东莞捷荣技术股份有限公司
东莞捷荣技术股份有限公司喷漆废气处理设计方案(RTO设备)
委托单位:东莞捷荣技术股份有限公司
设计单位:广东启绿环保工程设备有限公司
一、项目概况
东莞捷荣技术股份有限公司坐落于广东省东莞市长安镇,是一家以精密模具及结构件研发制造为核心,公司主营业务涵盖模具及金属结构制造、合成材料生产、储能技术开发、电力设备研发等多个领域。
在精密模具及金属结构件生产过程中,喷漆工序是提升产品外观质感与耐腐蚀性的关键环节,该工序会产生大量以挥发性有机化合物(VOCs)为核心的喷漆废气。废气主要来源于油漆喷涂时溶剂的挥发及漆膜烘干过程中残留溶剂的释放,成分包含甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、丙酮等多种VOCs,同时夹带少量漆雾颗粒。此类废气不仅具有强烈刺激性气味,还属于易燃易爆气体,若未经有效处理直接排放,既会污染大气环境、加剧臭氧污染风险,又会危害员工身体健康,同时违反国家VOCs治理相关法规。为落实上市企业环保责任、实现废气达标排放,东莞捷荣技术股份有限公司特委托广东启绿环保工程设备有限公司,定制以蓄热式热氧化(RTO)设备为核心的专项喷漆废气处理设计方案。
二、污染物分析及危害性
2.1 主要污染物
结合东莞捷荣技术股份有限公司的喷漆工艺特性,本项目核心污染物为“VOCs+漆雾颗粒”复合废气,主要源于喷漆房喷涂及烘干室固化环节,具体成分与所用油漆类型高度关联,可分为三类:一是主体VOCs成分,以甲苯、二甲苯等苯系物和乙酸丁酯、乙酸乙酯等酯类为主,占废气总量的90%以上,其中苯系物含量约占VOCs总量的35%-45%;二是漆雾颗粒,粒径多在1-10微米,主要成分为树脂、颜料及固化剂,黏性强易附着;三是微量辅助污染物,如烘干过程中产生的少量醛类物质及油漆中残留的重金属(如铬、铅)颗粒,虽含量低但危害大。
2.2 污染物形成及危害
此类废气主要源于油漆中溶剂的物理挥发及高温烘干引发的化学挥发,其危害具有刺激性、易燃易爆性及环境累积性,集中体现在人体健康、生产安全及生态环境三个维度:
人体健康危害:甲苯、二甲苯等苯系物具有强神经毒性,短期吸入会引发头痛、恶心、乏力等症状,长期接触可能导致神经衰弱、记忆力减退,甚至损伤造血系统;乙酸丁酯等酯类物质会强烈刺激眼、鼻、喉黏膜,引发流泪、咳嗽等不适;漆雾颗粒吸入后易沉积于呼吸道及肺部,增加尘肺等职业病风险,部分重金属颗粒还会在体内累积,损害肝脏、肾脏功能。
生产安全风险:甲苯、丙酮等VOCs成分的爆炸极限多在1%-8%之间,在喷漆房及废气收集管道等密闭空间内积聚后,遇设备运行产生的电火花或烘干工序的高温,极易引发爆炸火灾事故;漆雾颗粒附着于设备表面会影响喷漆精度及设备散热效率,增加产品返工率与设备维护成本,影响生产连续性。
生态环境影响:VOCs是形成臭氧(O₃)和细颗粒物(PM2.5)的核心前体物,排放至大气中会参与光化学反应,加剧区域雾霾与光化学烟雾污染,影响空气质量;漆雾颗粒随雨水沉降会污染土壤及水体,其中的树脂成分难以降解,会长期破坏生态系统平衡;强烈的刺激性气味还会影响周边居民生活质量,引发环保投诉,损害上市企业的品牌形象与市场信誉。
三、设计依据与原则
3.1 设计依据
《中华人民共和国环境保护法》(2015年修订)
《中华人民共和国大气污染防治法》(2018年修订)
GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》
GBZ 2.1-2019《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》
GB 3095-2012《环境空气质量标准》
HJ 1093-2021《蓄热式热氧化装置(RTO)性能评价技术规范》
HJ 2027-2013《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(辅助参考)
GB 37822-2019《挥发性有机物无组织排放控制标准》
GB 50160-2008《石油化工企业设计防火标准》(2018年版)
《通风与空气调节工程施工质量验收规范》(GB 50243-2016)
《工业管道工程施工及验收规范》(GB 50235-2010)
电气工程相关国家标准:GB 50054-2011《低压配电设计规范》
GB 50034-2013《建筑照明设计标准》
项目现场勘查数据及东莞捷荣技术生产需求
国内外精密制造企业喷漆废气治理成熟案例及技术资料
3.2 设计原则
精准合规原则:处理后喷漆废气排放严格符合GB 16297-1996及GB 37822-2019标准,其中VOCs排放浓度≤30mg/m³,甲苯+二甲苯排放浓度≤10mg/m³,颗粒物排放浓度≤5mg/m³,同时满足东莞市“VOCs治理攻坚”相关要求及上市企业环保信息披露标准。
高效净化原则:采用“预处理除雾+RTO热氧化”组合模式,先通过高效除雾装置去除漆雾颗粒,再经RTO设备将VOCs高温氧化分解为CO₂和H₂O,确保总净化效率≥99%,实现废气深度净化。
安全节能原则:RTO设备采用三室蓄热结构,热回收效率≥95%,利用VOCs燃烧热量预热进气,降低能耗;系统配备防爆、泄爆、氮气吹扫等安全装置,结合VOCs浓度在线监测与自动联锁控制,彻底消除安全风险。
适配生产原则:系统风量与喷漆线产能精准匹配,可应对多班次生产及间歇式排放需求;设备运维便捷,蓄热体更换周期长,RTO主体设备使用寿命≥15年,契合企业长期稳定生产规划。
四、设计目标
本方案通过RTO喷漆废气处理系统的建设,实现以下核心目标,助力东莞捷荣技术打造绿色低碳示范企业,强化上市企业环保竞争力:
1、喷漆废气净化效率≥99%,处理后VOCs≤30mg/m³、甲苯+二甲苯≤10mg/m³、颗粒物≤5mg/m³、氧含量≤10%,均严格符合国家及地方环保标准,确保排气稳定达标,满足环保信息披露要求。
2、配套建设高度不低于18米的专用排气筒,按规范设置采样平台、监测孔及在线监测设备,排气筒出口安装防雨帽及流量测量装置,确保废气高空达标排放。
3、喷漆车间内VOCs无组织排放浓度控制在GB 37822-2019限值内(非甲烷总烃≤6mg/m³),彻底消除刺激性气味,改善车间作业环境,降低员工职业病风险,符合安全生产标准化要求。
4、系统实现全自动化运行与智能监控,具备VOCs浓度超标报警、设备故障自诊断、应急停机保护等功能,热回收效率≥95%,年能耗成本降低40%以上,年稳定运行时间≥8500小时,适配企业连续生产需求。
五、喷漆废气处理工艺设计及说明
5.1 工艺选型依据
东莞捷荣技术的喷漆废气具有“VOCs浓度中等、成分复杂、含黏性漆雾、排放连续且稳定”的显著特点,作为上市高新技术企业,对废气处理系统的净化效率、节能性、安全性及长期稳定性要求极高。基于此,本方案选用“预处理系统+三室蓄热式热氧化(RTO)”组合工艺,该工艺在精密制造行业喷漆废气治理中应用成熟,核心适配优势如下:
净化效率顶尖:RTO设备通过800-850℃高温将VOCs氧化分解为无害的CO₂和H₂O,对苯系物、酯类等VOCs的降解效率≥99%,远高于活性炭吸附、催化燃烧等工艺,确保排放浓度稳定低于严苛标准。
节能效益显著:三室蓄热结构可回收95%以上的燃烧热量,用于预热待处理废气,正常运行时仅需补充少量辅助燃料,甚至可依靠VOCs自身燃烧维持温度,大幅降低运行成本。
安全性能全面:系统配备VOCs浓度在线监测(0-100%LEL),当浓度超标时自动启动新鲜空气稀释;设备设置防爆膜、泄爆口及氮气吹扫系统,蓄热体采用耐高温、防腐蚀材质,彻底规避爆炸及设备损坏风险。
适配企业发展:设备处理风量可灵活调节,适配未来产能扩张需求;运行稳定可靠,维护周期长,产生的少量废渣可集中处置,符合上市企业环保合规及可持续发展要求。
5.2 工艺流程
喷漆废气处理流程:
喷漆房/烘干室废气 → 密闭集气罩 → 防腐通风管道 → 预处理系统(水帘柜+过滤棉+活性炭预吸附)→ 引风机 → 三室RTO设备(蓄热→氧化→放热)→ 在线监测装置 → 18米排气筒 → 达标排放
(配套系统:VOCs在线监测系统 → 自动控制与预警平台 → 辅助燃烧系统 → 氮气吹扫系统 → 余热回收利用装置)
5.3 工艺详细说明
源头高效收集:针对喷漆房及烘干室分别设置集气装置——喷漆房采用全密闭负压集气,配备侧吸式风幕防止废气外溢,风速控制在0.8-1.0m/s;烘干室采用顶部集气罩,确保高温废气全收集。废气经FRPP防腐管道汇总,管道内风速保持15-18m/s,避免漆雾颗粒沉积堵塞。
预处理除杂:废气先进入水帘柜,通过高压水雾捕捉60%以上的大粒径漆雾颗粒;随后经过初效过滤棉(过滤精度5微米)去除残留漆雾,再由中效过滤棉(过滤精度1微米)深度除雾,除雾效率≥99%;最后经活性炭预吸附层去除部分易堵塞蓄热体的黏性成分,保护RTO核心设备。
RTO核心氧化:预处理后的废气进入三室RTO设备,通过蓄热室、氧化室的周期性切换实现高效处理。第一阶段,废气进入蓄热室A被高温蓄热体预热至700℃以上;第二阶段,预热后的废气进入氧化室,在800-850℃高温及辅助燃烧器作用下,VOCs被彻底氧化分解为CO₂和H₂O;第三阶段,高温净化气进入蓄热室B释放热量,将蓄热体加热后,经引风机排出,蓄热室C则进行吹扫再生,三室循环确保热回收效率≥95%。
安全监测与控制:系统配备2套VOCs浓度在线监测仪(进出口各1套),实时监测浓度变化,当进口浓度≥25%LEL时,自动启动新鲜空气稀释装置;RTO设备内置温度传感器、压力传感器,当温度异常或压力超标时,立即触发报警并启动氮气吹扫、应急停机等措施;所有电气设备采用防爆设计,确保运行安全。
余热回收与运维:RTO设备产生的高温余热通过换热器回收,用于烘干室加热或车间供暖,年节约天然气消耗40%以上;系统运行数据实时上传至企业中控平台及环保部门监控系统,实现远程监控;蓄热体每2年检查维护一次,活性炭及过滤棉按运行负荷定期更换,废活性炭委托有资质单位处置,形成环保闭环。


东莞捷荣技术股份有限公司喷漆废气处理RTO设备
六、设计单位简介
广东启绿环保工程设备有限公司是专注于工业废气、废水治理的高新技术企业,在精密制造、消费电子、汽车零部件等行业拥有近二十年污染治理经验,尤其在RTO设备研发、制造及运维领域具备核心技术优势,业务覆盖环保方案定制、RTO设备生产、施工安装、调试运维及环保验收全流程服务。
公司针对精密制造企业喷漆废气治理需求,已成功为珠三角地区多家上市企业打造定制化RTO处理方案,凭借“净化效率高、节能效果显著、运行安全稳定”的核心优势获得环保部门及企业高度认可。我们将依托专业的RTO技术团队与完善的服务体系,结合东莞捷荣技术的生产工艺特点及上市企业环保要求,提供设备安装指导、操作人员专业培训、定期巡检维护、环保数据对接等全方位服务,确保喷漆废气处理项目高标准落地、长期稳定运行,助力企业实现“环保合规与降本增效双提升”的目标。
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