Os contaminantes vertidos son principalmente: néboa de pintura e disolventes orgánicos producidos pola pintura en aerosol, e disolventes orgánicos producidos ao secar por volatilización. A néboa de pintura provén principalmente da parte do revestimento de disolvente na pulverización de aire e a súa composición é consistente co revestimento utilizado. Os disolventes orgánicos proceden principalmente dos disolventes e diluentes no proceso de uso dos revestimentos, a maioría deles son emisións volátiles, e os seus principais contaminantes son o xileno, o benceno, o tolueno, etc. Polo tanto, a principal fonte do gas residual nocivo descargado no revestimento é a sala de pintura por pulverización, a sala de secado e a sala de secado.
1. Método de tratamento de gases residuais da liña de produción de automóbiles
1.1 Esquema de tratamento do gas orgánico residual no proceso de secado
O gas descargado da sala de secado de electroforese, revestimento medio e revestimento superficial pertence ao gas residual de alta temperatura e alta concentración, que é adecuado para o método de incineración. Na actualidade, as medidas de tratamento de gases residuais de uso común no proceso de secado inclúen: tecnoloxía de oxidación térmica rexenerativa (RTO), tecnoloxía de combustión catalítica rexenerativa (RCO) e sistema de incineración térmica de recuperación TNV.
1.1.1 Tecnoloxía de oxidación térmica de tipo de almacenamento térmico (RTO)
O oxidador térmico (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) é un dispositivo de protección ambiental de aforro enerxético para tratar gases de residuos orgánicos volátiles de media e baixa concentración. Adecuado para alto volume, baixa concentración, axeitado para concentración de gases residuais orgánicos entre 100 PPM-20000 PPM. O custo de operación é baixo, cando a concentración de gases residuais orgánicos é superior a 450 PPM, o dispositivo RTO non precisa engadir combustible auxiliar; a taxa de purificación é alta, a taxa de purificación de RTO de dúas camas pode alcanzar máis do 98%, a taxa de purificación de RTO de tres camas pode alcanzar máis do 99% e non hai contaminación secundaria como NOX; control automático, operación sinxela; a seguridade é alta.
O dispositivo de oxidación térmica rexenerativa adopta o método de oxidación térmica para tratar a concentración media e baixa de gas residual orgánico, e o intercambiador de calor de cama de almacenamento de calor de cerámica úsase para recuperar a calor. Está composto por cama cerámica de almacenamento de calor, válvula de control automática, cámara de combustión e sistema de control. As principais características son: a válvula de control automática na parte inferior do leito de almacenamento de calor está conectada co tubo principal de admisión e co tubo principal de escape, respectivamente, e a cama de almacenamento de calor almacénase prequentando o gas de residuos orgánicos que entra na cama de almacenamento de calor. con material de almacenamento de calor cerámico para absorber e liberar calor; o gas residual orgánico prequecido a unha determinada temperatura (760 ℃) oxídase na combustión da cámara de combustión para xerar dióxido de carbono e auga, e purifícase. A estrutura principal típica de RTO de dúas camas consta dunha cámara de combustión, dúas camas de embalaxe cerámica e catro válvulas de conmutación. O intercambiador de calor da cama de embalaxe cerámica rexenerativa do dispositivo pode maximizar a recuperación de calor superior ao 95%; No tratamento dos gases orgánicos residuais se utiliza pouco ou pouco combustible.
Vantaxes: ao tratar con alto fluxo e baixa concentración de gas residual orgánico, o custo operativo é moi baixo.
Desvantaxes: alto investimento único, alta temperatura de combustión, non é adecuado para o tratamento de alta concentración de gases de residuos orgánicos, hai moitas pezas móbiles, necesitan máis traballo de mantemento.
1.1.2 Tecnoloxía de combustión catalítica térmica (RCO)
O dispositivo de combustión catalítica rexenerativa (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) aplícase directamente á purificación de gases de residuos orgánicos de concentración media e alta (1000 mg/m3-10000 mg/m3). A tecnoloxía de tratamento RCO é especialmente axeitada para a alta demanda de taxa de recuperación de calor, pero tamén é adecuada para a mesma liña de produción, debido aos diferentes produtos, a composición do gas residual adoita cambiar ou a concentración de gases residuais varía moito. É especialmente axeitado para a necesidade de recuperación de enerxía térmica das empresas ou para o tratamento de gases residuais da liña troncal de secado, e a recuperación de enerxía pódese usar para secar a liña troncal, para acadar o propósito de aforro de enerxía.
A tecnoloxía de tratamento de combustión catalítica rexenerativa é unha reacción típica en fase gas-sólida, que en realidade é a oxidación profunda das especies reactivas do osíxeno. No proceso de oxidación catalítica, a adsorción da superficie do catalizador fai que as moléculas reactivas se enriquezan na superficie do catalizador. O efecto do catalizador na redución da enerxía de activación acelera a reacción de oxidación e mellora a velocidade da reacción de oxidación. Baixo a acción dun catalizador específico, a materia orgánica prodúcese sen combustión de oxidación sen eles a baixa temperatura inicial (250 ~ 300 ℃), que se descompón en dióxido de carbono e auga e libera unha gran cantidade de enerxía térmica.
O dispositivo RCO está composto principalmente polo corpo do forno, o corpo de almacenamento de calor catalítico, o sistema de combustión, o sistema de control automático, a válvula automática e varios outros sistemas. No proceso de produción industrial, o gas de escape orgánico descargado entra na chave rotativa do equipo a través do ventilador de tiro inducido, e o gas de entrada e o gas de saída están completamente separados a través da chave xiratoria. O almacenamento de enerxía térmica e o intercambio de calor do gas case alcanza a temperatura establecida pola oxidación catalítica da capa catalítica; o gas de escape segue quentándose pola zona de calefacción (xa sexa por calefacción eléctrica ou por calefacción de gas natural) e mantense á temperatura establecida; entra na capa catalítica para completar a reacción de oxidación catalítica, é dicir, a reacción xera dióxido de carbono e auga, e libera unha gran cantidade de enerxía térmica para conseguir o efecto de tratamento desexado. O gas catalizado pola oxidación entra na capa de material cerámico 2 e a enerxía térmica descárgase á atmosfera a través da válvula rotativa. Despois da purificación, a temperatura de escape despois da purificación é só lixeiramente superior á temperatura anterior ao tratamento dos gases residuais. O sistema funciona continuamente e cambia automaticamente. A través do traballo da válvula xiratoria, todas as capas de recheo de cerámica completan os pasos do ciclo de calefacción, arrefriamento e purificación, e pódese recuperar a enerxía térmica.
Vantaxes: fluxo de proceso sinxelo, equipos compactos, operación fiable; alta eficiencia de purificación, xeralmente superior ao 98%; baixa temperatura de combustión; baixo investimento desbotable, baixo custo operativo, eficiencia de recuperación de calor xeralmente pode alcanzar máis do 85%; todo o proceso sen produción de augas residuais, o proceso de purificación non produce contaminación secundaria NOX; O equipo de purificación de RCO pódese usar coa sala de secado, o gas purificado pódese reutilizar directamente na sala de secado, para acadar o propósito de aforro de enerxía e redución de emisións;
Desvantaxes: o dispositivo de combustión catalítica só é axeitado para o tratamento de gases orgánicos residuais con compoñentes orgánicos de baixo punto de ebulición e baixo contido de cinzas, e o tratamento de gases residuais de substancias pegajosas como o fume oleoso non é adecuado e o catalizador debe ser envelenado; a concentración de gases residuais orgánicos é inferior ao 20%.
1.1.3TNV Sistema de incineración térmica tipo reciclaxe
O sistema de incineración térmica de tipo de reciclaxe (alemán Thermische Nachverbrennung TNV) é o uso de gas ou gas residual de calefacción de combustión directa que contén disolvente orgánico, baixo a acción de alta temperatura, a descomposición de moléculas de disolvente orgánico en dióxido de carbono e auga, o gas de combustión de alta temperatura. A través do apoio multietapa do dispositivo de transferencia de calor proceso de produción de calefacción precisa de aire ou auga quente, reciclaxe completa oxidación descomposición de residuos orgánicos enerxía calor do gas, reducir o consumo de enerxía de todo o sistema. Polo tanto, o sistema TNV é unha forma eficiente e ideal de tratar os gases residuais que conteñen disolventes orgánicos cando o proceso de produción precisa de moita enerxía térmica. Para a nova liña de produción de revestimento de pintura electroforética, adóptase xeralmente o sistema de incineración térmica de recuperación TNV.
O sistema TNV consta de tres partes: sistema de prequecemento e incineración de gases residuais, sistema de calefacción de aire circulante e sistema de intercambio de calor de aire fresco. O dispositivo de calefacción central de incineración de gases residuais do sistema é a parte central do TNV, que está composto polo corpo do forno, a cámara de combustión, o intercambiador de calor, o queimador e a válvula reguladora de combustión principal. O seu proceso de traballo é: cun ventilador de cabeza de alta presión, os residuos orgánicos procedentes da sala de secado, despois da incineración de gases residuais do dispositivo de calefacción central do prequecemento do intercambiador de calor incorporado, ata a cámara de combustión e, a continuación, a través do quecemento do queimador, a alta temperatura ( preto de 750 ℃) á descomposición de oxidación de gases de residuos orgánicos, descomposición de gases de residuos orgánicos en dióxido de carbono e auga. Os gases de combustión de alta temperatura xerados descárganse a través do intercambiador de calor e do tubo de combustión principal do forno. O gas de combustión descargado quenta o aire circulante no secado para proporcionar a enerxía térmica necesaria para o secado. Un dispositivo de transferencia de calor de aire fresco está configurado ao final do sistema para recuperar a calor residual do sistema para a recuperación final. O aire fresco complementado pola sala de secado quéntase con gas de combustión e despois envíase á sala de secado. Ademais, tamén hai unha válvula reguladora eléctrica na condución principal de gases de combustión, que se usa para axustar a temperatura dos gases de combustión na saída do dispositivo, e a emisión final da temperatura dos gases de combustión pódese controlar a uns 160 ℃.
As características do dispositivo de calefacción central de incineración de gases residuais inclúen: o tempo de permanencia do gas orgánico residual na cámara de combustión é de 1 ~ 2 segundos; a taxa de descomposición dos gases orgánicos residuais é superior ao 99%; a taxa de recuperación de calor pode alcanzar o 76%; e a relación de axuste da saída do queimador pode chegar a 26 ∶ 1, ata 40 ∶ 1.
Desvantaxes: cando se trata de gases residuais orgánicos de baixa concentración, o custo de operación é maior; o intercambiador de calor tubular só está en funcionamento continuo, ten unha longa vida útil.
1.2 Esquema de tratamento de gases orgánicos residuais en sala de pintura e secado
O gas descargado da sala de pintura en aerosol e da sala de secado é de baixa concentración, gran caudal e gas residual a temperatura ambiente, e a principal composición dos contaminantes son hidrocarburos aromáticos, éteres alcohólicos e disolventes orgánicos de éster. Na actualidade, o método estranxeiro máis maduro é: a primeira concentración de gases residuais orgánicos para reducir a cantidade total de gases residuais orgánicos, co primeiro método de adsorción (carbón activado ou zeolita como adsorbente) para a baixa concentración de adsorción de escape da pintura en aerosol a temperatura ambiente, con eliminación de gases a alta temperatura, gases de escape concentrados mediante combustión catalítica o método de combustión térmica regenerativa.
1.2.1 Dispositivo de adsorción--desorción e purificación de carbón activado
Usando o carbón activado de panal de mel como adsorbente, combinado cos principios de purificación por adsorción, rexeneración por desorción e concentración de VOC e combustión catalítica, alto volume de aire, baixa concentración de gas de residuos orgánicos a través da adsorción de carbón activado en panal de mel para lograr o propósito da purificación do aire, Cando o carbón activado está saturado e despois usa aire quente para rexenerar o carbón activado, a materia orgánica concentrada desorbida envíase ao leito de combustión catalítica para a combustión catalítica, a materia orgánica oxidízase a dióxido de carbono e auga inofensivos, os gases de escape quentes queimados quentan o aire frío a través dun intercambiador de calor, Algunha emisión de gas de refrixeración despois do intercambio de calor, Parte para a rexeneración desorbitoria do carbón activado de panal de mel, Para acadar o propósito de aproveitar a calor residual e aforrar enerxía. Todo o dispositivo está composto por prefiltro, cama de adsorción, cama de combustión catalítica, retardo de chama, ventilador relacionado, válvula, etc.
O dispositivo de purificación de adsorción e desorción de carbón activado está deseñado de acordo cos dous principios básicos de adsorción e combustión catalítica, usando un traballo continuo de dobre camiño de gas, unha cámara de combustión catalítica, dúas camas de adsorción úsanse alternativamente. Primeiro gas de residuos orgánicos con adsorción de carbón activado, cando a saturación rápida detén a adsorción, e despois usa o fluxo de aire quente para eliminar a materia orgánica do carbón activado para facer a rexeneración do carbón activado; a materia orgánica concentrouse (concentración decenas de veces maior que a orixinal) e enviada á cámara de combustión catalítica combustión catalítica en dióxido de carbono e descarga de vapor de auga. Cando a concentración do gas residual orgánico alcanza máis de 2000 PPm, o gas residual orgánico pode manter a combustión espontánea no leito catalítico sen quecemento externo. Parte dos gases de escape da combustión descárganse á atmosfera, e a maior parte envíase ao leito de adsorción para a rexeneración do carbón activado. Isto pode satisfacer a combustión e adsorción da enerxía térmica necesaria, para acadar o propósito de aforro de enerxía. A rexeneración pode entrar na seguinte adsorción; na desorción, a operación de purificación pódese realizar por outro leito de adsorción, adecuado tanto para o funcionamento continuo como para o funcionamento intermitente.
Rendemento técnico e características: rendemento estable, estrutura sinxela, segura e fiable, aforro de enerxía e traballo, sen contaminación secundaria. O equipo cobre unha superficie pequena e ten un peso lixeiro. Moi axeitado para o seu uso en alto volume. O leito de carbón activado que adsorbe o gas de residuos orgánicos utiliza o gas residual despois da combustión catalítica para a rexeneración de separación, e o gas de extracción envíase á cámara de combustión catalítica para a súa purificación, sen enerxía externa, e o efecto de aforro de enerxía é significativo. A desvantaxe é que o carbón activado é curto e o seu custo operativo é elevado.
1.2.2 Dispositivo de purificación por adsorción- -desorción da roda de transferencia de zeolita
Os principais compoñentes da zeolita son: silicio, aluminio, con capacidade de adsorción, pódese usar como adsorbente; O corredor de zeolita é usar as características da apertura específica da zeolita con capacidade de adsorción e desorción de contaminantes orgánicos, de xeito que o gas de escape de VOC con baixa concentración e alta concentración, pode reducir o custo de operación do equipo de tratamento final de fondo. As súas características do dispositivo son axeitados para o tratamento de grandes fluxos, baixa concentración, que contén unha variedade de compoñentes orgánicos. A desvantaxe é que o investimento inicial é alto.
O dispositivo de adsorción e purificación do corredor de zeolita é un dispositivo de purificación de gas que pode realizar continuamente a operación de adsorción e desorción. Os dous lados da roda de zeolita divídense en tres áreas polo dispositivo de selado especial: área de adsorción, área de desorción (rexeneración) e área de refrixeración. O proceso de traballo do sistema é: a roda xiratoria das zeolitas xira continuamente a baixa velocidade, circulación pola zona de adsorción, zona de desorción (rexeneración) e zona de refrixeración; Cando o gas de escape de baixa concentración e volume de vendaval pasa continuamente pola zona de adsorción do corredor, o VOC no gas de escape é adsorbido pola zeolita da roda xiratoria, emisión directa despois da adsorción e purificación; O disolvente orgánico adsorbido pola roda envíase á zona de desorción (rexeneración) coa rotación da roda, a continuación, cun pequeno volume de aire quente o aire continuamente a través da zona de desorción, o VOC adsorbido á roda rexenérase na zona de desorción, O gas de escape VOC descárgase xunto co aire quente; A roda á zona de refrixeración para o arrefriamento pode ser re-adsorción, coa rotación constante da roda xiratoria, realízase a adsorción, a desorción e o ciclo de arrefriamento, garante o funcionamento continuo e estable do tratamento de gases residuais.
O dispositivo do corredor de zeolita é esencialmente un concentrador e o gas de escape que contén disolvente orgánico divídese en dúas partes: aire limpo que se pode descargar directamente e aire reciclado que contén alta concentración de disolvente orgánico. Aire limpo que se pode verter directamente e que se pode reciclar no sistema de ventilación do aire acondicionado pintado; a alta concentración de gas COV é aproximadamente 10 veces a concentración de COV antes de entrar no sistema. O gas concentrado trátase mediante incineración a alta temperatura mediante un sistema de incineración térmica de recuperación TNV (ou outros equipos). A calor xerada pola incineración é a calefacción da sala de secado e a calefacción por separación da zeolita, respectivamente, e a enerxía térmica utilízase plenamente para conseguir o efecto de aforro de enerxía e redución de emisións.
Rendemento técnico e características: estrutura sinxela, fácil mantemento, longa vida útil; alta eficiencia de absorción e eliminación, converte o volume de vento orixinal e o gas residual de VOC de baixa concentración en baixo volume de aire e gas residual de alta concentración, reduce o custo dos equipos de tratamento final de fondo; caída de presión moi baixa, pode reducir moito o consumo de enerxía; preparación global do sistema e deseño modular, con requisitos mínimos de espazo e proporcionar un modo de control continuo e non tripulado; pode alcanzar o estándar nacional de emisións; o adsorbente usa zeolita non combustible, o uso é máis seguro; a desvantaxe é un investimento único cun custo elevado.
Hora de publicación: Xaneiro-03-2023
