活性炭作為1 種（zhǒng）良好的吸附（fù）材料（liào），很（hěn）早便應用於塗裝設備的廢氣治理，主要（yào）針對中小風量和中低濃度的廢氣處理（lǐ）。活（huó）性炭吸（xī）附（fù）設備組成較（jiào）為簡單，一次投入成本（běn）低廉（lián）且維護方便，是 1 種性價比較高的廢氣處理（lǐ）方法。早（zǎo）期的活性炭吸附箱在吸附飽和後就需（xū）要（yào）更換活性炭，從而導致運行成本較高。而今隨著（zhe）活性炭再生法的運用，活性炭（tàn）已經不再（zài）是一次性使用的材料，在（zài）活性炭吸（xī）附裝（zhuāng）置上增加1 套催化燃燒裝置，即可對吸附（fù）飽和的活性炭進行脫附，從而實現活性炭材料（liào）的重複（fù）利（lì）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，不同區段設置有壓差計用以監測壓差，到達一定數值後需要更（gèng）換相應的過（guò）濾器材。廢氣經5.5 m3，事（shì）實上，為了盡（jìn）可能的減少脫附次數，我們的實際裝填（tián）量要大於該值。

　　過（guò）過濾箱以後進入活性炭吸附箱，一（yī）般活性炭箱體可以設計為（wéi）“ 上進下出”或者“ 側進（jìn）側出”的形式，而且針對不同的處理廢氣量，可（kě）以選擇多個吸附箱體拚接使用（yòng）。吸附箱體內（nèi）裝填有 100 mm× 100 mm×100 mm 的活性炭，根（gēn）據用量（liàng）大（dà）小可以裝填多層。吸（xī）附箱進風口設置有均流板（bǎn），為了保證吸（xī）附效率，廢（fèi）氣通過活性炭層的過流（liú）風速應不大噴漆室（shì）工況內容

　　設計風量/m3·h-1

　　產能（台/日） 噴塗時間/min

　　實際運行參（cān）數

　　90 972

　　24

　　30

　　於 1.2 m/s。箱體內（nèi）部（bù），活性（xìng）炭層上（shàng）方設置有消防表2    活性炭相關參數

　　噴（pēn）淋裝置。廢氣出活性（xìng）炭吸附箱後經排氣風機， 送至排放煙囪。

　　脫附使（shǐ）用的（de）催化燃燒裝（zhuāng）置，為單（dān）獨的循環管路，通過（guò）活性炭箱體時一（yī）般（bān）與（yǔ）吸附廢氣時的進氣（qì）方向（xiàng）相反。進（jìn）催化燃燒裝置前設有高溫過濾塊， 催化燃燒裝置本體采（cǎi）用電加熱方式，脫附廢氣經催化燃燒後再由脫附風機送入活性炭箱體，循環脫附。由於活性炭的特性，再生溫度需控製在

　　活性炭規格內容大小/mm

　　孔距（jù）/mm 孔數/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（dù）太低無法進行有效脫（tuō）附，溫度太高，則會造成活性炭氧化，失去活性，甚至引發火災危險。而脫附過程最（zuì）初的廢氣濃度很高，在進行（háng）催化燃燒時本身即會產生較大熱量，溫度（dù）上升很快。因此，在（zài）催化燃燒裝置出口（kǒu）設置有新風閥， 當監測到吸附箱體內溫度過高時會補充部分新風，用（yòng）以控製脫附（fù）溫度。

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

　　2.2 活性炭吸附設備能力計算

　　下麵就以某客車大型車塗裝車間彩條噴漆室為例，介紹其活性炭吸（xī）附設備的能力（lì）計算。

　　該噴漆室的工作狀態如表1 所示，活（huó）性炭參數

　　如表2 所示。

　　計算（suàn）得出（chū）數（shù）據（jù），如表3 所示。

　　通過（guò）以上計算我們（men）可以得知，如果要保證連續 1 周的生產，那麽其活性炭的裝填量（liàng）至少要有表3 活性炭裝填（tián）量（liàng）計算

　　活性炭計算工況計算參數

　　吸附效率（lǜ）/%70

　　每周VOCs 總（zǒng）量/kg593.5

　　內（nèi）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（xìng）炭吸附箱的實際裝機層數為5 層，那麽實際活性炭裝填量（liàng）計算公式如下。

　　S=V×F×0.1（1）

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

　　因此此套活性炭吸（xī）附裝置的脫附（fù）周期計算公式如下。

　　T= S（2）

　　式中，S 為（wéi）裝機（jī）方數；F 為活（huó）性炭裝機總量；T 為脫附周期。

　　計算可得，實際脫附周期為（wéi）2.2 周。示。通過以（yǐ）上相關數據我（wǒ）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（xī）附裝置的吸附能力，即脫附周期的長（zhǎng）短。而活性炭（tàn）的裝填量（liàng），又由（yóu）裝填麵積和裝填層數決定。

　　活性炭裝填量不（bú）可能無限製加大，首先為（wéi）了保證吸（xī）附效率（lǜ），活（huó）性炭（tàn）箱體的截麵過流風速不能超過 1.2 m/s，同時又要考慮活性炭吸附設（shè）備擺放場地的局限性。活性炭裝填層數太少則裝填量就圖2  “沸石轉輪+RTO”係統組成

　　少，顯然不符合（hé）要（yào）求，裝填層數太多，又會使活性炭箱體的阻力增大，不利於設備運行，而且（qiě）底層活性（xìng）炭的吸附效率也會降低。因此活性（xìng）炭裝填層數一般取3～6 層為宜。脫附計算如表4 所示（shì）。

　　表4 設備（bèi）設計脫附參（cān）數

　　廢氣（qì）首先進入前置過濾（lǜ）箱，過濾箱設置有1 道（dào）DPA 漆霧過（guò）濾器、1 道（dào）絲（sī）網（wǎng）除濕過濾（lǜ）器，絲網過濾器用以除掉廢氣中的水分，沸石（shí）轉輪如果長期處在高濕度的廢氣環境下吸附（fù）效（xiào）率會降低，壽命也會受到影（yǐng）響。後麵再設置 3 道過（guò）濾（lǜ）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（háng）參數

　　6

　　6 000

　　5.5

　　閥控（kòng）製開閉的新風閥，在車間（jiān）短時停產處於節能模（mó）式時補充新風以維持風機的最低運行頻率。廢氣經前置過濾箱後通（tōng）過轉輪，處（chù）理後的（de）廢氣進入排放（fàng）煙囪。濃縮後的廢氣進入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（shí）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（xiǎng）。