汽车涂装干燥废气的处理方法

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所属分类:工程知识

汽车涂装生产线是汽车制造阶段三废最频繁出现的阶段,涂装废气也成为三废的有机组成元素。涂装废气排放的污染物主要包括涂装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。涂装废气通常是喷涂和干燥阶段原料和涂膜中所含有机试剂的反应物,专业名称为挥发性有机化合物(VOC),其组成元素通常含有甲苯和二甲苯。这些元素对人体危害很大,并伴随着让人想吐的气味。如果人体吸收过量,会引起慢性呼吸道疾病,如呛咳、胸痛、呼吸困难、肺气和脚,从而诱发癌症。

一、涂层来源及处理方法

目前,涂料废气的主要来源是喷漆室、烘干室和烘干室。喷漆室和干燥室排出的气体为常温下的低浓度大流量废气。目前,国外成熟的方法有:一是浓缩有机废气,减少有机废气的总量;首先,采用吸附法(活性炭或沸石作为吸附剂)吸附低浓度常温油漆废气,并用高温气体解吸;然后,通过催化燃烧或再生热燃烧处理浓缩废气。干燥过程中废气成分复杂。主要介绍汽车涂装干燥过程中有机废气的处理方法。

二、涂装干燥阶段有机废气的处理方法

电泳、中间涂层和表面涂层干燥室排出的气态物质温度高、浓度大,因此通常采用催化燃烧法。目前,用于干燥阶段的废气处理包括:蓄热式热氧化(RTO)、蓄热式催化燃烧(RCO)、TNV回收式热燃烧系统和吸附浓缩式催化燃烧。

2.1蓄热热氧化法

蓄热式热氧化设备是一种适用于处理小浓度挥发性有机废气的绿色设备。通常用于风量大、浓度小的热转换领域,有机废气浓度在10× 10 ~ 2.0× 102范围内波动。控制成本低,有机废气浓度超过4.5 × 10级,因此RTO设备不能增加辅助燃烧原料;清洗率高,两床RTO处理效率超过98%,三床RTO处理效果接近100%,不会产生NOX等二次污染;全自动控制,操作方便,可靠性强。蓄热式热氧化设备采用热氧化法处理中低浓度有机废气,自动控制,焚烧室及控制系统。其特征在于:再生床段的自动控制阀依次连接进气管路和出气管路,再生床通过换向阀改变位置,通过焚烧室的高温气态物质被热蒸馏,流入再生床的有机废气被加热,再生床利用陶瓷虚拟热原料吸收和排出热气体;预热至规定空气温度(大于或等于760℃)的有机废气在焚烧室内形成氧化,以清除二氧化碳和水分。

2.2再生催化焚烧

蓄热催化焚烧设备可以净化中高浓度有机废气。RCO处理技术广泛应用于回收率高的领域,并在同一条生产线上使用。因商品不同,废气比例变化或废气浓度波动明显的场所。特别是,它被广泛应用于需要回收热源或干燥生产线废气处理的企业。它能将能量重新排放到干燥设备中,是一种绿色节能设备。RCO是典型的气固反应,其实质是活性氧参与深度氧化反应。在催化氧化阶段,催化剂表层的吸附作用使化学物质分子聚集在催化剂表层,降低了催化剂的活化能,加快了氧化反应速度,提高了总氧化反应速度。在特定催化试剂的作用下,有机化学物质在较低的初始燃烧温度下会形成无焰氧化燃烧,氧化分解为二氧化碳和水,并释放热量。

2.3吨/年热回收焚烧系统

回收热焚烧系统直观地使用气体或油燃烧和预热含试剂的废气。在高温环境中,有机试剂分子被氧化生成二氧化碳和水。形成的高温气体通过辅助多级热交换设备加热生产系统中所需的空气和水分。在回收氧化反应形成的有机废气的阶段,产生的热量将消耗系统中的大量能量。因此,当在生产阶段需要大量热能时,TNV系统在处理含有有机试剂的废气方面具有高效率。对于新建的涂料生产线,通常使用TNV回收热燃烧系统。

2.4吸附浓缩+催化燃烧法

该方法的吸附剂采用蜂窝状活性炭作为吸附剂,结合了吸附、脱附再生和有机废气浓缩+催化燃烧的原理,即低浓度的气体和有机废气被蜂窝状活性炭吸附,达到净化气体的目的。活性炭吸附饱和后,被热空气吹走,活性炭再生,脱附的有机污染物被输送到催化燃烧床进行催化燃烧,有机物被氧化生成无害的二氧化碳和水。燃烧后的废热气体经换热器加热冷却空气,换热后的冷却气体部分排出,另一部分用于蜂窝活性炭的解吸和再生,从而达到余热再利用、节能减排的目的。

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