾：采用HEPA濾網，確保排放口顆粒物濃度≤10mg/m3。

在線監測：實時監測VOCs、CO、顆粒物濃度，數據上傳至環保平臺。

應急排空：停電時自動開啟旁路，防止廢氣積聚。

三、設備選型與材質要求

1. 關鍵設備選型

啟風水旋塔預處理設備：優先選用304不銹鋼材質，耐油腐蝕，靜電除霧器電極間距可調。

吸附材料：蜂窩活性炭碘值≥800mg/g，比表面積＞1000m2/g。

催化劑：鉑鈀合金負載量0.1-0.3％，抗中毒能力強（如含硫工況）。

2. 材質適應性

高溫環境：RTO焚燒爐內襯采用耐火磚，外壁保溫層厚度≥100mm。

油霧腐蝕：管道及風機葉片涂覆特氟龍涂層，減少油污附著。

四、合規與運維管理

1. 排放標準合規

國家標準：

顆粒物排放濃度≤30mg/m3（GB 16297-1996）。

VOCs（非甲烷總烴）排放濃度≤80mg/m3（DB12/524-2014）。

CO排放濃度≤100mg/m3（GB 9078-1996）。

地方標準：如北京要求VOCs處理效率≥80％（排放速率≤2kg/h時）。

2. 運維關鍵點

活性炭管理：根據廢氣濃度計算更換周期，避免飽和失效（建議壓差＜1500Pa時更換）。

催化劑維護：每半年檢測催化劑活性，硫中毒工況下需定期水洗再生。

冷凝系統：定期排放冷凝液，防止管道堵塞，油品回收率≥80％。

3. 臺賬與監測

記錄內容：活性炭更換量、催化劑維護記錄、能耗數據、在線監測超標報警記錄。

保存期限：紙質臺賬≥3年，電子數據永久保存。

五、淬火油煙廢氣處理方案典型案例參考

1. 某汽車零部件廠淬火廢氣處理項目

處理工藝：靜電除霧+活性炭吸附+催化燃燒。

處理效果：VOCs排放濃度從450mg/m3降至15mg/m3，油霧去除率≥99％。

年運行成本：活性炭更換費用約12萬元，催化燃燒能耗約8萬元。

2. 某軸承制造企業RTO應用案例

處理規模：風量30000m3/h，VOCs濃度800mg/m3。

技術參數：RTO熱效率96％，分解效率99.5％，年節省燃料費用20萬元。

合規性：滿足《大氣污染物綜合排放標準》及地方VOCs減排要求。

六、結論

淬火油煙廢氣處理方案需結合預處理（機械過濾+靜電除霧）、主處理（吸附濃縮+催化燃燒/RTO）及后處理（高效過濾+在線監測）技術。設備選型應優先考慮耐油腐蝕材質（如304不銹鋼、特氟龍涂層），并嚴格遵循排放標準。推薦根據企業規模與廢氣濃度選擇經濟適用的方案，確保長期穩定達標排放。