涂装废气处理

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涂装废气处理工艺及处理技术简述

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涂装废气处理工艺及处理技术简述

发布日期:2019-04-06 作者: 点击:

涂装废气处理的解决方案

1)涂装废气工艺介绍

    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。这些成分对人的健康和生活环境有害,有恶臭。慢性呼吸道疾病,如咳嗽、胸闷、哮喘和肺气肿,可由长期吸入低浓度有机废气引起。它们目前被公认为强致癌物。

    有机废气在光化学烟雾和酸雨的形成中起着非常重要的作用。为了降低VOC,在涂料中发展了水性涂料和粉末涂料,但水性涂料中仍含有一定比例的有机溶剂。为此,各国纷纷颁布相应的法令,限制这类气体的排放。1997年国家颁布实施的GB16297“大气污染综合排放标准”对33种污染物的排放限值进行了限制。包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机溶剂。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,汽车生产企业需要在新的涂装生产线上配备废气处理设备,而旧的涂装生产线也在逐步补充废气处理设备。废气必须经过处理才能排出。对于不同的涂层废气,不同的厂家采用了不同的方法。对汽车涂装废气的处理技术进行了初步的分析和探讨。

    从汽车涂装生产工艺来看,涂装废气主要来自喷涂和干燥过程。排放的主要污染物是喷漆过程中产生的漆雾和有机溶剂,以及干燥和挥发过程中产生的有机溶剂。漆雾主要来源于空气喷涂作业中溶剂型涂料的分散部分,其成分与所用涂料一致。有机溶剂主要来源于涂料使用中的溶剂和稀释剂。其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,喷漆室、空气干燥室和干燥室是造成油漆有害废气排放的主要来源。

2)涂装汽车生产线废气处理

    1.干燥过程中有机废气的处理方案

    电泳、中间涂层、表面涂层干燥室排放气体属于高温、高浓度废气,适合焚烧处理。目前,干燥过程中常用的废气处理措施有:再生热氧化技术(RTO)、再生催化燃烧技术(RCO)、TNV回收热焚烧系统(TNV)。

    2.蓄热式热氧化技术

    蓄热式热氧化器(RTO)是一种用于低、中挥发性有机废气处理的节能环保装置。适用于高风量、低浓度,有机废气浓度在100ppm至20000ppm之间。其运行成本低,当有机废气浓度在450ppm以上时,RTO装置不需要添加辅助燃料;净化率高,两床RTO净化率可达98%以上,三床RTO净化率可达99%以上,不产生氮氧化物等二次污染;自动自动控制,操作简单,安全性高。

    采用热氧化法对低、中浓度有机废气进行热累积热氧化处理,用陶瓷蓄热床换热器进行热回收。它由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统组成。其主要特点是:蓄热床底部的自动控制阀分别连接进排气管道。储热床由逆转阀代替,燃烧室的高温气体热被储存并预热进入储热床。有机废气,蓄热床使用陶瓷储热材料来吸收和释放热量;预热到一定温度(≥760°c)的有机废气在燃烧室内进行氧化,生成二氧化碳和水,并得到净化。典型的双床结构由燃烧室、两个陶瓷填料床和四个开关阀组成(见下图)。可通过蓄热陶瓷填充床的换热器将热能量恢复到最大。热回收率大于95。在处理有机废气时不要使用或很少使用燃料。

    优点:在处理大流量、低浓度有机废气方面,运行成本很低。

    缺点: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。

    3.再生催化燃烧技术

    再生催化氧化器(RCO)直接应用于中高浓度(1000mg/m3-10000mg/m3)有机废气的净化。RCO处理技术特别适用于热回收要求高的场合和同一生产线。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。特别适用于需要热能回收或干燥线废气处理的企业,能量回收可用于干燥线,以达到节能的目的。

    再生催化燃烧处理技术是一种典型的气固相反应,其本质是活性氧的深度氧化。在催化氧化过程中,催化剂表面的吸附使反应物分子在催化剂表面富集,催化剂降低活化能以加速氧化反应,提高氧化反应速率。在特定催化剂的作用下,有机物在较低的起始温度(250~300°c)下发生无火焰氧化燃烧,氧化分解为二氧化碳和水。并释放出大量的热量。

    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。在工业生产过程中,排出的有机尾气通过引风机进入设备的回转阀,由选择性回转阀将进出气完全分离。通过陶瓷材料层1预热后发生蓄热和换热,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的温度下,进入催化层完成催化氧化反应,即产生CO2和H2O,释放大量热量以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,热能被回收并通过旋转阀排放到大气中。净化后的排气温度仅略高于废气处理前的温度。系统持续运行并自动切换。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,热回收。

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