活性炭作為1 種良好的吸附材料，很早便應用于涂裝設備的廢氣治理，主要針對中小風量和中低濃度的廢氣處理?；钚蕴课皆O備組成較為簡單，一次投入成本低廉且維護方便，是 1 種性價比較高的廢氣處理方法。早期的活性炭吸附箱在吸附飽和后就需要更換活性炭，從而導致運行成本較高。而今隨著活性炭再生法的運用，活性炭已經(jīng)不再是一次性使用的材料，在活性炭吸附裝置上增加1 套催化燃燒裝置，即可對吸附飽和的活性炭進行脫附，從而實現(xiàn)活性炭材料的重復利用。

　　2.1 活性炭吸附裝置的組成

　　活性炭吸附裝置，由前置過濾箱、活性炭吸附箱、吸附風機、催化燃燒裝置、脫附風機等幾部分構成，如圖1 所示。廢氣首先進入前置過濾箱，過濾箱設置有1 道DPA 漆霧過濾器，1 道過濾精度等級為F6 的袋式過濾器，不同區(qū)段設置有壓差計用以監(jiān)測壓差，到達一定數(shù)值后需要更換相應的過濾器材。廢氣經(jīng)5.5 m3，事實上，為了盡可能的減少脫附次數(shù)，我們的實際裝填量要大于該值。

　　過過濾箱以后進入活性炭吸附箱，一般活性炭箱體可以設計為“ 上進下出”或者“ 側進側出”的形式，而且針對不同的處理廢氣量，可以選擇多個吸附箱體拼接使用。吸附箱體內裝填有 100 mm× 100 mm×100 mm 的活性炭，根據(jù)用量大小可以裝填多層。吸附箱進風口設置有均流板，為了保證吸附效率，廢氣通過活性炭層的過流風速應不大噴漆室工況內容

　　設計風量/m3·h-1

　　產能（臺/日） 噴涂時間/min

　　實際運行參數(shù)

　　90 972

　　24

　　30

　　于 1.2 m/s。箱體內部，活性炭層上方設置有消防表2    活性炭相關參數(shù)

　　噴淋裝置。廢氣出活性炭吸附箱后經(jīng)排氣風機， 送至排放煙囪。

　　脫附使用的催化燃燒裝置，為單獨的循環(huán)管路，通過活性炭箱體時一般與吸附廢氣時的進氣方向相反。進催化燃燒裝置前設有高溫過濾塊， 催化燃燒裝置本體采用電加熱方式，脫附廢氣經(jīng)催化燃燒后再由脫附風機送入活性炭箱體，循環(huán)脫附。由于活性炭的特性，再生溫度需控制在

　　活性炭規(guī)格內容大小/mm

　　孔距/mm 孔數(shù)/個吸附率/%

　　密度/kg·m-3

　　平均飽和吸附率/%

　　實際參數(shù)

　　100×100×100

　　9

　　625

　　60

　　450

　　40

　　120 ℃左右[2]，溫度太低無法進行有效脫附，溫度太高，則會造成活性炭氧化，失去活性，甚至引發(fā)火災危險。而脫附過程最初的廢氣濃度很高，在進行催化燃燒時本身即會產生較大熱量，溫度上升很快。因此，在催化燃燒裝置出口設置有新風閥， 當監(jiān)測到吸附箱體內溫度過高時會補充部分新風，用以控制脫附溫度。

　　整套活性炭吸附設備脫附時間較長。因此， 需要根據(jù)生產計劃，合理安排脫附時間，避免對正常生產造成影響。

　　2.2 活性炭吸附設備能力計算

　　下面就以某客車大型車涂裝車間彩條噴漆室為例，介紹其活性炭吸附設備的能力計算。

　　該噴漆室的工作狀態(tài)如表1 所示，活性炭參數(shù)

　　如表2 所示。

　　計算得出數(shù)據(jù)，如表3 所示。

　　通過以上計算我們可以得知，如果要保證連續(xù) 1 周的生產，那么其活性炭的裝填量至少要有表3 活性炭裝填量計算

　　活性炭計算工況計算參數(shù)

　　吸附效率/%70

　　每周VOCs 總量/kg593.5

　　內腔尺寸/㎡24

　　空塔風速/m·s-11.05

　　每周一次吸附活性炭總量/kg2 472.8

　　活性炭裝機總量/m35.5

　　該活性炭吸附箱的實際裝機層數(shù)為5 層，那么實際活性炭裝填量計算公式如下。

　　S=V×F×0.1（1）

　　式中，V 為內腔尺寸；F 為層數(shù)；S 為裝機方數(shù)。計算可得，實際活性炭裝機方數(shù)為12 m3。

　　因此此套活性炭吸附裝置的脫附周期計算公式如下。

　　T= S（2）

　　式中，S 為裝機方數(shù)；F 為活性炭裝機總量；T 為脫附周期。

　　計算可得，實際脫附周期為2.2 周。示。通過以上相關數(shù)據(jù)我們可以看出，活性炭箱體的活性炭裝填量就直接決定了這 1 套吸附裝置的吸附能力，即脫附周期的長短。而活性炭的裝填量，又由裝填面積和裝填層數(shù)決定。

　　活性炭裝填量不可能無限制加大，首先為了保證吸附效率，活性炭箱體的截面過流風速不能超過 1.2 m/s，同時又要考慮活性炭吸附設備擺放場地的局限性?；钚蕴垦b填層數(shù)太少則裝填量就圖2  “沸石轉輪+RTO”系統(tǒng)組成

　　少，顯然不符合要求，裝填層數(shù)太多，又會使活性炭箱體的阻力增大，不利于設備運行，而且底層活性炭的吸附效率也會降低。因此活性炭裝填層數(shù)一般取3～6 層為宜。脫附計算如表4 所示。

　　表4 設備設計脫附參數(shù)

　　廢氣首先進入前置過濾箱，過濾箱設置有1 道DPA 漆霧過濾器、1 道絲網(wǎng)除濕過濾器，絲網(wǎng)過濾器用以除掉廢氣中的水分，沸石轉輪如果長期處在高濕度的廢氣環(huán)境下吸附效率會降低，壽命也會受到影響。后面再設置 3 道過濾精度分別為G4、F6 和F8 的過濾器。過濾箱上設有一個由電動脫附工況

　　脫附濃度/g·m-3脫附風量/m3 脫附時長/h

　　運行參數(shù)

　　6

　　6 000

　　5.5

　　閥控制開閉的新風閥，在車間短時停產處于節(jié)能模式時補充新風以維持風機的最低運行頻率。廢氣經(jīng)前置過濾箱后通過轉輪，處理后的廢氣進入排放煙囪。濃縮后的廢氣進入RTO 進行焚燒。整脫附時長 5.5 h 為吸附飽和情況下的理論時間，在實際使用過程中，一般在周末停產時即安排脫附工作，避免對生產計劃造成影響。