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汽车涂装有机废气处理方法您选对了吗?

文章来源: 发布时间:2019-03-20 浏览次数:184

  汽车涂装出产线会产生三废,也就是废水、废气和固体废弃物。涂装车间的废气主要是涂层中所含的有机溶剂,以及喷涂干燥过程中涂层膜的分解。它被统称为挥发性有机化合物(VOC),主要由甲苯和二甲苯组成。这些成分对人体健康和生活环境有害,有恶臭。长期吸入低浓度有机废气,会引起咳嗽、胸闷、哮喘甚至肺气肿等慢性呼吸道疾病。


  为此,各国颁布了相应的法令,限制此类气体的排放。1997年,中国颁布实施了GB16297《大气污染综合排放标准》,限制了苯、甲苯、二甲苯等33种挥发性有机溶剂的排放。近年来,随着人们环保意识的提高,环保法律法规的不断完善,执法工作的不断完善,汽车出产企业需要在新的涂装出产线上配备废气处理设备,而旧的涂装出产线也在逐步补充废气处理设备。废气需要经过处理才能排出。考虑到不同的涂层废气,不同的制造商采用不同的方法。接下来,由4688美高梅集团唯一网站小编为您推荐一下汽车涂装有机废气处理方法吧,希翼能对您有那么点帮助。


  从汽车涂装出产工艺来看,涂装废气主要来自喷涂和干燥过程。主要污染物有:油漆雾和油漆过程中产生的有机溶剂、干燥时产生的有机溶剂和挥发时产生的有机溶剂。漆雾主要来自于溶剂型涂料在空气喷涂中的分散,其组成与所使用的涂料一致。有机溶剂主要来源于涂料使用中的溶剂和稀释剂。此中大部分是挥发性排放物。主要污染物为二甲苯、苯、甲苯等。因此,涂料排放有害废气的主要来源是喷漆室、烘干室和烘干室。

一、汽车出产线废气处理方法

1、烘干过程有机废气的治理方案

  电泳、中间包衣、表面包衣干燥室排放的气体属于高温高浓度废气,适宜焚烧。目前,干燥过程中常见的废气处理措施有:再生式热氧化技术(RTO)、再生式催化燃烧技术(RCO)、TNV回收热焚烧系统。

(1)再生热氧化工艺(RTO)

  蓄热式热氧化器(RTO)是一种用于处理中、低浓度挥发性有机废气的节能环保装置。适用于大风量、低浓度、有机废气浓度在100ppm-20000PPM之间。其运行成本低,当有机废气浓度在450 ppm以上时,RTO装置不需要添加辅助燃料,两床RTO的净化率在98%以上,三床RTO的净化率超过99%,不产生NOX等二次污染,自动控制具有操作简单、安全性高等优点。

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  再生式热氧化器采用热氧化法处理中、低浓度有机废气,采用陶瓷再生床换热器回收热量。本实用新型由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室、控制系统等组成。其主要特点是:蓄热床底部的自动控制阀分别连接进水管和排气管。蓄热床通过换热阀交替存储燃烧室中高温气体的热量,并将有机废气预热到蓄热床中。蓄热床被陶瓷蓄热材料吸取并释放热量,预热到一定温度的有机废气(≥76 0℃)在燃烧室内反应生成二氧化碳和水,可被净化。典型的双床RTO主结构由一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个开关阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器能大限度地回收热能,热回收率可达95%以上,用于有机废气处理的燃料很少。

优点:处理大流量、低浓度有机废气运行成本低。

错误谬误:一次性投资高,燃烧温度高,不适合处理高浓度有机废气,有许多运动部件,需要更多的维护工作。

(2)再生催化燃烧技术(RCO)

  再生催化燃烧装置(RCO)直策应用于高浓度有机废气(1000 mg/m3~10000 mg/m3)的净化。RCO处理技术出格适用于热回收要求高的场合和同一出产线。由于产品的不同,废气成分经常发生变化,或废气浓度波动较大。出格适用于需要热回收的企业或干燥线的废气处理,并可将能量回收用于干燥线,从而达到节能的目的。

  再生催化燃烧处理技术是一种典型的气固反应,其本质是活性氧(ROS)的深度氧化。在催化氧化过程中,催化剂表面的吸附作用丰富了催化剂表面的反应物分子。降低催化剂活化能的作用加速了氧化反应,提高了氧化反应速率。在特定催化剂的作用下,有机物在较低的着火温度(2 5 0≤30 0℃)下进行无焰氧化燃烧,分解为二氧化碳和水,释放出大量的热能。

催化燃烧设备实拍02

  RCO装置主要由炉体、催化再生器、燃烧系统、自动控制系统、自动阀等组成。在工业出产过程中,废气有机气体通过引风机进入设备的旋转阀,通过旋转阀将进口气体与出口气体完全分离。通过陶瓷材料层1预热后发生热能储备和热交换,气体温度几乎达到催化层催化氧化设定的温度,此时部分污染物被氧化分解。废气通过加热区(可通过电加热或天然气加热)继续升温并保持在设定温度,进入催化层完成催化氧化反应,即产生二氧化碳和水,释放大量热能,达到所需的处理效果。催化氧化后的气体进入陶瓷材料层2,通过旋转阀回收热能并排放到大气中。净化后的废气温度仅略高于废气处理前。系统连续运行,自动切换。通过回转阀的运行,所有的陶瓷填充层都完成了加热、冷却、净化的循环步骤,热能可以回收利用。

优点:工艺流程简单,设备紧凑,运行可靠;净化效率高,一般可达98%;与RTO相比燃烧温度低;一次投资低,运行成本低;热回收效率一般可达85%;整个过程不产生废水,净化过程中不产生NOX等二次污染。RCO净化装置可与干燥室结合使用,净化后的气体可直接回用到干燥室,达到节能减排的目的。

错误谬误:催化燃烧装置仅适用于低沸点、低灰份的有机废气的处理,不适用于油烟、催化剂中毒等粘性物质的处理和20%以下的有机废气浓度的处理。

(3)TNV回收热焚烧系统

  再生热焚烧炉(TNV)是一种直接燃烧气体或燃料油来加热含有有机溶剂的废气的系统。在高温下,有机溶剂分子被氧化成二氧化碳和水。产生的高温烟气可通过配套的多级换热器对出产过程中所需的空气或热水进行加热,充分回收和利用有机废气氧化分解产生的热能,降低整个系统的能耗。因此,当出产过程中需要大量的热能时,TNV系统是处理含有机溶剂废气的一种有效而理想的方法。新型电泳涂料出产线一般采用TNV回收热焚烧系统。

  TNV系统由三部分组成:废气预热焚烧系统、循环空气加热系统和新风换热系统。该系统中的废气焚烧集中加热装置是TNV的核心部件,由炉体、燃烧室、换热器、燃烧器和主烟道控制阀组成。其工作过程如下:有机废气经高压头风机从干燥室抽出,经废气焚烧集中加热装置内置换热器预热后,由燃烧器加热。有机废气在高温(约750℃)下氧化分解。分解后的有机废气转化为二氧化碳和水。产生的高温烟气通过热交换器和炉内的主烟道排出。排出的烟气加热干燥室中的循环空气,并为干燥室提供所需的热能。在系统的末端安装了一台新型的空气换热器,系统的余热终被回收,添加到干燥室的新鲜空气用烟气加热,然后送进干燥室。另外,在主烟气管道上安装电动调节阀,调节装置出口烟气温度,终烟气温度可控制在160℃左右。

优点:有机废气在燃烧室停留时间为1≤2s,有机废气的分解率大于99%,热回收率可达76%,有机废气的分解率大于99%。燃烧器输出调节比可达26≤1,可达40:1。

错误谬误:当处理低浓度有机废气时,运行成本较高;管式换热器只有在连续运行时才有较长的使用寿命。

催化燃烧构造道理图

2、喷漆室、干燥室有机废气处理方案

  喷漆室和烘干室排放的气体为低浓度、大流量的常温废气。污染物的主要成分是芳香烃、醇醚和酯类有机溶剂。目前,国外较为成熟的方法是:首先将有机废气浓缩,以减少待处理有机废气的总量,采用吸附法(活性炭或沸石为吸附剂)吸附低浓度常温喷漆废气,利用高温气体解吸有机废气,用催化燃烧或蓄热式热燃烧的方法对浓缩废气进行处理。

(1)活性炭吸附-解吸净化装置

  以蜂窝状活性炭为吸附剂,结合吸附净化、脱附再生、VOC浓缩和催化燃烧的道理,将大风量、低浓度的有机废气用蜂窝状活性炭吸附,达到净化空气的目的。活性炭吸附饱和后,用热风解吸再生活性炭,将浓缩的有机物解吸到催化燃烧床上进行催化燃烧,将有机物氧化成无害的二氧化碳和水,燃烧后的热废气通过换热器加热冷空气。换热后冷却的气体部分排出,部分用于蜂窝状活性炭的解吸和再生,以达到余热利用和节能的目的。该装置由前置过滤器、吸附床、催化燃烧床、阻燃剂、相关风机、阀门等组成。

  活性炭吸附-解吸净化装置是按照吸附和催化燃烧两个基本道理设计的。它连续工作在两个气路,一个催化燃烧室和两个吸附床交替使用。先用活性炭吸附有机废气,达到饱和后停止,然后用热气流从活性炭中解吸有机物,再生活性炭。解吸的有机物被浓缩(比原来浓度高出几十倍),并送到催化燃烧室内,催化燃烧成二氧化碳和水蒸气的排放物。当有机废气浓度高于2000ppm时,有机废气可在催化床中维持自发燃烧而无需外部加热。燃烧后,部分废气排入大气,大部分进入吸附床进行活性炭再生。这样既能满足燃烧和吸附所需的热能,又能达到节能的目的。再生后的吸附可进入下一吸附,脱附时可在另一吸附床上进行净化操作,适用于连续操作及间歇操作。

催化燃烧设备实拍05

技术性能和特点:性能稳定,结构简单,安全可靠,节能省力,无二次污染。该设备占地面积小,重量轻。非常适合在大风量下使用。吸附有机废气的活性炭床由催化燃烧废气解吸再生。解吸后的气体送催化燃烧室净化,无需外能源。节能效果显著。其错误谬误是活性炭的使用寿命短,运行成本高。

(2)沸石流道吸附-解吸净化装置

  沸石的主要成分是:硅和铝,具有吸附能力,可用作吸附剂;沸石转轮利用沸石特定孔径的特性吸附和解吸有机污染物,使低浓度、高风量的VOC废气冷凝成低风量、高浓度的VOC废气。采用沸石转轮浓缩气体,可降低末端处理设备的运行成本。。该装置适用于处理流量大、浓度低、含有多种有机成分的废气。错误谬误是早期投资较高。

  沸石转轮吸附净化装置是一种连续吸附解吸的气体净化装置。在沸石转轮两侧,特殊密封装置分为吸附区、解吸区(再生区)和冷却区。该系统的工作过程是沸石转轮以较低的速度连续旋转,通过吸附区和解吸(再生)区和冷却区循环,废气中的VOC通过转轮的吸附区连续被转轮的沸石吸取,由转轮吸附的有机溶剂随着转轮的转动而被送到解吸(再生)区,吸附在转轮上的VOC通过待再生的小风量热空气在解吸区进行加热解吸,将VOC废气与热空气一起排出,旋转轮转移到冷却区进行冷却冷却后,可进行吸附,转轮旋转时,吸附,进行解吸和冷却循环,确保废气处理连续稳定运行。

  沸石转轮装置本质上是一种浓缩器。含有有机溶剂的废气经转轮处理后分为两部分:可直接排放的洁净空气和含有高浓度有机溶剂的再生空气。可直接排放的洁净空气可回收到涂装空调通风系统中。高浓度的VOC气体,其浓度约为进入系统前VOC浓度的10倍,然后通过TNV回收热焚烧系统(或其他设备)在高温下焚烧,焚烧产生的热量分别在干燥室中加热和用沸石转轮进行脱附加热。充分利用热能,达到节能减排的效果。

 本发明具有结构简单、维护方便、使用寿命长、吸附解吸效率高、空气体积大、浓度低、风量低、废气浓度低的低VOC废气,减少后端终加工设备的成本,沸石转轮吸附VOC产生的压降极低,从而大大降低了功率的功耗,整个系统预先设置模块化设计,具有小的空间要求,提供了连续、无人的控制方式,使转轮集中后的废气达到二级排放标准,吸附剂中不易燃的疏水沸石的使用更加安全,错误谬误是一次性投资高。


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