江蘇汽車涂裝出產(chǎn)線廢氣治理工程設(shè)計
汽車涂裝出產(chǎn)線是汽車制造進(jìn)程中發(fā)生“三廢”最多的環(huán)節(jié)，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(jī)溶劑和涂膜在噴涂及烘干時的分解物，統(tǒng)稱為蒸騰性有機(jī)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(huán)境有害，而
且有惡臭，人假如長時間吸入低濃度的有機(jī)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(rèn)的激烈致癌物。除此之外，有機(jī)廢氣對光化學(xué)煙霧、酸雨的構(gòu)成起著十分重要的效果。
為減少涂猜中的VOCs,開發(fā)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(jī)溶劑。為此，各國發(fā)布了相應(yīng)的規(guī)律，束縛該類氣體的排放，中國于1997年發(fā)布并實施的GB16297《大氣污染概括排放標(biāo)準(zhǔn)》，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(jī)溶劑。這些年，跟著大家環(huán)保知道前進(jìn)，環(huán)保法規(guī)不斷完善與法令力度不斷前進(jìn)，汽車出產(chǎn)廠在新建涂裝線中需配備廢氣處理設(shè)備，對老的涂裝線也在逐步補(bǔ)償廢氣處理設(shè)備，廢氣經(jīng)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(shù)進(jìn)行初淺的分析評論。
根據(jù)汽車涂裝出產(chǎn)技術(shù)，涂裝廢氣首要來自于噴涂、單調(diào)進(jìn)程。所排放的污染物首要為：噴漆時發(fā)生的漆霧和有機(jī)溶劑，單調(diào)蒸騰時發(fā)生的有機(jī)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(jī)溶劑首來自于涂料運用進(jìn)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(fā)生源為噴漆室、晾干室、烘干室。
1、汽車出產(chǎn)線廢氣處理方法
1.1烘干進(jìn)程有機(jī)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(jìn)行處理。
如今烘干進(jìn)程常用的廢氣處理方法有：蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO)、蓄熱式催化焚燒技術(shù)(RCO)、
TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)
1.1.1蓄熱式熱力氧化技術(shù)(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(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保設(shè)備。適用于大風(fēng)量、低濃度，適用于有機(jī)廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。其操作費用低,有機(jī)廢氣濃度在450PPM以上時，RTO設(shè)備不需添加輔佐燃料;凈化率高，兩床式RTO凈化率能到達(dá)98%以上，三床式RTO凈化率能到達(dá)99%以上，而且不發(fā)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(jī)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(tǒng)等構(gòu)成。首要特征是：蓄熱床底部的自動控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連，蓄熱床經(jīng)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(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣，蓄熱床選用陶瓷蓄熱材料吸收、開釋熱量;預(yù)熱到一定溫度(≥760℃)的有機(jī)廢氣在焚燒室焚燒發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，得到凈化。典型的兩床式RTO主體結(jié)構(gòu)一個焚燒室、兩個陶瓷填料床和四個切換閥構(gòu)成(見下圖)。該設(shè)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(jī)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(jī)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(jī)廢氣，有許多運動部件，需要較多的保護(hù)工作。
1.1.2蓄熱式催化焚燒技術(shù)(RCO)
蓄熱式催化焚燒設(shè)備(RegenerativeCatalyticOxidizer簡稱RCO)直接應(yīng)用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機(jī)廢氣凈化。RCO處理技術(shù)分外適用于熱回收率需要高的場合，也適用于同一出產(chǎn)線上，因產(chǎn)品不一樣，廢氣成分常常發(fā)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(dá)節(jié)省動力的目的。
蓄熱式催化焚燒辦理技術(shù)是典型的氣-固相反應(yīng)，其實質(zhì)是活性氧參與的深度氧化效果。在催化氧化進(jìn)程中，催化劑表面的吸附效果使反應(yīng)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(yīng)的進(jìn)行，前進(jìn)了氧化反應(yīng)的速率。在特定催化劑的效果下，有機(jī)物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發(fā)生無焰氧化焚燒，氧化分解為CO2和水。并放出許多熱能。
RCO設(shè)備首要由爐體、催化蓄熱體、焚燒系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、自動閥門等幾個系統(tǒng)構(gòu)成。在工業(yè)出產(chǎn)進(jìn)程中，排放的有機(jī)尾氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入設(shè)備的旋轉(zhuǎn)閥，經(jīng)過選轉(zhuǎn)閥將進(jìn)口氣體和出口氣體完全分隔。氣體首要經(jīng)過陶瓷材料層1預(yù)熱后發(fā)生熱量的貯藏和熱交換，其溫度簡直到達(dá)催化層進(jìn)行催化氧化所設(shè)定的溫度，這時其間有些污染物氧化分解;廢氣繼續(xù)經(jīng)過加熱區(qū)(可選用電加熱方法或天然氣加熱方法)升溫，并維持在設(shè)定溫度;其再進(jìn)入催化層結(jié)束催化氧化反應(yīng)，即反應(yīng)生成CO2和H2O，并開釋許多的熱量，以到達(dá)預(yù)期的處理效果。經(jīng)催化氧化后的氣體進(jìn)入陶瓷材料層2，回收熱能后經(jīng)過旋轉(zhuǎn)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(tǒng)連續(xù)工作、自動切換。經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥工作，一切的陶瓷填充層均結(jié)束加熱、冷卻、凈化的循環(huán)進(jìn)程，熱量得以回收。
利益：技術(shù)流程簡略、設(shè)備緊湊、工作可靠;凈化功率高，一般均可達(dá)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(dá)85%以上;悉數(shù)進(jìn)程無廢水發(fā)生，凈
化進(jìn)程不發(fā)生NOX等二次污染;RCO凈化設(shè)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(dá)節(jié)能減排的目的;
缺點：催化焚燒設(shè)備僅適用含低沸點有機(jī)成分、灰分含量低的有機(jī)廢氣的處理，對含油煙等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不宜選用，催化劑宜中毒;處理有機(jī)廢氣濃度在20%以下。
1.1.3TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)
回收式熱力焚燒系統(tǒng)(德語ThermischeNachverbrennung簡稱TNV)是運用燃?xì)饣蛉加椭苯臃贌訜岣缓瑱C(jī)溶劑的廢氣，在高溫效果下，有機(jī)溶劑分子被氧化分解為CO2和水，發(fā)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過配套的多級換熱設(shè)備加熱出產(chǎn)進(jìn)程需要的空氣或熱水，充分回收運用氧化分解有機(jī)廢氣時發(fā)生的熱能，下降悉數(shù)系統(tǒng)的能耗。因此，TNV系統(tǒng)是出產(chǎn)進(jìn)程需要許多熱量時，處理富含機(jī)溶劑廢氣高效、志向的處理方法，對于新建涂裝出產(chǎn)線，一般選用TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)。
TNV系統(tǒng)由三大有些構(gòu)成：廢氣預(yù)熱及焚燒系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)供熱系統(tǒng)、新風(fēng)換熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的廢氣焚燒集中供熱設(shè)備是TNV的中心有些，它由爐體、焚燒室、換熱器、焚燒機(jī)及主煙道調(diào)度閥等構(gòu)成。其工作進(jìn)程為：用一臺高壓頭風(fēng)機(jī)將有機(jī)廢氣從烘干室內(nèi)抽出，經(jīng)過廢氣焚燒集中供熱設(shè)備的內(nèi)置換熱器預(yù)熱后，到達(dá)焚燒室內(nèi)，然后再經(jīng)過焚燒機(jī)加熱，在高溫下(750℃支配)將有機(jī)廢
氣進(jìn)行氧化分解，分解后的有機(jī)廢氣變成CO2和水。發(fā)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過爐內(nèi)的換熱器和主煙氣管道排出，排出的煙氣對烘干室的循環(huán)風(fēng)進(jìn)行加熱，為烘干室供應(yīng)所需的熱量。在系統(tǒng)結(jié)尾設(shè)置新風(fēng)換熱設(shè)備，將系統(tǒng)余熱進(jìn)行畢竟回收，將烘干室補(bǔ)償?shù)男嘛L(fēng)用煙氣加熱后送入烘干室。其他，在主煙氣管道上還設(shè)置有電動調(diào)度閥，用于調(diào)度設(shè)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(shè)備的特征包括：有機(jī)廢氣在焚燒室的逗留時間為1～2s;有機(jī)廢氣分解率大于99%;熱回收率可達(dá)76%;焚燒器輸出的調(diào)度比可達(dá)26∶1，最高可達(dá)40∶1。
缺點：在處理低濃度有機(jī)廢氣時，工作本錢較高;管式熱交換器只是在連續(xù)工作時，才有較長
的壽數(shù)。
1.2噴漆室、晾干室有機(jī)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(gòu)變成芳香烴、醇醚類、酯類有機(jī)溶劑。如今，國外較為老到的方法是：先將有機(jī)廢氣濃縮以減少需處理的有機(jī)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(jìn)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(jìn)行處理。
1.2.1活性炭吸附--脫附凈化設(shè)備
選用蜂窩狀活性炭為吸附劑，聯(lián)絡(luò)吸附凈化、脫附再生并濃縮VOCs和催化焚燒的原理,行將大風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣經(jīng)過蜂窩狀活性炭吸附以到達(dá)凈化空氣的目的，當(dāng)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(jī)物被送往催化焚燒床進(jìn)行催化焚燒，有機(jī)物被氧化成無害的CO2和H20，焚燒后的熱廢氣經(jīng)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(dá)廢熱運用和節(jié)能的目的。整套設(shè)備由預(yù)濾器、吸附床、催化焚燒床、阻燃器、有關(guān)的風(fēng)機(jī)、閥門等構(gòu)成。
活性炭吸附--脫附凈化設(shè)備根據(jù)吸附和催化焚燒兩個基本原理計劃，選用雙氣路連續(xù)工作，一個催化焚燒室，兩個吸附床更換運用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)快到達(dá)豐滿時中止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來使活性炭再生;脫附下來的有機(jī)物已被濃縮(濃度較正本前進(jìn)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(dāng)有機(jī)廢氣的濃度到達(dá)2000PPm以上時，有機(jī)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(dá)節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入下次吸附;在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進(jìn)行，既適合于連續(xù)操作，也適合于連續(xù)操作。
技術(shù)性能及特征：性能安穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡練，安全可靠，節(jié)能省力，無二次污染。設(shè)備占地面積小，重量輕。極適用于大風(fēng)量下運用。吸附有機(jī)物廢氣的活性炭床，用催化焚燒后的廢氣進(jìn)行脫附再生，脫附后的氣體再送催化焚燒室進(jìn)行凈化，不需外部能量，節(jié)能效果顯著。缺點是，活性炭運用壽數(shù)短，工作本錢高。
1.2.2沸石轉(zhuǎn)輪吸附--脫附凈化設(shè)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(zhuǎn)輪即是運用沸石特定孔徑對于有機(jī)污染物具有吸附、脫附才能的特性，使正本具低濃度、大風(fēng)量的VOCs廢氣，經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的氣體，可以下降后端終處理設(shè)備的工作本錢。其設(shè)備特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機(jī)成分的廢氣。缺點是前期出資高。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附-凈化設(shè)備是一種可連續(xù)進(jìn)行吸附和脫附操作的氣體凈化設(shè)備。沸石轉(zhuǎn)輪兩邊由
特制的密封設(shè)備分紅三個區(qū)域：吸附區(qū)、解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域。該系統(tǒng)的工作進(jìn)程是：沸石轉(zhuǎn)輪以較低的速度連續(xù)翻滾，循環(huán)經(jīng)過吸附區(qū)和解吸(再生)區(qū)及冷卻區(qū)域;低濃度、大風(fēng)量的廢氣連續(xù)不斷地經(jīng)過轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)時，廢氣中的VOCs被轉(zhuǎn)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(jī)溶劑跟著轉(zhuǎn)輪的翻滾被送到解吸(再生)區(qū)，再用小風(fēng)量熱風(fēng)連續(xù)地經(jīng)過解吸區(qū)，被吸附到轉(zhuǎn)輪上的VOCs在解吸區(qū)受熱脫附完結(jié)再生，VOCs廢氣隨熱風(fēng)一起排出;轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)域進(jìn)行冷卻降溫后可重新進(jìn)行吸附，跟著轉(zhuǎn)輪的不斷翻滾，吸附、解吸、冷卻循環(huán)進(jìn)行，確保廢氣處理繼續(xù)安穩(wěn)的工作。
沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備實質(zhì)上是一個濃縮器，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪處理后的富含機(jī)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(jī)溶劑的再生空氣?？梢灾苯优欧诺臐崈艨諝猓梢赃M(jìn)入噴漆空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)運用;高濃度的VOCs氣體，其濃度大約為進(jìn)入系統(tǒng)前VOCs濃度的10倍支配，濃縮后的氣體再經(jīng)過TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)(或其他設(shè)備)進(jìn)行高溫焚燒處理，焚燒發(fā)生的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉(zhuǎn)輪脫附供熱，熱量被充分運用，到達(dá)節(jié)能減排的效果。
技術(shù)性能及特征：結(jié)構(gòu)簡略，保護(hù)便當(dāng)，運用壽數(shù)長;高吸、脫附功率,使正本高風(fēng)量、低濃度的VOCss廢氣，轉(zhuǎn)換成低風(fēng)量、高濃度的廢氣,下降后端終處理設(shè)備的本錢;沸石轉(zhuǎn)輪吸附VOCs所發(fā)生的壓降極低，可大大減少電力能耗;整系統(tǒng)統(tǒng)采預(yù)組及模塊化計劃，具有了最小的空間需要，且供應(yīng)了繼續(xù)性及無人化的控制方式;經(jīng)過轉(zhuǎn)輪濃縮后的廢氣，可到達(dá)國家排放標(biāo)準(zhǔn);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(nèi)對環(huán)境質(zhì)量的懇求不斷前進(jìn)，蒸騰性有機(jī)廢氣的辦理工作正在逐步打開，對汽車涂裝廢氣，應(yīng)根據(jù)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(shù)方法處理，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)地球環(huán)境，創(chuàng)建和諧社會。
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