首页 >> 文章资讯 >>行业资讯 >> 沸石转轮浓缩焚烧系统在汽车涂装生产线上的应用
详细内容

沸石转轮浓缩焚烧系统在汽车涂装生产线上的应用

为了减少VOCs的排放量,汽车企业在应用喷涂机器人、提高水性漆使用量、采用高固体分溶剂型涂料、回收有机溶剂、处理烘干系统AG环亚集团等方面做了努力,但由于清漆仍无水性涂料、法规日趋严格等因素,部分企业的VOCs排放仍会超标,因此需要对喷漆室AG环亚集团在排放前进一步处理。《山东省20132020年大气污染防治规划》对汽车涂装AG环亚集团排放提出了要求:“使用溶剂型涂料的表面涂装工序必须密闭作业,配备有机AG环亚集团收集系统,安装高效回收净化设施,有机AG环亚集团净化率达到90%以上”。为促使企业减少VOCs排放,北京、上海等地区开始对VOCs排放收费,并根据企业治理情况,实施差别化的排污收费政策。为此,我公司在商用车行业内率先引入喷漆室AG环亚集团浓缩焚烧技术,通过沸石转轮吸附浓缩与热力焚烧技术对喷漆室的有机AG环亚集团进行净化处理,实现VOCs净化率达到92%以上,满足国家环保法规的要求。本文首先介绍我公司涂装车间VOCs排放现状,继而提出喷漆室AG环亚集团处理方案,详细阐述AG环亚集团浓缩焚烧系统工艺流程,介绍转轮吸附浓缩及AG环亚集团热力焚烧原理,最后对AG环亚集团浓缩焚烧系统处理喷漆室AG环亚集团的效果进行监测验证。

 

1、我公司涂装车间喷漆室VOCs排放现状

目前,我公司涂装车间喷漆线分为驾驶室涂装线、塑料件涂装线、总装车间底盘整体喷漆涂装线3部分,仍主要采用溶剂型涂料,按照国家法律法规对环境保护的要求,需要对这3条涂装生产线所产生的全部含VOCAG环亚集团进行处理后排放。具体情况如下:

1)驾驶室涂装线。驾驶室涂装线现有2条面漆喷漆线,一条5万辆面漆喷漆线,一条10万辆喷漆线,每条喷漆线均采用“湿碰湿”工艺:水性底漆→闪干及强冷→罩光溶剂型面漆,最后进入面漆烘干室进行烘干处理,需对罩光溶剂型漆排风部分进行溶剂回收处理,水性漆排风部分不需处理。

2)塑料件涂装线。塑料件涂装线是一条10万套塑料件零部件生产线,含底漆喷漆室1台,色漆喷漆室1台,罩光漆喷漆室1台,全部喷涂溶剂型漆,需对3台喷漆室的排风全部进行AG环亚集团浓缩焚烧处理。

3)总装车间底盘整体喷漆涂装线。总装车间设有2条底盘整体喷漆线,产量共计10万辆,喷漆后进入烘干室进行烘干处理,均采用溶剂型漆,需对2台喷漆室的排风全部进行AG环亚集团浓缩焚烧处理。

2、喷漆室AG环亚集团处理方案

汽车涂装产生的有机AG环亚集团特点是AG环亚集团量大,VOCs浓度较低,如果直接采用热力焚烧氧化处理燃料消耗很大,不环保经济,目前行业应用较多的净化方法是转轮吸附浓缩及热力焚烧系统,热力焚烧一般有2种形式,回收式热力焚烧系统(TNV)和蓄热式热力焚烧系统(RTO),系统利用“吸附→脱附→浓缩焚化”等3个连续过程,处理高流量、低污染物浓度及含多种VOCs的AG环亚集团。AG环亚集团处理系统包括空气预热干燥段、空气过滤器、沸石浓缩转轮(AG环亚集团浓缩比为(10~15)1)、加压风机(变频)、解附气体预热器、AG环亚集团AG环亚、内部管道系统、支撑钢构及电控系统等。

针对我公司涂装车间VOCs排放现状和AG环亚集团排放量,提出的喷漆室AG环亚集团处理方案为:驾驶室涂装线、塑料件涂装线、总装车间底盘整体喷漆涂装线分别增加AG环亚集团处理量为370000m3/h420000m3/h480000m3/h的转轮吸附浓缩及热力焚烧系统系统,以及相应的风机改造、相关排风管道改造、补加电动联动风阀、补加相关电控等。

3、AG环亚集团浓缩焚烧系统的工艺流程

3.1、AG环亚集团浓缩焚烧系统的组成和工作原理

AG环亚集团浓缩焚烧系统主要由吸附浓缩转轮和热力焚烧系统组成。转轮由若干单元拼接而成,每个单元由沸石吸附介质和卷制烧结而成的陶瓷基体组成,沸石吸附介质即疏水性沸石分子筛膜是吸附VOCs的关键。转轮上有耐高温柔软材料制成的密封垫,用于分开处理AG环亚集团及处理后释出干净气体。密封垫将蜂巢状沸石转轮隔离产生吸附区与脱附区,为提升转轮的吸附处理能力,在两区之间加一冷却区,吸附区面积较大,脱附区与冷却区面积较小,有时为特殊需求也可分为更多的串联区。吸附转轮由一组电动驱动,转轮转动可变频控制,控制为2~6r/h。值得注意的是,转轮厂家通常需要根据AG环亚集团中的污染物成分来配制转轮,并通过输入浓缩比、转轮转速等运行参数以及进气湿度、进气浓度、进气流速等参数计算得出转轮最佳运行条件。

热力焚烧一般有2种形式,回收式热力焚烧系统(TNV)和蓄热式热力焚烧系统(RTO)。我公司驾驶室涂装线、塑料件涂装线AG环亚集团浓缩焚烧系统采用TNV形式,总装车间底盘整体喷漆涂装线采用RTO形式。

这里以底盘整体喷漆线转轮吸附浓缩及蓄热式热力焚烧系统(RTO)为例介绍其工作原理和工艺流程。喷漆室温度为20~35℃,喷漆室排放的有机AG环亚集团经过水旋结构处理后,排放出的AG环亚集团相对湿度能达到100%,而沸石转轮的最佳吸附条件为温度40℃、相对湿度75%,需要通过干燥风机向混风箱内引入冷却风(温度110~140),调节引入风量的大小,实现对AG环亚集团温度、湿度的调节,达到沸石转轮工作的最佳条件。AG环亚集团经过混风箱调节后,由于喷漆室AG环亚集团中存在会导致沸石转轮阻塞和失效的杂质、颗粒物等,为保证转轮吸附效率和使用寿命,对喷漆室AG环亚集团进行过滤处理后才能进入系统。

AG环亚集团经过2道过滤(T4F9过滤器)后进入疏水性沸石所组成的转轮,VOC被吸附在转轮的吸附区上,经过处理后的洁净气体在洁净风机的作用下排入烟筒,最终进入大气。脱附区的气体来源于室外新风,新风经板式换热器和混风器2次加热,在混风器内引入RTO上室体的气流,调节脱附气体温度,达到脱附要求的180~220℃,板式换热器的作用是充分利用RTO系统产生的余热,实现对能源利用的最大化。在高温作用下,有机分子气体与沸石分子间的范德华力和静电吸引力被破坏,VOC脱附,脱附后的AG环亚集团污染物浓为初始浓度的5~20倍,在AG环亚集团风机的作用下,进入RTO系统进一步焚烧处理,焚烧温度在760℃以上,使AG环亚集团中的VOC彻底分解为水和二氧化碳,焚烧处理后的洁净气体高空排放。

3.2RTO系统的工作原理

底盘整体喷漆线AG环亚集团浓缩焚烧系统RTO的核心是氧化室和蓄热室,分别提供氧化反应所需要的反应时间和温度条件,RTO设备主要由上室体、下室体、风阀、加热系统、风机、超温泄放装置等组成。利用陶瓷热交换填料的热特性快速吸收热气(燃烧处理后的净化气)的热量,用于冷气的升温,填料交替性地分别与热气或冷气相互接触,降低燃料的消耗量,节约能源。RTO设备共有3个蓄热室,在下室体通过切换阀的动作,使上室体3个蓄热室轮流处于进气放热、吹扫净化、排气蓄热状态,循环往复,连续工作。

RTO系统包括停机模式、吹扫模式、升温模式、待机模式、AG环亚集团处理模式5个状态,其模式切换见图1。在由于停机、故障等因素造成停机之后,系统将回到初始位置,再次启动RTO,首先进入吹扫模式,吹扫掉整个系统的可燃气体,吹扫结束后系统自动转换到加热模式,利用新鲜空气燃烧加热到系统运行温度,随后系统进入待机模式,等待进行AG环亚集团处理,当AG环亚集团引入信号被激活,同时RTO系统准备完成时,RTO进入AG环亚集团处理模式,开始处理脱附后的高浓度AG环亚集团。

 

4、AG环亚集团浓缩焚烧系统处理效果验证

通过对塑料件涂装线AG环亚集团浓缩焚烧系统进行同步连续监测,得到污染物排放监测结果,见表2~3,监测机构为通标标准技术服务(上海)有限公司。根据塑料件涂装线油漆组成成分,选取间&对二甲苯、邻二甲苯、二甲苯等作为污染物排放监测对象,从表2中可以看出主要污染物的吸附去除效率都达到98%以上,其他成分由于进气浓度过低,处理效果未达到92%

从表2~3中可以看出,转轮前AG环亚集团中二甲苯的检测浓度和排放速率高于国标规定的70mg/m3以及5.9kg/h,经过处理后均明显低于GB162971996中的要求;非甲烷总烃排放较少,也满足国标要求,其他成分在国标中未作要求。AG环亚集团浓缩焚烧系统处理效果明显,经处理后的AG环亚集团排放满足国家法律法规要求。

5、结语

沸石吸附浓缩转轮和热力焚烧系统(TNVRTO)能有效处理涂装车间的喷漆室有机AG环亚集团,通过在3条喷漆线分别引入AG环亚集团浓缩焚烧系统,使我公司涂装车间喷漆室AG环亚集团得到高效净化,满足国家法律法规要求。

 

技术支持: 森云科技 | 管理登录