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干货:涂装生产线VOCs控制技术分析

2020-09-06 10:25:18 来源:鑫天宇自动化 747人看过
摘要:为了减少VOC的排放,汽车公司已努力应用喷涂机器人,增加水性涂料的使用,采用高固体溶剂型涂料,回收有机溶剂以及处理干燥系统中的废气。

为了减少VOC的排放,汽车公司已努力应用喷涂机器人,增加水性涂料的使用,采用高固体溶剂型涂料,回收有机溶剂以及处理干燥系统中的废气。 由于清漆,仍然没有水性涂料。 由于越来越严格的法律法规等因素,一些公司的VOC排放仍将超过标准,因此喷漆房的废气需要进一步处理才能排放。


喷房废气处理方案


通过汽车涂料产生的有机废气的特征在于大量的废气和低浓度的VOC。 如果直接使用热焚烧和氧化处理,则燃料消耗大,这不环保且不经济。 目前,工业上使用的纯化方法是流道吸附浓缩和热焚烧。 系统的热焚化一般有两种形式,即回热式焚化系统(TNV)和蓄热式焚化系统(RTO)。 该系统使用“吸附→解吸→浓度焚烧”三个连续过程来处理高流量,低污染物浓度和包含多种VOC的废气。 废气处理系统包括空气预热和干燥部,空气过滤器,沸石浓缩流道(废气浓缩比为(10-15):1),加压风扇(变频),解吸气体预热器,废气焚化炉,内部管道 系统,钢结构配套和电气控制系统等。


鉴于喷漆车间VOCs排放和废气排放的现状,拟议的喷漆房废气处理计划为:驾驶室涂装线,塑料零件涂装线和装配车间底盘整体喷涂涂装线以增加废气处理量 容量分别为370000m3 / h,420,000m3 / h,480000m3 / h转子吸附浓度和热焚烧系统,以及相应的风机改造,相关排气管改造,辅助电联动空气阀,辅助相关电控等。


废气浓缩焚烧系统的工艺流程


废气浓度焚烧系统的组成和工作原理


废气浓度焚烧系统主要由吸附浓度流道和热焚烧系统组成。 流道由几个拼接在一起的单元组成,每个单元由沸石吸附介质和通过轧制和烧结形成的陶瓷基体组成。 沸石吸附介质,即疏水沸石分子筛膜,是VOCs吸附的关键。 流道上有一个由耐高温的软质材料制成的垫圈,用于分离废气并在处理后释放干净的气体。 密封垫圈将蜂窝状沸石流道隔离开来,产生吸附和解吸区域。 为了提高流道的吸附处理能力,在两个区域之间增加了一个冷却区域。 吸附区的面积较大,而解吸区和冷却区的面积较大。 小型的,有时可以分为更多系列区域,以满足特殊需求。 吸附流道由一组电动机驱动,流道的旋转可通过变频控制,控制为2〜6r / h。 值得注意的是,转轮制造商通常需要根据废气中的污染物成分准备转轮,并通过输入操作参数(例如浓度比和转轮速度以及进气湿度,进气浓度和进气流量)进行计算。 率。 跑步者的最佳操作条件。


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热焚化通常有两种形式,即回热式焚化系统(TNV)和蓄热式焚化系统(RTO)。 我公司的驾驶室涂装线和塑料件涂装线的废气浓度焚烧系统采用TNV形式,而装配车间底盘的整体喷涂和涂装线则采用RTO形式。


这里以底盘整个喷漆线的流道的吸附和浓集以及再生热焚烧系统(RTO)为例,介绍其工作原理和工艺流程。 喷房温度为20〜35℃。 从喷房排放的有机废气经过水力旋流器结构处理后,排放的相对湿度可以达到100%。 沸石流道的最佳吸附条件是温度40℃和相对湿度75%,有必要通过干燥风扇将冷却空气(温度110〜140℃)引入混合箱,调节引入空气量的大小, 实现废气温度和湿度的调节,达到沸石流道的最佳条件。 通过空气混合箱调节废气后,喷漆室的废气中会存在杂质和颗粒,这些杂质和颗粒会导致沸石流道堵塞和故障。 为了确保流道的吸附效率和使用寿命,喷漆室的废气在进入系统之前可以进行过滤。


废气通过两个过滤器(T4和F9过滤器),然后进入由疏水性沸石组成的流道。  VOC吸附在流道的吸附区,经过处理的清洁气体在清洁风扇的作用下排入烟囱。 最终进入大气层。 解吸区中的气体来自室外新鲜空气。 新鲜空气通过板式热交换器和空气混合器加热两次。 来自RTO上腔的气流被引入到空气混合器中,以调节解吸气体的温度以达到所需的180〜220°C时,板式换热器的功能是充分利用废热 由RTO系统产生的能量最大化。 在高温的作用下,范德华力和有机分子气体与沸石分子之间的静电吸引被破坏,VOC被解吸。 解吸后,解吸后的废气污染物浓度为初始浓度的5-20倍。 在排气扇的作用下,进入RTO系统进行进一步的焚烧处理。 焚烧温度高于760°C,从而使废气中的VOC完全分解为水和二氧化碳,并且焚化处理后的清洁气体在高空排放。


RTO系统如何运作


底盘整个涂装线的废气浓缩和焚化系统的RTO的核心是氧化室和再生器,它们提供了氧化反应所需的反应时间和温度条件。  RTO设备主要由上腔室主体,下腔室主体,空气阀,加热系统组成,由风扇和超温泄放装置组成。 利用陶瓷热交换填料的热特性,快速吸收热气体(燃烧处理后的纯净气体)的热量,该热量用于加热冷气体。 填料交替接触热气或冷气以减少燃料消耗并节省能源。  RTO设备共有3个再生器。 通过下部腔室中的切换阀的作用,上部腔室中的三个蓄热器处于循环,连续地依次进入进气放热,净化和净化以及排气蓄热的状态。


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RTO系统包括五个状态:关机模式,吹扫模式,加热模式,待机模式和废气处理模式。 模式切换如图1所示。由于关机,故障和其他因素导致的关机后,系统将返回到初始位置,再次启动RTO,首先进入吹扫模式,然后吹扫整个系统中的可燃气体, 吹扫后,系统将自动切换到加热模式,使用新鲜空气将空气燃烧并加热到系统的工作温度,然后系统进入待机模式,等待废气处理。 当激活了废气引入信号并且RTO系统准备完成时,RTO进入废气处理模式以开始处理解吸的高浓度废气。



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