汽車廠涂裝廢氣處理（濃縮燃燒工藝）

 

1涂裝車間噴漆室VOCs排放現(xiàn)狀

 

現(xiàn)在，某汽車廠涂裝車間噴漆線分為駕駛室涂裝線、塑料件涂裝線、總裝車間底盤全體噴漆涂裝線3部分，仍***要選用溶劑型涂料，依照***家法律法規(guī)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求，需求對(duì)這3條涂裝生產(chǎn)線所發(fā)生的悉數(shù)含VOC廢氣進(jìn)行處理后排放。具體狀況如下：

 

1)駕駛室涂裝線。駕駛室涂裝線現(xiàn)有2條面漆噴漆線，一條5萬(wàn)輛面漆噴漆線，一條10萬(wàn)輛噴漆線，每條噴漆線均選用“濕碰濕”工藝：水性底漆→閃干及強(qiáng)冷→罩光溶劑型面漆，終究進(jìn)入面漆烘干室進(jìn)行烘干處理，需對(duì)罩光溶劑型漆排風(fēng)部分進(jìn)行溶劑收回處理，水性漆排風(fēng)部分不需處理。

 

2)塑料件涂裝線。塑料件涂裝線是一條10萬(wàn)套塑料件零部件生產(chǎn)線，含底漆噴漆室1臺(tái)，色漆噴漆室1臺(tái)，罩光漆噴漆室1臺(tái)，悉數(shù)噴涂溶劑型漆，需對(duì)3臺(tái)噴漆室的排風(fēng)悉數(shù)進(jìn)行廢氣濃縮燃燒處理。

 

3)總裝車間底盤全體噴漆涂裝線?？傃b車間設(shè)有2條底盤全體噴漆線，產(chǎn)值合計(jì)10萬(wàn)輛，噴漆后進(jìn)入烘干室進(jìn)行烘干處理，均選用溶劑型漆，需對(duì)2臺(tái)噴漆室的排風(fēng)悉數(shù)進(jìn)行廢氣濃縮燃燒處理。

 

2噴漆室廢氣處理計(jì)劃

 

汽車涂裝發(fā)生的有機(jī)廢氣***點(diǎn)是廢氣量***，VOCs濃度較低，假如直接選用熱力燃燒氧化處理燃料耗費(fèi)很***，不環(huán)保經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)在行業(yè)運(yùn)用較多的凈化辦法是轉(zhuǎn)輪吸附濃縮及熱力燃燒系統(tǒng)，熱力燃燒一般有2種方式，收回式熱力燃燒系統(tǒng)(TNV)和蓄熱式熱力燃燒系統(tǒng)(RTO)，系統(tǒng)使用“吸附→脫附→濃縮焚化”等3個(gè)接連進(jìn)程，處理高流量、低污染物濃度及含多種VOCs的廢氣。廢氣處理系統(tǒng)包含空氣預(yù)熱枯燥段、空氣過(guò)濾器、沸石濃縮轉(zhuǎn)輪(廢氣濃縮比為(10~15)∶1)、加壓風(fēng)機(jī)(變頻)、解附氣體預(yù)熱器、廢氣燃燒爐、內(nèi)部管道系統(tǒng)、支撐鋼構(gòu)及電控系統(tǒng)等。

 

針對(duì)涂裝車間VOCs排放現(xiàn)狀和廢氣排放量，提出的噴漆室廢氣處理計(jì)劃為：駕駛室涂裝線、塑料件涂裝線、總裝車間底盤全體噴漆涂裝線別離添加廢氣處理量為370000m3/h、420000m3/h、480000m3/h的轉(zhuǎn)輪吸附濃縮及熱力燃燒系統(tǒng)系統(tǒng)，以及相應(yīng)的風(fēng)機(jī)改造、相關(guān)排風(fēng)管道改造、補(bǔ)加電動(dòng)聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥、補(bǔ)加相關(guān)電控等。

 

3廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)的工藝流程

 

3.1廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)的組成和作業(yè)原理

 

廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)***要由吸附濃縮轉(zhuǎn)輪和熱力燃燒系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)輪由若干單元拼接而成，每個(gè)單元由沸石吸附介質(zhì)和卷制燒結(jié)而成的陶瓷基體組成，沸石吸附介質(zhì)即疏水性沸石分子篩膜是吸附VOCs的要害。轉(zhuǎn)輪上有耐高溫柔軟材料制成的密封墊，用于分隔處理廢氣及處理后釋出潔凈氣體。密封墊將蜂巢狀沸石轉(zhuǎn)輪阻隔發(fā)生吸附區(qū)與脫附區(qū)，為提高轉(zhuǎn)輪的吸附處理才干，在兩區(qū)之間加一冷卻區(qū)，吸附區(qū)面積較***，脫附區(qū)與冷卻區(qū)面積較小，有時(shí)為***別需求也可分為更多的串聯(lián)區(qū)。吸附轉(zhuǎn)輪由一組電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪滾動(dòng)可變頻操控，操控為2~6r/h。值得注意的是，轉(zhuǎn)輪廠家一般需求依據(jù)廢氣中的污染物成分來(lái)制造轉(zhuǎn)輪，并經(jīng)過(guò)輸入濃縮比、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)以及進(jìn)氣濕度、進(jìn)氣濃度、進(jìn)氣流速等參數(shù)核算得出轉(zhuǎn)輪***運(yùn)轉(zhuǎn)條件。

 

熱力燃燒一般有2種方式，收回式熱力燃燒系統(tǒng)(TNV)和蓄熱式熱力燃燒系統(tǒng)(RTO)。駕駛室涂裝線、塑料件涂裝線廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)選用TNV方式，總裝車間底盤全體噴漆涂裝線選用RTO方式。

 

這兒以底盤全體噴漆線轉(zhuǎn)輪吸附濃縮及蓄熱式熱力燃燒系統(tǒng)(RTO)為例介紹其作業(yè)原理和工藝流程。噴漆室溫度為20~35℃，噴漆室排放的有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)水旋結(jié)構(gòu)處理后，排放出的廢氣相對(duì)濕度能到達(dá)100%，而沸石轉(zhuǎn)輪的***吸附條件為溫度40℃、相對(duì)濕度75%，需求經(jīng)過(guò)枯燥風(fēng)機(jī)向混風(fēng)箱內(nèi)引進(jìn)冷卻風(fēng)(溫度110~140℃)，調(diào)節(jié)引進(jìn)風(fēng)量的巨細(xì)，完結(jié)對(duì)廢氣溫度、濕度的調(diào)節(jié)，到達(dá)沸石轉(zhuǎn)輪作業(yè)的***條件。廢氣經(jīng)過(guò)混風(fēng)箱調(diào)節(jié)后，因?yàn)閲娖崾覐U氣中存在會(huì)導(dǎo)致沸石轉(zhuǎn)輪堵塞和失效的雜質(zhì)、顆粒物等，為確保轉(zhuǎn)輪吸附功率和運(yùn)用壽命，對(duì)噴漆室廢氣進(jìn)行過(guò)濾處理后才能進(jìn)入系統(tǒng)。

 

廢氣經(jīng)過(guò)2道過(guò)濾(T4、F9過(guò)濾器)后進(jìn)入疏水性沸石所組成的轉(zhuǎn)輪，VOC被吸附在轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)上，經(jīng)過(guò)處理后的潔凈氣體在潔凈風(fēng)機(jī)的作用下排入煙筒，終究進(jìn)入***氣。脫附區(qū)的氣體來(lái)源于室外新風(fēng)，新風(fēng)經(jīng)板式換熱器和混風(fēng)器2次加熱，在混風(fēng)器內(nèi)引進(jìn)RTO上室體的氣流，調(diào)節(jié)脫附氣體溫度，到達(dá)脫附要求的180~220℃，板式換熱器的作用是充分使用RTO系統(tǒng)發(fā)生的余熱，完結(jié)對(duì)動(dòng)力使用的***化。在高溫作用下，有機(jī)分子氣體與沸石分子間的范德華力和靜電吸引力被損壞，VOC脫附，脫附后的廢氣污染物濃為初始濃度的5~20倍，在廢氣風(fēng)機(jī)的作用下，進(jìn)入RTO系統(tǒng)進(jìn)一步燃燒處理，燃燒溫度在760℃以上，使廢氣中的VOC完全分解為水和二氧化碳，燃燒處理后的潔凈氣體高空排放。

 

3.2RTO系統(tǒng)的作業(yè)原理

 

底盤全體噴漆線廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)RTO的中心是氧化室和蓄熱室，別離供給氧化反響所需求的反響時(shí)間和溫度條件，RTO設(shè)備***要由上室體、下室體、風(fēng)閥、加熱系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、超溫泄放設(shè)備等組成。使用陶瓷熱交換填料的熱***性快速吸收熱氣(燃燒處理后的凈化氣)的熱量，用于涼氣的升溫，填料替換性地別離與熱氣或涼氣彼此觸摸，下降燃料的耗費(fèi)量，節(jié)約動(dòng)力。RTO設(shè)備共有3個(gè)蓄熱室，鄙人室體經(jīng)過(guò)切換閥的動(dòng)作，使上室體3個(gè)蓄熱室輪番處于進(jìn)氣放熱、吹掃凈化、排氣蓄熱狀況，循環(huán)往復(fù)，接連作業(yè)。

 

RTO系統(tǒng)包含停機(jī)形式、吹掃形式、升溫形式、待機(jī)形式、廢氣處理形式5個(gè)狀況，其形式切換見圖1。在因?yàn)橥C(jī)、毛病等要素形成停機(jī)之后，系統(tǒng)將回到初始方位，再次發(fā)動(dòng)RTO，***要進(jìn)入吹掃形式，吹掃掉整個(gè)系統(tǒng)的可燃?xì)怏w，吹掃完畢后系統(tǒng)主動(dòng)轉(zhuǎn)換到加熱形式，使用新鮮空氣燃燒加熱到系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，隨后系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)形式，等候進(jìn)行廢氣處理，當(dāng)廢氣引進(jìn)信號(hào)被激活，一起RTO系統(tǒng)預(yù)備完結(jié)時(shí)，RTO進(jìn)入廢氣處理形式，開端處理脫附后的高濃度廢氣。

 

4廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)處理作用驗(yàn)證

 

經(jīng)過(guò)對(duì)塑料件涂裝線廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)進(jìn)行同步接連監(jiān)測(cè)，得到污染物排放監(jiān)測(cè)成果，依據(jù)塑料件涂裝線油漆組成成分，選取間&對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、二甲苯等作為污染物排放監(jiān)測(cè)目標(biāo)，***要污染物的吸附去除功率都到達(dá)98%以上，其他成分因?yàn)檫M(jìn)氣濃度過(guò)低，處理作用未到達(dá)92%。

 

轉(zhuǎn)輪前廢氣中二甲苯的檢測(cè)濃度和排放速率高于***標(biāo)規(guī)則的70mg/m3以及5.9kg/h，經(jīng)過(guò)處理后均顯著低于GB16297—1996中的要求;非甲烷總烴排放較少，也滿意***標(biāo)要求，其他成分在***標(biāo)中未作要求。廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)處理作用顯著，經(jīng)處理后的廢氣排放滿意***家法律法規(guī)要求。

 

沸石吸附濃縮轉(zhuǎn)輪和熱力燃燒系統(tǒng)(TNV和RTO)能有用處理涂裝車間的噴漆室有機(jī)廢氣，經(jīng)過(guò)在3條噴漆線別離引進(jìn)廢氣濃縮燃燒系統(tǒng)，使涂裝車間噴漆室廢氣得到高效凈化，滿意***家法律法規(guī)要求。