涂裝車間生產線有:前處理電泳線、電泳烘干、打磨涂膠線、中涂噴漆線、中涂烘干、中涂打磨、面漆噴涂線、面漆烘干、精飾、塑料件噴涂線、塑料件烘干,其中VOCS產生環節為電泳烘干、涂膠PVC噴涂、中涂噴漆線、中涂烘干、面漆噴涂線、面漆烘干、塑料件噴涂線、塑料件烘干。
1.噴漆室、流平室處理氣量非常大、溫度低、濕度高、VOCS濃度低;塑料烘干室、中涂烘干室、面漆烘干室和電泳烘干室處理氣量小、溫度高、VOCS濃度高。
2.廢氣含易燃易爆揮發性有機物,安全方面應重點考慮。
3.廢氣中VOCS的成分主要有二甲苯、三甲苯、四甲苯、醋酸丁酯等,組分比較復雜,且沸點大多比較高(117.6-196.8℃)。
4.PVC底涂室、點修補室由于溶劑使用量小,經測算其排放濃度能達到山東省《揮發性有機物排放標準第一部分:汽車制造業》的規定,為降低設備投資,可單獨排放。
烘干過程有機廢氣的治理方案
電泳、中涂、面涂烘干室排出的氣體屬于高溫、高濃度廢氣,適合采用焚燒的方法進行處理。目前烘干過程常用的廢氣處理措施有:蓄熱式焚燒技術(RTO)、蓄熱式催化燃燒技術(RCO)。
蓄熱式焚燒設備(RTO),是一種用于處理中低濃度揮發性有機廢氣的節能型環保設備,主要應用于有機廢氣濃度在 100PPM—20000PPM 之間,操作費用低 。有機廢氣濃度在 450PPM 以上時, RTO 裝置不需添加輔助燃料;凈化率高,三室 RTO 凈化率能達到99% 以上,并且不產生二次污染;全自動控制、操作簡單,安全性高。
處理工藝流程:
蓄熱式焚燒設備采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、燃燒室和控制系統等組成。
主要特征是:
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,蓄熱床通過換向閥交替換向,將由燃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,蓄熱床采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;
預熱到一定溫度( ≥ 760℃ )的有機廢氣在燃燒室燃燒發生氧化反應,生成二氧化碳和水,得到凈化。 典型的三室RTO 主體結構一個燃燒室、三個陶瓷填料床和九個切換閥組成。
該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到最大限度的回收,熱回收率大于 95% ;處理有機廢氣時不用或使用很少的燃料。
技術及性能特點:
在處理大風量低濃度的有機廢氣時,運行成本非常低。一次性投資,燃燒溫度較高,不適合處理高濃度的有機廢氣。
旋轉式蓄熱式氧化爐(旋轉式RTO)其原理是在800℃高溫下將可燃廢氣氧化成對應的氧化物和水,從而凈化廢氣,并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量,廢氣分解效率高達99.5%,熱回收效率達到95%以上。
樸華科技旋轉RTO處理流程通俗點說就是:
通過旋轉分配器實現氣流的換向,以實現蓄熱放熱,有效利用RTO運行產生的熱量。
廢氣經過蓄熱床的放熱區預熱升溫后進入旋轉RTO進行高溫裂解處理,在氧化室中由VOC氧化升溫或燃燒器加熱升溫至氧化溫度780-850℃,使其中的VOC成分分解成二氧化碳和水。
成功凈化后的高溫氣體離開氧化室,進入蓄熱床的蓄熱區。回收熱量后的凈化氣體進入煙囪排放。同時蓄熱床層的清掃區對床層進行清掃,提高處理效率。蓄熱床層共分12個區,這12個區實現的功能可以在放熱、蓄熱、清掃之間進行循環切換,切換過程通過旋轉閥來實現。
技術及性能特點:
控制方便、運行安全、維護費用低、環保處理達標能力高、占地面積小,一次性投資。
蓄熱式催化燃燒裝置(RCO)直接應用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機廢氣凈化。
RCO處理技術特別適用于熱回收率需求高的場合,也適用于同一生產線上,因產品不同,廢氣成分經常發生變化或廢氣濃度波動較大的場合。
尤其適用于需要熱能回收的企業或烘干線廢氣處理,可將能源回收用于烘干線,從而達到節約能源的目的。
蓄熱式催化燃燒治理技術是典型的氣-固相反應,其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過程中,催化劑表面的吸附作用使反應物分子富集于催化劑表面,催化劑降低活化能的作用加快了氧化反應的進行,提高了氧化反應的速率。
在特定催化劑的作用下,有機物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發生無焰氧化燃燒,氧化分解為CO2和水。并放出大量熱能。
RCO裝置主要由爐體、催化蓄熱體、燃燒系統、自控系統、自動閥門等幾個系統構成。
在工業生產過程中,氣體首先通過陶瓷材料層預熱后發生熱量的儲備和熱交換,其溫度幾乎達到催化層進行催化氧化所設定的溫度,這時其中部分污染物氧化分解;
廢氣繼續通過加熱區(可采用電加熱方式或天然氣加熱方式)升溫,并維持在設定溫度;其再進入催化層完成催化氧化反應,即反應生成CO2和H2O,并釋放大量的熱量,以達到預期的處理效果。
經催化氧化后的氣體進入陶瓷材料層,回收熱能后通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。系統連續運轉、自動切換。通過旋轉閥工作,所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環步驟,熱量得以回收。
技術及性能特點:
工藝流程簡單、設備緊湊、運行可靠;凈化效率高,一般可達98%以上;與RTO相比燃燒溫度低;一次性投資低,運行費用低,其熱回收效率一般均可達85%以上;整個過程無廢水產生,凈化過程不產生NOX等二次污染。催化燃燒裝置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采用。
噴漆室、晾干室有機廢氣的治理方案
噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、大流量常溫廢氣,污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。
目前,較為成熟的方法是:先將有機廢氣濃縮以減少需處理的有機廢氣總量,先采用吸附法(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,濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的方法進行處理。
沸石的主要成分為:硅、鋁,具有吸附能力,可作為吸附劑使用;沸石轉輪就是利用沸石特定孔徑對于有機污染物具有吸附、脫附能力的特性,使原本具低濃度、大風量的VOC廢氣,經沸石轉輪濃縮轉換成小風量、高濃度的氣體,可以降低后端終處理設備的運行成本。其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。
沸石轉輪吸附-凈化裝置是一種可連續進行吸附和脫附操作的氣體凈化裝置。
沸石轉輪由特制的密封裝置分成三個區域:吸附區、解吸(再生)區及冷卻區域。
該系統的工作過程是:
沸石轉輪以較低的速度連續轉動,循環通過吸附區和解吸(再生)區及冷卻區域;低濃度、大風量的廢氣連續不斷地通過轉輪的吸附區時,廢氣中的VOC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隨著轉輪的轉動被送到解吸(再生)區,再用小風量熱風連續地通過解吸區,被吸附到轉輪上的VOC在解吸區受熱脫附實現再生,VOC廢氣隨熱風一起通過催化氧化爐氧化分解;轉輪轉至冷卻區域進行冷卻降溫后可重新進行吸附,隨著轉輪的不斷轉動,吸附、解吸、冷卻循環進行,確保廢氣處理持續穩定的運行。