沸石濃縮轉輪在汽車涂裝廢氣治理中的應用
在汽車涂裝生產線中,廢氣主要產生于烘干室、噴漆室及晾干室區域。汽車涂裝廢氣成分復雜,種類繁多。目前采用較多的治理技術主要有:直接燃燒法、催化燃燒法、液體吸附法、活性炭吸附法等。在大量的實踐應用中以上方法均存在處理效果不好、使用安全性不高等問題。近年來,汽車涂裝廢氣開始采用沸石濃縮轉輪配合蓄熱式焚燒爐的方法治理。這里主要探討介紹沸石濃縮轉輪技術在汽車涂裝廢氣治理上的應用。
1.涂裝廢氣特點
汽(qi)車(che)涂(tu)裝(zhuang)是汽(qi)車(che)制造過程中“三廢”最多的(de)環節;涂(tu)料(liao)中含有VOC,但不釋放VOC;涂(tu)料(liao)在涂(tu)裝(zhuang)過程中,70%的(de)VOC將揮發;一條(tiao)大(da)型的(de)車(che)身涂(tu)裝(zhuang)線每年排(pai)放的(de)氣體污染物總量(liang)可能高達數百噸。目前汽(qi)車(che)涂(tu)裝(zhuang)主要(yao)排(pai)氣點如下:
(1)噴(pen)漆(qi)室廢氣
勞動安(an)全(quan)衛生法規定,涂裝(zhuang)工(gong)廠(chang)噴(pen)(pen)漆室的(de)風(feng)速度應控制(zhi)在(zai)0.25~0.35m/s的(de)范圍,排(pai)出廢氣為噴(pen)(pen)漆揮(hui)發的(de)有機溶劑,主要成分(fen)為甲苯(ben)、二甲苯(ben)等,還含有少量未處理完全(quan)的(de)漆霧。
(2)晾(liang)干間廢氣
中涂、面漆(qi)的(de)(de)濕漆(qi)膜在晾干(gan)過程(cheng)中有機(ji)溶(rong)劑(ji)進行揮發(fa),為(wei)防止晾干(gan)間的(de)(de)有機(ji)溶(rong)劑(ji)聚集發(fa)生(sheng)爆炸事(shi)故,晾干(gan)間應進行送排(pai)風,風速(su)一般控制在0.2m/s左(zuo)右,排(pai)風廢氣的(de)(de)成份與噴(pen)漆(qi)室排(pai)風廢氣的(de)(de)成份相近,但沒有漆(qi)霧,有機(ji)廢氣的(de)(de)總濃度比噴(pen)漆(qi)室廢氣偏大,通常與噴(pen)漆(qi)室排(pai)風混(hun)合(he)后集中處理。
(3)烘干室廢氣
電(dian)泳涂料與中涂面漆烘(hong)干(gan)均有廢(fei)氣排出(chu),烘(hong)干(gan)廢(fei)氣的(de)成(cheng)分(fen)包含有機溶劑、樹脂(zhi)固化、熱分(fen)解(jie)生成(cheng)物(wu)等成(cheng)份。烘(hong)干(gan)廢(fei)氣中總有機物(wu)濃度(du)一般在(zai)2500mg/m3左右(you),且惡(e)臭物(wu)質濃度(du)更高。
2.沸石轉輪吸附濃縮的優勢
噴漆室廢氣的特點是風量大、濃度低,直燃的建設成本和運行成本都非常高,燃燒前需要進行吸附濃縮。沸石吸附濃縮轉輪與活性炭流化床相比,脫附溫度更高,對空氣濕度要求更低。
3.沸石轉輪的結構和機理
沸(fei)石轉(zhuan)輪(lun)(lun)濃縮(suo)(suo)(suo)(suo)系統(tong)的(de)(de)(de)關鍵部件(jian)是吸(xi)附(fu)輪(lun)(lun)(轉(zhuan)輪(lun)(lun)),轉(zhuan)輪(lun)(lun)由疏水性沸(fei)石吸(xi)附(fu)介質與陶(tao)瓷纖維加工成波紋狀膜片,再(zai)卷制(zhi)(zhi)形成蜂巢狀的(de)(de)(de)圓筒形框架結構,其中部安裝有(you)旋轉(zhuan)軸承。轉(zhuan)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)機(ji)械結構上,裝有(you)耐VOCs腐蝕(shi)、耐高溫(wen)的(de)(de)(de)材(cai)料制(zhi)(zhi)成的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體密封墊,將轉(zhuan)輪(lun)(lun)隔離成3個(ge)區(qu)域:吸(xi)附(fu)處理區(qu)、再(zai)生脫附(fu)區(qu)、冷卻(que)(que)區(qu)。VOC有(you)機(ji)廢氣(qi)(qi)通(tong)過前置過濾器后(hou),通(tong)過濃縮(suo)(suo)(suo)(suo)轉(zhuan)輪(lun)(lun)裝置的(de)(de)(de)處理區(qu)。在(zai)處理區(qu)VOCs被(bei)吸(xi)附(fu)劑吸(xi)附(fu)去(qu)除(chu),凈化(hua)后(hou)的(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)從濃縮(suo)(suo)(suo)(suo)轉(zhuan)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)處理區(qu)間排出(chu)。吸(xi)附(fu)于濃縮(suo)(suo)(suo)(suo)轉(zhuan)輪(lun)(lun)中的(de)(de)(de)有(you)機(ji)廢氣(qi)(qi)VOCs,在(zai)再(zai)生區(qu)經熱風處理而被(bei)脫附(fu)、濃縮(suo)(suo)(suo)(suo)到5-15倍的(de)(de)(de)程(cheng)度(du)。濃縮(suo)(suo)(suo)(suo)轉(zhuan)輪(lun)(lun)在(zai)冷卻(que)(que)區(qu)被(bei)冷卻(que)(que),經過冷卻(que)(que)區(qu)的(de)(de)(de)空氣(qi)(qi),再(zai)經過加熱后(hou)作為再(zai)生空氣(qi)(qi)使用(yong),達到節能的(de)(de)(de)效果。
4.沸石轉輪運行影響因素
(1)廢(fei)氣的(de)溫、濕(shi)度:控制進流溫度低于40℃、相對濕(shi)度小(xiao)于80%以下;
(2)轉輪轉速:每小時轉輪轉速1至8圈之(zhi)間(隨進流VOC濃(nong)度值略變);
(3)濃縮(suo)倍(bei)率:增(zeng)加濃縮(suo)倍(bei)率將使得系統去除效率隨之降低,可使后(hou)端焚化(hua)設備減少(shao)燃料使用;
(4)脫(tuo)(tuo)附溫(wen)(wen)度(du):足(zu)夠之脫(tuo)(tuo)附溫(wen)(wen)度(du)有助于脫(tuo)(tuo)附程序之進(jin)(jin)行,但(dan)過高之脫(tuo)(tuo)附溫(wen)(wen)度(du)將可能使(shi)得轉(zhuan)輪基材之余(yu)熱無法(fa)于冷卻區(qu)有效降溫(wen)(wen),以致于吸附區(qu)時轉(zhuan)輪輪體(ti)仍處高溫(wen)(wen)狀態、不利(li)于吸附程序進(jin)(jin)行。
5.應(ying)用前(qian)景
目前,國內的北京奔馳、沈陽寶馬、大眾寧波、廣汽日產等涂裝項目均已開始使用沸石濃縮轉輪系統對噴漆室廢氣進行處理。北汽鎮江、南京依維柯、北汽昌河等新建涂裝項目,也規劃投入該設備。但目前沸石轉輪主要依靠進口,世界范圍內沸石技術較完善的有瑞典Munters公司和日本西部技研公司,受限于轉輪的加工制作工期,很多涂裝VOC項目無法及時立項。龍凈科杰經過技術攻關,自主設計研發了VOCs濃縮轉輪,采用高性能沸石分子篩及分層吸附脫附技術,可以保證吸附濃縮效果及使用壽命。龍凈科杰沸石轉輪打破了國外的技術壟斷,并可保證供貨周期在1~3個月之間,這將極大的促進國內有機廢氣治理行業的發展。

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