詳細(xì)介紹
涂裝車間的廢氣主要是涂料中含有的有機(jī)溶劑和涂膜在噴涂及烘干時的分解物,統(tǒng)稱為揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),其成份主要有甲苯和二甲苯。這些成份對人的健康和生活環(huán)境有害,并且有惡臭,人如果*吸入低濃度的有機(jī)廢氣,會引發(fā)咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等慢性呼吸道疾病,是目前*的強(qiáng)烈致癌物。
1、 有機(jī)廢氣對光化學(xué)煙霧、酸雨的形成起著非常重要的作用。
為減少涂料中的VOC,開發(fā)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機(jī)溶劑。為此,各國頒布了相應(yīng)的法令,限制該類氣體的排放,我國于1997年頒布并實(shí)施的GB16297《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,限定了33種污染物的排放限值,其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)溶劑。近年來,隨著人們環(huán)保意識提高,環(huán)保法規(guī)不斷完善與力度不斷提高,汽車生產(chǎn)廠在新建涂裝線中需配置廢氣處理設(shè)備,對老的涂裝線也在逐步補(bǔ)充廢氣處理裝置,廢氣經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放。針對不同的涂裝廢氣,不同的廠家采用了不同的方法,下面就汽車涂裝廢氣處理技術(shù)進(jìn)行初淺的分析探討。
根據(jù)汽車涂裝生產(chǎn)工藝,涂裝廢氣主要來自于噴涂、干燥過程。所排放的污染物主要為:噴漆時產(chǎn)生的漆霧和有機(jī)溶劑,干燥揮發(fā)時產(chǎn)生的有機(jī)溶劑。漆霧主要來自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分,其成分與所使用的涂料*。有機(jī)溶劑主要來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑,絕大部分屬揮發(fā)性排放,其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。故涂裝中排放的有害廢氣的主要發(fā)生源為噴漆室、晾干室、烘干室。
2、汽車生產(chǎn)線廢氣處理方法 2.1烘干過程有機(jī)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(jìn)行處理。目前烘干過程常用的廢氣處理措施有:蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO)、蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)、TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng) 2.1.1蓄熱式熱力氧化技術(shù)(RTO) 蓄熱式熱氧化器(RegenerativeThermalOxidizer,簡稱RTO)是一種用于處理中低濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置。適用于大風(fēng)量、低濃度,適用于有機(jī)廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。其操作費(fèi)用低,有機(jī)廢氣濃度在450PPM以上時,RTO裝置不需添加輔助燃料;凈化率高,兩床式RTO凈化率能達(dá)到98%以上,三床式RTO凈化率能達(dá)到99%以上,并且不產(chǎn)生NOX等二次污染;全自動控制、操作簡單;安全性高。
蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法處理中低濃度的有機(jī)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(tǒng)等組成。主要特征是:蓄熱床底部的自動控制閥分別與進(jìn)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(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣,蓄熱床采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量;預(yù)熱到一定溫度(≥760℃)的有機(jī)廢氣在燃燒室燃燒發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳和水,得到凈化。典型的兩床式RTO主體結(jié)構(gòu)一個燃燒室、兩個陶瓷填料床和四個切換閥組成(見下圖)。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到大限度的回收,熱回收率大于95%;處理有機(jī)廢氣時不用或使用很少的燃料。 優(yōu)點(diǎn):在處理大流量低濃度的有機(jī)廢氣時,運(yùn)行成本非常低。
缺點(diǎn):較高的一次性投資,燃燒溫度較高,不適合處理高濃度的有機(jī)廢氣,有很多運(yùn)動部件,需要較多的維護(hù)工作。 2.1.2蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO) 蓄熱式催化燃燒裝置(RegenerativeCatalyticOxidizer簡稱RCO)直接應(yīng)用于中高濃度(1000mg/m3—10000mg/m3)的有機(jī)廢氣凈化。RCO處理技術(shù)特別適用于熱回收率需求高的場合,也適用于同一生產(chǎn)線上,因產(chǎn)品不同,廢氣成分經(jīng)常發(fā)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(yè)或烘干線廢氣處理,可將能源回收用于烘干線,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。 蓄熱式催化燃燒治理技術(shù)是典型的氣-固相反應(yīng),其實(shí)質(zhì)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(yīng)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(yīng)的進(jìn)行,提高了氧化反應(yīng)的速率。在特定催化劑的作用下,有機(jī)物在較低的起燃溫度下(250~300℃)發(fā)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(tǒng)、自控系統(tǒng)、自動閥門等幾個系統(tǒng)構(gòu)成。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,排放的有機(jī)尾氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入設(shè)備的旋轉(zhuǎn)閥,通過選轉(zhuǎn)閥將進(jìn)口氣體和出口氣體*分開。氣體首先通過陶瓷材料層1預(yù)熱后發(fā)生熱量的儲備和熱交換,其溫度幾乎達(dá)到催化層進(jìn)行催化氧化所設(shè)定的溫度。