江蘇汽車涂裝出產線廢氣治理工程設計
汽車涂裝出產線是汽車制造進程中發生“三廢”最多的環節,其間涂裝廢氣是涂裝“三廢”的首要有些。涂裝車間的廢氣首要是涂猜中富含的有機溶劑和涂膜在噴涂及烘干時的分解物,統稱為蒸騰性有機化合物(VOCs),其成份首要有甲苯和二甲苯。這些成份對人的健康和生活環境有害,而
且有惡臭,人假如長時間吸入低濃度的有機廢氣,會引起咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等緩慢呼吸道疾病,是如今公認的激烈致癌物。除此之外,有機廢氣對光化學煙霧、酸雨的構成起著十分重要的效果。
為減少涂猜中的VOCs,開發了水性涂料和粉末涂料,但水性涂猜中仍富含一定比例的有機溶劑。為此,各國發布了相應的規律,束縛該類氣體的排放,中國于1997年發布并實施的GB16297《大氣污染概括排放標準》,限制了33種污染物的排放限值,其間包括苯、甲苯、二甲苯等蒸騰性有機溶劑。這些年,跟著大家環保知道前進,環保法規不斷完善與法令力度不斷前進,汽車出產廠在新建涂裝線中需配備廢氣處理設備,對老的涂裝線也在逐步補償廢氣處理設備,廢氣經過處理合格后才華排放。對于不一樣的涂裝廢氣,不一樣的廠家選用了不一樣的方法,下面就汽車涂裝廢氣處理技術進行初淺的分析評論。
根據汽車涂裝出產技術,涂裝廢氣首要來自于噴涂、單調進程。所排放的污染物首要為:噴漆時發生的漆霧和有機溶劑,單調蒸騰時發生的有機溶劑。漆霧首要來自于空氣噴涂工作中溶劑型涂料飛散的有些,其成分與所運用的涂料共同。有機溶劑首來自于涂料運用進程中的溶劑、稀釋劑
,絕大有些屬蒸騰性排放,其首要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。故涂裝中排放的有害廢氣的首要發生源為噴漆室、晾干室、烘干室。
1、汽車出產線廢氣處理方法
1.1烘干進程有機廢氣的辦理方案
電泳、中涂、面涂烘干室排出的氣體歸于高溫、高濃度廢氣,適合選用焚燒的方法進行處理。
如今烘干進程常用的廢氣處理方法有:蓄熱式熱力氧化技術(RTO)、蓄熱式催化焚燒技術(RCO)、
TNV回收式熱力焚燒系統
1.1.1蓄熱式熱力氧化技術(RTO)
蓄熱式熱氧化器(RegenerativeThermalOxidizer,簡稱RTO)是一種用于處理中低濃度蒸騰性有機廢氣的節能型環保設備。適用于大風量、低濃度,適用于有機廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。其操作費用低,有機廢氣濃度在450PPM以上時,RTO設備不需添加輔佐燃料;凈化率高,兩床式RTO凈化率能到達98%以上,三床式RTO凈化率能到達99%以上,而且不發生NOX等二次污染;全自動控制、操作簡略;安全性高。
蓄熱式熱氧化器選用熱氧化法處理中低濃度的有機廢氣,用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。由陶瓷蓄熱床、自動控制閥、焚燒室和控制系統等構成。首要特征是:蓄熱床底部的自動控制閥分別與進氣總管和排氣總管相連,蓄熱床經過換向閥更換換向,將由焚燒室出來的高溫氣體熱量蓄留,并預熱進入蓄熱床的有機廢氣,蓄熱床選用陶瓷蓄熱材料吸收、開釋熱量;預熱到一定溫度(≥760℃)的有機廢氣在焚燒室焚燒發生氧化反應,生成二氧化碳和水,得到凈化。典型的兩床式RTO主體結構一個焚燒室、兩個陶瓷填料床和四個切換閥構成(見下圖)。該設備中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到極限的回收,熱回收率大于95%;處理有機廢氣時不用或運用很少的燃料。
利益:在處理大流量低濃度的有機廢氣時,工作本錢十分低。
缺點:較高的一次性出資,焚燒溫度較高,不適合處理高濃度的有機廢氣,有許多運動部件,需要較多的保護工作。
1.1.2蓄熱式催化焚燒技術(RCO)
蓄熱式催化焚燒設備(RegenerativeCatalyticOxidizer簡稱RCO)直接應用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機廢氣凈化。RCO處理技術分外適用于熱回收率需要高的場合,也適用于同一出產線上,因產品不一樣,廢氣成分常常發生改變或廢氣濃度不堅定較大的場合。格外適用于需要熱能回收的公司或烘干線廢氣處理,可將動力回收用于烘干線,然后到達節省動力的目的。
蓄熱式催化焚燒辦理技術是典型的氣-固相反應,其實質是活性氧參與的深度氧化效果。在催化氧化進程中,催化劑表面的吸附效果使反應物分子富集于催化劑表面,催化劑下降活化能的效果加立刻氧化反應的進行,前進了氧化反應的速率。在特定催化劑的效果下,有機物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發生無焰氧化焚燒,氧化分解為CO2和水。并放出許多熱能。
RCO設備首要由爐體、催化蓄熱體、焚燒系統、自控系統、自動閥門等幾個系統構成。在工業出產進程中,排放的有機尾氣經過引風機進入設備的旋轉閥,經過選轉閥將進口氣體和出口氣體完全分隔。氣體首要經過陶瓷材料層1預熱后發生熱量的貯藏和熱交換,其溫度簡直到達催化層進行催化氧化所設定的溫度,這時其間有些污染物氧化分解;廢氣繼續經過加熱區(可選用電加熱方法或天然氣加熱方法)升溫,并維持在設定溫度;其再進入催化層結束催化氧化反應,即反應生成CO2和H2O,并開釋許多的熱量,以到達預期的處理效果。經催化氧化后的氣體進入陶瓷材料層2,回收熱能后經過旋轉閥排放到大氣中,凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統連續工作、自動切換。經過旋轉閥工作,一切的陶瓷填充層均結束加熱、冷卻、凈化的循環進程,熱量得以回收。
利益:技術流程簡略、設備緊湊、工作可靠;凈化功率高,一般均可達98%以上;與RTO比較焚燒
溫度低;一次性出資低,工作費用低,其熱回收功率一般均可達85%以上;悉數進程無廢水發生,凈
化進程不發生NOX等二次污染;RCO凈化設備可與烘房配套運用,凈化后的氣體可直接回用到烘房運
用,到達節能減排的目的;
缺點:催化焚燒設備僅適用含低沸點有機成分、灰分含量低的有機廢氣的處理,對含油煙等粘性物質的廢氣處理則不宜選用,催化劑宜中毒;處理有機廢氣濃度在20%以下。
1.1.3TNV回收式熱力焚燒系統
回收式熱力焚燒系統(德語ThermischeNachverbrennung簡稱TNV)是運用燃氣或燃油直接焚燒加熱富含機溶劑的廢氣,在高溫效果下,有機溶劑分子被氧化分解為CO2和水,發生的高溫煙氣經過配套的多級換熱設備加熱出產進程需要的空氣或熱水,充分回收運用氧化分解有機廢氣時發生的熱能,下降悉數系統的能耗。因此,TNV系統是出產進程需要許多熱量時,處理富含機溶劑廢氣高效、志向的處理方法,對于新建涂裝出產線,一般選用TNV回收式熱力焚燒系統。
TNV系統由三大有些構成:廢氣預熱及焚燒系統、循環風供熱系統、新風換熱系統。該系統中的廢氣焚燒集中供熱設備是TNV的中心有些,它由爐體、焚燒室、換熱器、焚燒機及主煙道調度閥等構成。其工作進程為:用一臺高壓頭風機將有機廢氣從烘干室內抽出,經過廢氣焚燒集中供熱設備的內置換熱器預熱后,到達焚燒室內,然后再經過焚燒機加熱,在高溫下(750℃支配)將有機廢
氣進行氧化分解,分解后的有機廢氣變成CO2和水。發生的高溫煙氣經過爐內的換熱器和主煙氣管道排出,排出的煙氣對烘干室的循環風進行加熱,為烘干室供應所需的熱量。在系統結尾設置新風換熱設備,將系統余熱進行畢竟回收,將烘干室補償的新風用煙氣加熱后送入烘干室。其他,在主煙氣管道上還設置有電動調度閥,用于調度設備出口的煙氣溫度,畢竟排放的煙氣溫度可以控制在160℃支配。
廢氣焚燒集中供熱設備的特征包括:有機廢氣在焚燒室的逗留時間為1~2s;有機廢氣分解率大于99%;熱回收率可達76%;焚燒器輸出的調度比可達26∶1,最高可達40∶1。
缺點:在處理低濃度有機廢氣時,工作本錢較高;管式熱交換器只是在連續工作時,才有較長
的壽數。
1.2噴漆室、晾干室有機廢氣的辦理方案
噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、大流量常溫廢氣,污染物的首要構變成芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。如今,國外較為老到的方法是:先將有機廢氣濃縮以減少需處理的有機廢氣總量,先選用吸附法(活性碳或沸石作吸附劑)對低濃度常溫噴漆廢氣進行吸附,用高溫氣體脫附,濃縮的廢氣選用催化焚燒或蓄熱式熱力焚燒的方法進行處理。
1.2.1活性炭吸附--脫附凈化設備
選用蜂窩狀活性炭為吸附劑,聯絡吸附凈化、脫附再生并濃縮VOCs和催化焚燒的原理,行將大風量、低濃度的有機廢氣經過蜂窩狀活性炭吸附以到達凈化空氣的目的,當活性炭吸附豐滿后再用熱空氣脫附使活性炭得到再生,脫附出濃縮的有機物被送往催化焚燒床進行催化焚燒,有機物被氧化成無害的CO2和H20,焚燒后的熱廢氣經過熱交換器加熱冷空氣,熱交換后降溫的氣體有些排放,有些用于蜂窩狀活性炭的脫附再生,到達廢熱運用和節能的目的。整套設備由預濾器、吸附床、催化焚燒床、阻燃器、有關的風機、閥門等構成。
活性炭吸附--脫附凈化設備根據吸附和催化焚燒兩個基本原理計劃,選用雙氣路連續工作,一個催化焚燒室,兩個吸附床更換運用。先將有機廢氣用活性炭吸附,當快到達豐滿時中止吸附,然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生;脫附下來的有機物已被濃縮(濃度較正本前進幾十倍)并送往催化焚燒室催化焚燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度到達2000PPm以上時,有機廢氣在催化床可維持自燃,不用外加熱。焚燒后的尾氣一有些排入大氣,大有些被送往吸附床,用于活性炭再生。這么可滿足焚燒和吸附所需的熱能,到達節能的目的。再生后的可進入下次吸附;在脫附時,凈化操作可用另一個吸附床進行,既適合于連續操作,也適合于連續操作。
技術性能及特征:性能安穩,結構簡練,安全可靠,節能省力,無二次污染。設備占地面積小,重量輕。極適用于大風量下運用。吸附有機物廢氣的活性炭床,用催化焚燒后的廢氣進行脫附再生,脫附后的氣體再送催化焚燒室進行凈化,不需外部能量,節能效果顯著。缺點是,活性炭運用壽數短,工作本錢高。
1.2.2沸石轉輪吸附--脫附凈化設備
沸石的首要成分為:硅、鋁,具有吸附才能,可作為吸附劑運用;沸石轉輪即是運用沸石特定孔徑對于有機污染物具有吸附、脫附才能的特性,使正本具低濃度、大風量的VOCs廢氣,經沸石轉輪濃縮轉換成小風量、高濃度的氣體,可以下降后端終處理設備的工作本錢。其設備特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。缺點是前期出資高。
沸石轉輪吸附-凈化設備是一種可連續進行吸附和脫附操作的氣體凈化設備。沸石轉輪兩邊由
特制的密封設備分紅三個區域:吸附區、解吸(再生)區及冷卻區域。該系統的工作進程是:沸石轉輪以較低的速度連續翻滾,循環經過吸附區和解吸(再生)區及冷卻區域;低濃度、大風量的廢氣連續不斷地經過轉輪的吸附區時,廢氣中的VOCs被轉輪的沸石吸附,被吸附凈化后的氣體直接排放;輪子吸附的有機溶劑跟著轉輪的翻滾被送到解吸(再生)區,再用小風量熱風連續地經過解吸區,被吸附到轉輪上的VOCs在解吸區受熱脫附完結再生,VOCs廢氣隨熱風一起排出;轉輪轉至冷卻區域進行冷卻降溫后可重新進行吸附,跟著轉輪的不斷翻滾,吸附、解吸、冷卻循環進行,確保廢氣處理繼續安穩的工作。
沸石轉輪設備實質上是一個濃縮器,經過轉輪處理后的富含機溶劑的廢氣被分紅兩個有些:可以直接排放的潔凈空氣和含高濃度有機溶劑的再生空氣。可以直接排放的潔凈空氣,可以進入噴漆空調通風系統進行循環運用;高濃度的VOCs氣體,其濃度大約為進入系統前VOCs濃度的10倍支配,濃縮后的氣體再經過TNV回收式熱力焚燒系統(或其他設備)進行高溫焚燒處理,焚燒發生的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉輪脫附供熱,熱量被充分運用,到達節能減排的效果。
技術性能及特征:結構簡略,保護便當,運用壽數長;高吸、脫附功率,使正本高風量、低濃度的VOCss廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,下降后端終處理設備的本錢;沸石轉輪吸附VOCs所發生的壓降極低,可大大減少電力能耗;整系統統采預組及模塊化計劃,具有了最小的空間需要,且供應了繼續性及無人化的控制方式;經過轉輪濃縮后的廢氣,可到達國家排放標準;吸附劑運用不可燃性疏水沸石,運用更安全;缺點是一次性出資較高。
跟著國內對環境質量的懇求不斷前進,蒸騰性有機廢氣的辦理工作正在逐步打開,對汽車涂裝廢氣,應根據不一樣特征,分析不一樣處理方法的處理效果與處理本錢,采納切實有效的技術方法處理,滿足排放標準,保護地球環境,創建和諧社會。
河北恒寧環境科技
手機:18031722494
Q Q :2478569956,