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汽車涂裝線vocs廢氣如何治理以及費用？藍陽環(huán)保解釋
閱讀：673 發(fā)布時間：2020-5-30噴漆系統(tǒng)是汽車車身涂裝車間能耗再大的系統(tǒng)，噴漆系統(tǒng)能耗占涂裝車間總能耗的48%左右，因此如何降低噴漆系統(tǒng)的能耗，尤其是噴漆調(diào)溫、調(diào)濕的能耗，是涂裝工藝環(huán)節(jié)節(jié)能減排的關(guān)鍵所在。
近幾年在國內(nèi)部分德系、美系、日系汽車工廠中開始采用空調(diào)循環(huán)風技術(shù)，該技術(shù)主要是用于降低噴漆系統(tǒng)的能源消耗。
全自動噴漆室排風再循環(huán)可分為干式再循環(huán)和濕空氣再循環(huán)。從漆前準備段、風幕、晾干室等區(qū)段排出的空氣含濕量不高，僅過濾就可循環(huán)利用，或經(jīng)干式漆霧捕捉裝置處理過的噴漆室排風，因其潔凈度(O_3mg/m3)已達標，可直接循環(huán)利用，統(tǒng)稱為干式再循環(huán)，而經(jīng)濕式(水洗式)漆霧捕集裝置處理過的噴漆室排風含水量增加，需除濕調(diào)溫后才能循環(huán)利用，故稱為濕空氣再循環(huán)。通過使用空調(diào)循環(huán)風技術(shù)，噴漆室空調(diào)新風風量可降低60%以上。
2.2噴漆廢氣治理
涂裝噴漆廢氣治理通常采用2種方法：一是“活性炭吸附+催化燃燒”，二是“沸石濃縮轉(zhuǎn)輪吸附+高溫燃燒法(RTO/TNV)”，前者適用于小風量(小于10萬m3/h)，后者適用于大風量(大于10萬m3/h)。
1)活性炭吸附法
活性炭作為涂裝車間的廢氣吸附劑已經(jīng)有很多年的應用經(jīng)驗?；钚蕴績r格便宜，表面有疏水性，比表面積(500～1200m2，g)大，因而具有優(yōu)異的吸附|生能，可使有機溶劑吸附在其表面，吸附飽和后，采用100℃左右的熱空氣進行脫附，脫附過程中被吸附的氣體解析出來。
由于具有疏水性表面的分子篩(沸石)價格昂貴，在以去除有機溶劑為目的的場合，活性炭是再適宜的吸附劑。涂裝噴漆廢氣治理如采用活性炭吸附法，常規(guī)采用活性炭吸附與催化燃燒(脫附)相結(jié)合的處理工藝。它是根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)2個基本原理設(shè)計的，即吸附濃縮一催化燃燒法，該工藝采用多個活性炭吸附箱連續(xù)工作，且各吸附箱之間可交替使用。
吸附：含有機物的廢氣通過引風機，經(jīng)過活性炭吸附箱，VOCs吸附在活性炭內(nèi)部，吸附后潔凈氣體高空排放至室外;經(jīng)過一段時間(約6d)后，活性炭達到飽和狀態(tài)，停止吸附，此時有機物已被濃縮在活性炭內(nèi)。
脫附：啟動催化凈化裝置內(nèi)的加熱裝置，熱風進入內(nèi)部循環(huán)，當熱風達到有機物的沸點(不高于120℃)時，有機物從活性炭內(nèi)解析出來，進入催化室進行催化分解成CO2和H2O，同時釋放出熱量。釋放出的熱量在進人吸附床脫附時，加熱裝置*停止工作，有機廢氣在催化燃燒室內(nèi)維持自燃，尾氣再生，循環(huán)進行，直至有機物*從活性炭內(nèi)部分離，至催化室分解。活性炭得到了再生，有機物得到催化分解處理。
2)沸石轉(zhuǎn)輪吸附法
噴漆室廢氣屬于大風量、低濃度的有機混合氣體，目前此類廢氣主流治理方式為“沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+高溫焚燒凈化”，處理后的廢氣直接達標排放。
待處理的噴漆室有機混合廢氣經(jīng)引風機作用，先經(jīng)過預處理過濾裝置去除廢氣中的粉塵及雜質(zhì)部分，否則直接吸附會堵塞沸石的微縮孔，從而影響吸附效果，甚至失效，經(jīng)過初步過濾后，相對純凈的有機廢氣進入沸石轉(zhuǎn)輪吸附裝置進行吸附凈化處理，有機物質(zhì)被沸石轉(zhuǎn)輪*的作用力截留在其內(nèi)部，潔凈氣體排出，經(jīng)過一段時間吸附后，沸石轉(zhuǎn)輪達到飽和狀態(tài)，轉(zhuǎn)輪自動轉(zhuǎn)動進入冷卻和高溫脫附區(qū)域。
沸石轉(zhuǎn)輪脫附出來的高濃度廢氣直接進入RTO蓄熱式焚燒爐進行焚燒凈化處理，廢氣焚燒后的氧化室高溫氣體與脫附廢氣通過熱交換器進行熱交換，使脫附廢氣換熱(溫度控制在150—200oC)后進入轉(zhuǎn)輪脫附區(qū)進行脫附，沸石中的有機物受到熱空氣加熱后從沸石中揮發(fā)出來，此時脫附出來的廢氣屬于高濃度、小風量、高溫度的有機廢氣，直接進入RTO焚燒爐氧化后釋放出大量能量，有機物利用自身氧化燃燒釋放出的熱量維持自燃，如果脫附廢氣濃度足夠高，RTO正常使用需要很少的天然氣甚至不需要天然氣，做到真正的節(jié)能環(huán)保，同時，整套裝置安全、可靠、無二次污染，具體工作原理如圖3所示。
廢氣治理裝置效益分析
3.1烘干廢氣治理裝置
烘干室廢氣治理裝置同時也作為烘干室加熱裝置，除一次性設(shè)備投資外，只有設(shè)備正常運行費用(電和天然氣)，無其他額外費用。
3.2“活性炭吸附+催化燃燒”裝置
活性炭和催化劑使用壽命較短，在雙班生產(chǎn)、單班8h情況下，活性炭使用壽命為2a，催化劑使用壽命為2.5a。因此采用此種方式處理噴漆廢氣要定期更換活性炭、催化劑和過濾器。以55000m3/h涂裝線為例，設(shè)備運行費用分析如表3所列。
由于活性炭使用體積大，催化劑單價高，導致使用該治理方式年設(shè)備維護費用較高。
3.3沸石轉(zhuǎn)輪吸附裝置
以廢氣量114000m%、廢氣濃度430mg/m3、,要求VOCs處理效率大于96%為例，其經(jīng)濟效益分析如下。
3.3.1裝機容量
設(shè)備裝機容量如表4所列。
3.3.2運行能耗
設(shè)備啟動及運行能耗如表5～6所列。
設(shè)備維護費用如表7所列。
結(jié)語
汽車行業(yè)作為中國制造行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，應積極響應國家環(huán)保政策，各大車企應實施一系列行之有效的廢氣治理技術(shù)和方法，確保廢氣排放滿足國家和地方排放標準，加強工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)的開發(fā)、研究及技術(shù)應用，為保護環(huán)境盡職盡責。