时间: 2023-04-26 10:11:12 | 作者: 半岛体育彩票
导读:涂装车间的废气首要是涂猜中含有的有机溶剂和涂膜在喷涂及烘干时的分化物,统称为蒸发性有机化合物(VOCs),其成份首要有甲苯和二甲苯。这些成份对人的健康和生活环境有害,并且有恶臭,人假如长时间吸入低浓度的有机废气,会引发咳嗽、胸闷、气喘乃至肺气肿等缓慢呼吸道疾病,是现在公认的激烈致癌物。
有机废气对光化学烟雾、酸雨的构成起着非常重要的作用。为削减涂猜中的VOCs,开发了水性涂料和粉末涂料,但水性涂猜中仍含有必定份额的有机溶剂。为此,各国公布了相应的法则,约束该类气体的排放,我国于1997年公布并施行的GB16297《大气污染归纳排放规范》,限制了33种污染物的排放限值,其间包含苯、甲苯、二甲苯等蒸发性有机溶剂。近年来,跟着人们环保认识进步,环保法规不断完善与法律力度不断进步,轿车出产厂在新建涂装线中需装备废气处理设备,对老的涂装线也在逐渐弥补废气处理设备,废气通过处理合格后才干排放。针对不同的涂装废气,不同的厂家选用了不同的办法,下面就轿车涂装废气处理技能进行初浅的剖析讨论。
依据轿车涂装出产工艺,涂装废气首要来自于喷涂、枯燥进程。所排放的污染物首要为:喷漆时发生的漆雾和有机溶剂,枯燥蒸发时发生的有机溶剂。漆雾首要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分,其成分与所运用的涂料共同。有机溶剂首要来自于涂料运用进程中的溶剂、稀释剂,绝大部分属蒸发性排放,其首要的污染物为二甲苯、苯、甲苯等。故涂装中排放的有害废气的首要发生源为喷漆室、晒干室、烘干室。
电泳、中涂、面涂烘干室排出的气体归于高温、高浓度废气,合适选用燃烧的办法进行处理。现在烘干进程常用的废气处理办法有:蓄热式热力氧化技能(RTO)、蓄热式催化燃烧技能(RCO)、TNV收回式热力燃烧体系
蓄热式热氧化器(RegenerativeThermalOxidizer,简称RTO)是一种用于处理中低浓度蒸发性有机废气的节能型环保设备。适用于大风量、低浓度,适用于有机废气浓度在100PPM—20000PPM之间。其操作费用低,有机废气浓度在450PPM以上时,RTO设备不需增加辅佐燃料;净化率高,两床式RTO净化率能抵达98%以上,三床式RTO净化率能抵达99%以上,并且不发生NOX等二次污染;全主动控制、操作简略;安全性高。
蓄热式热氧化器选用热氧化法处理中低浓度的有机废气,用陶瓷蓄热床换热器收回热量。由陶瓷蓄热床、主动控制阀、燃烧室和控制体系等组成。首要特征是:蓄热床底部的主动控制阀别离与进气总管和排气总管相连,蓄热床通过换向阀替换换向,将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留,并预热进入蓄热床的有机废气,蓄热床选用陶瓷蓄热资料吸收、开释热量;预热到必定温度(≥760℃)的有机废气在燃烧室燃烧发生氧化反响,生成二氧化碳和水,得到净化。典型的两床式RTO主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成(见下图)。该设备中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大极限的收回,热收回率大于95%;处理有机废气时不必或运用很少的燃料。
缺陷:较高的一次性出资,燃烧温度较高,不合适处理高浓度的有机废气,有许多运动部件,需求较多的维护作业。
蓄热式催化燃烧设备(RegenerativeCatalyticOxidizer简称RCO)直接应用于中高浓度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有机废气净化。RCO处理技能特别适用于热收回率需求高的场合,也适用于同一出产线上,因产品不同,废气成分常常发生变化或废气浓度动摇较大的场合。特别适用于需求热能收回的企业或烘干线废气处理,可将动力收回用于烘干线,然后抵达节约动力的意图。
蓄热式催化燃烧管理技能是典型的气-固相反响,其实质是活性氧参加的深度氧化作用。在催化氧化进程中,催化剂外表的吸附作用使反响物分子富集于催化剂外表,催化剂下降活化能的作用加快了氧化反响的进行,进步了氧化反响的速率。在特定催化剂的作用下,有机物在较低的起燃温度下(250~300℃)发生无焰氧化燃烧,氧化分化为CO2和水。并放出很多热能。RCO设备首要由炉体、催化蓄热体、燃烧体系、自控体系、主动阀门等几个体系构成。在工业出产进程中,排放的有机尾气通过引风机进入设备的旋转阀,通过选转阀将进口气体和出口气体彻底分隔。气体首要通过陶瓷资料层1预热后发生热量的储藏和热交换,其温度简直抵达催化层进行催化氧化所设定的温度,这时其间部分污染物氧化分化;废气继续通过加热区(可选用电加热办法或天然气加热办法)升温,并维持在设定温度;其再进入催化层完结催化氧化反响,即反响生成CO2和H2O,并开释很多的热量,以抵达预期的处理作用。经催化氧化后的气体进入陶瓷资料层2,收回热能后通过旋转阀排放到大气中,净化后排气温度仅略高于废气处理前的温度。体系接连作业、主动切换。通过旋转阀作业,一切的陶瓷填充层均完结加热、冷却、净化的循环进程,热量得以收回。
工艺流程简略、设备紧凑、运转牢靠;净化功率高,一般均可达98%以上;与RTO比较燃烧温度低;一次性出资低,运转费用低,其热收回功率一般均可达85%以上;整个进程无废水发生,净化进程不发生NOX等二次污染;RCO净化设备可与烘房配套运用,净化后的气体可直接回用到烘房运用,抵达节能减排的意图;
缺陷:催化燃烧设备仅适用含低沸点有机成分、灰分含量低的有机废气的处理,对含油烟等粘性物质的废气处理则不宜选用,催化剂宜中毒;处理有机废气浓度在20%以下。
收回式热力燃烧体系(德语ThermischeNachverbrennung简称TNV)是运用燃气或燃油直接燃烧加热含有机溶剂的废气,在高温作用下,有机溶剂分子被氧化分化为CO2和水,发生的高温烟气通过配套的多级换热设备加热出产进程需求的空气或热水,充沛收回运用氧化分化有机废气时发生的热能,下降整个体系的能耗。因而,TNV体系是出产进程需求很多热量时,处理含有机溶剂废气高效、抱负的处理办法,关于新建涂装出产线,一般选用TNV收回式热力燃烧体系。
TNV体系由三大部分组成:废气预热及燃烧体系、循环风供热体系、新风换热体系。该体系中的废气燃烧集中供热设备是TNV的中心部分,它由炉体、燃烧室、换热器、燃烧机及主烟道调理阀等组成。其作业进程为:用一台高压头风机将有机废气从烘干室内抽出,通过废气燃烧集中供热设备的内置换热器预热后,抵达燃烧室内,然后再通过燃烧机加热,在高温下(750℃左右)将有机废气进行氧化分化,分化后的有机废气变成CO2和水。发生的高温烟气通过炉内的换热器和主烟气管道排出,排出的烟气对烘干室的循环风进行加热,为烘干室供给所需的热量。在体系结尾设置新风换热设备,将体系余热进行终究收回,将烘干室弥补的新风用烟气加热后送入烘干室。别的,在主烟气管道上还设置有电动调理阀,用于调理设备出口的烟气温度,终究排放的烟气温度能够控制在160℃左右。
缺陷:在处理低浓度有机废气时,运转本钱较高;管式热交换器只是在接连运转时,才有较长的寿数。
喷漆室、晒干室排出的气体为低浓度、大流量常温废气,污染物的首要组成为芳香烃、醇醚类、酯类有机溶剂。现在,国外较为老练的办法是:先将有机废气浓缩以削减需处理的有机废气总量,先选用吸附法(活性碳或沸石作吸附剂)对低浓度常温喷漆废气进行吸附,用高温气体脱附,浓缩的废气选用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的办法进行处理。
选用蜂窝状活性炭为吸附剂,结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理,行将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附以抵达净化空气的意图,当活性炭吸附饱满后再用热空气脱附使活性炭得到再生,脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧,有机物被氧化成无害的CO2和H20,燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气,热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,抵达废热运用和节能的意图。整套设备由预滤器、吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、阀门等组成。活性炭吸附--脱附净化设备依据吸赞同催化燃烧两个基本原理规划,选用双气路接连作业,一个催化燃烧室,两个吸附床替换运用。先将有机废气用活性炭吸附,当快抵达饱满时中止吸附,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较本来进步几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度抵达2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不必外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。这样可满意燃烧和吸附所需的热能,抵达节能的意图。再生后的可进入下次吸附;在脱附时,净化操作可用另一个吸附床进行,既合适于接连操作,也合适于接连操作。
功能安稳,结构简洁,安全牢靠,节能省力,无二次污染。设备占地面积小,重量轻。极适用于大风量下运用。吸附有机物废气的活性炭床,用催化燃烧后的废气进行脱附再生,脱附后的气体再送催化燃烧室进行净化,不需外部能量,节能作用显著。缺陷是,活性炭运用寿数短,运转本钱高。
沸石的首要成分为:硅、铝,具有吸附才能,可作为吸附剂运用;沸石转轮便是运用沸石特定孔径关于有机污染物具有吸附、脱附才能的特性,使本来具低浓度、大风量的VOC废气,经沸石转轮浓缩转换成小风量、高浓度的气体,能够下降后端终处理设备的运转本钱。其设备特性合适处理大流量、低浓度、含多种有机成分的废气。缺陷是前期出资高。沸石转轮吸附-净化设备是一种可接连进行吸赞同脱附操作的气体净化设备。沸石转轮两边由特制的密封设备分红三个区域:吸附区、解吸(再生)区及冷却区域。该体系的作业进程是:沸石转轮以较低的速度接连滚动,循环通过吸附区和解吸(再生)区及冷却区域;低浓度、大风量的废气接连不断地通过转轮的吸附区时,废气中的VOC被转轮的沸石吸附,被吸附净化后的气体直接排放;轮子吸附的有机溶剂跟着转轮的滚动被送到解吸(再生)区,再用小风量热风接连地通过解吸区,被吸附到转轮上的VOCs在解吸区受热脱附完成再生,VOC废气随热风一同排出;转轮转至冷却区域进行冷却降温后可从头进行吸附,跟着转轮的不断滚动,吸附、解吸、冷却循环进行,保证废气处理继续安稳的运转。
沸石转轮设备实质上是一个浓缩器,通过转轮处理后的含有机溶剂的废气被分红两个部分:能够直接排放的洁净空气和含高浓度有机溶剂的再生空气。能够直接排放的洁净空气,能够进入喷漆空调通风体系进行循环运用;高浓度的VOCs气体,其浓度大约为进入体系前VOCs浓度的10倍左右,浓缩后的气体再通过TNV收回式热力燃烧体系(或其他设备)进行高温燃烧处理,燃烧发生的热量别离为烘干室供热和沸石转轮脱附供热,热量被充沛运用,抵达节能减排的作用。
结构简略,维护便利,运用寿数长;高吸、脱附功率,使本来高风量、低浓度的VOCs废气,转换成低风量、高浓度的废气,下降后端终处理设备的本钱;沸石转轮吸附VOCs所发生的压降极低,可大大削减电力能耗;全体体系采预组及模块化规划,具有了最小的空间需求,且供给了继续性及无人化的控制形式;通过转轮浓缩后的废气,可抵达国家排放规范;吸附剂运用不可燃性疏水沸石,运用更安全;缺陷是一次性出资较高。
削减涂装公害既是涂装技能发展方向,也是涂装职业的职责。跟着国内对环境质量的要求不断进步,蒸发性有机废气的管理作业正逐渐展开。对轿车涂装废气,应依据不同特色,剖析不同处理办法的处理作用与处理本钱,采纳切实有效的技能办法处理,满意排放规范,维护地球环境,创立和谐社会。