Eraldatud saasteained on peamiselt: värviudu ja pihustusvärviga toodetud orgaanilised lahustid ning lendumise kuivatamisel tekkivad orgaanilised lahustid.Värviudu pärineb peamiselt õhkpihustamisel lahustikatte osast ja selle koostis vastab kasutatud kattekihile.Orgaanilised lahustid pärinevad peamiselt katete kasutusprotsessis kasutatavatest lahustitest ja lahjenditest, enamik neist on lenduvad ained ja nende peamised saasteained on ksüleen, benseen, tolueen jne.Seetõttu on kattekihist väljuvate kahjulike heitgaaside peamine allikas pihustusvärvimisruum, kuivatusruum ja kuivatusruum.
1. Autode tootmisliini heitgaaside töötlemise meetod
1.1 Orgaanilise heitgaasi töötlemisskeem kuivatusprotsessis
Elektroforeesi, keskmise katmise ja pinnakatte kuivatusruumist väljuv gaas kuulub kõrge temperatuuri ja kõrge kontsentratsiooniga heitgaaside hulka, mis sobib põletusmeetodiks.Praegu on kuivatusprotsessis tavaliselt kasutatavad heitgaaside töötlemise meetmed järgmised: regeneratiivne termiline oksüdatsioonitehnoloogia (RTO), regeneratiivne katalüütiline põlemistehnoloogia (RCO) ja TNV regenereerimise termiline põletussüsteem.
1.1.1 Termoakumulatsiooni tüüpi termilise oksüdatsiooni tehnoloogia (RTO)
Termooksüdaator (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) on energiasäästlik keskkonnakaitseseade keskmise ja madala kontsentratsiooniga lenduvate orgaaniliste heitgaaside töötlemiseks.Sobib suure mahu, madala kontsentratsiooniga, sobib orgaaniliste heitgaaside kontsentratsioonile vahemikus 100 PPM-20000 PPM.Töökulu on madal, kui orgaanilise heitgaasi kontsentratsioon on üle 450 PPM, ei pea RTO-seade lisakütust lisama;puhastusaste on kõrge, kahekihilise RTO puhastusaste võib ulatuda üle 98%, kolmekihilise RTO puhastusmäär võib ulatuda üle 99% ja puudub sekundaarne reostus, nagu NOX;automaatjuhtimine, lihtne töö;ohutus on kõrge.
Regeneratiivne soojusoksüdatsiooniseade kasutab orgaaniliste heitgaaside keskmise ja madala kontsentratsiooniga töötlemiseks termilist oksüdatsioonimeetodit ning soojuse taastamiseks kasutatakse keraamilist soojussalvestise soojusvahetit.See koosneb keraamilisest soojussalvestuskihist, automaatsest juhtventiilist, põlemiskambrist ja juhtimissüsteemist.Põhiomadused on järgmised: soojussalvesti põhjas asuv automaatjuhtventiil on ühendatud vastavalt sisselaske põhitoru ja väljalasketoruga ning soojussalvestuskiht salvestatakse soojussalvestisse tuleva orgaanilise heitgaasi eelkuumutamise teel. keraamilise soojust salvestava materjaliga soojuse neelamiseks ja vabastamiseks;teatud temperatuurini (760 ℃) eelsoojendatud orgaaniline heitgaas oksüdeeritakse põlemiskambri põlemisel süsihappegaasi ja vee tekkeks ning puhastatakse.Tüüpiline kahe voodiga RTO põhistruktuur koosneb ühest põlemiskambrist, kahest keraamilisest tihenduskihist ja neljast lülitusventiilist.Seadmes olev regeneratiivne keraamiline tihenduskihi soojusvaheti võib maksimeerida soojustagastust rohkem kui 95% võrra;Orgaaniliste heitgaaside töötlemisel kasutatakse kütust üldse või vähe.
Eelised: orgaanilise heitgaasi suure vooluhulga ja madala kontsentratsiooniga toimetulekul on tegevuskulud väga madalad.
Puudused: suur ühekordne investeering, kõrge põlemistemperatuur, ei sobi kõrge kontsentratsiooniga orgaaniliste heitgaaside töötlemiseks, on palju liikuvaid osi, vajavad rohkem hooldustöid.
1.1.2 Termikatalüütiline põlemistehnoloogia (RCO)
Regeneratiivset katalüütilist põlemisseadet (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) rakendatakse otse keskmise ja kõrge kontsentratsiooniga (1000 mg/m3-10000 mg/m3) orgaaniliste heitgaaside puhastamiseks.RCO puhastustehnoloogia sobib eriti hästi suure nõudlusega soojuse taaskasutamise kiiruse jaoks, kuid sobib ka samale tootmisliinile, kuna erinevate toodete tõttu muutub heitgaaside koostis sageli või heitgaaside kontsentratsioon kõigub suuresti.See sobib eriti hästi ettevõtete soojusenergia taaskasutamise või kuivatusmagistraalliini heitgaaside töötlemise vajaduse jaoks ning energia taaskasutamist saab kasutada magistraalliini kuivatamiseks, et saavutada energiasäästu eesmärk.
Regeneratiivne katalüütiline põlemistöötlustehnoloogia on tüüpiline gaasi-tahke faasi reaktsioon, mis on tegelikult reaktiivsete hapnikuliikide sügav oksüdatsioon.Katalüütilise oksüdatsiooni käigus rikastab katalüsaatori pinna adsorptsioon reagendi molekulid katalüsaatori pinnal.Katalüsaatori toime aktiveerimisenergiat vähendades kiirendab oksüdatsioonireaktsiooni ja parandab oksüdatsioonireaktsiooni kiirust.Spetsiifilise katalüsaatori toimel toimub madalal algtemperatuuril (250-300 ℃) põlemiseta orgaaniline aine, mis laguneb süsinikdioksiidiks ja veeks ning eraldab suurel hulgal soojusenergiat.
RCO-seade koosneb peamiselt ahju korpusest, katalüütilisest soojussalvesti korpusest, põlemissüsteemist, automaatjuhtimissüsteemist, automaatventiilist ja mitmest muust süsteemist.Tööstuslikus tootmisprotsessis siseneb väljavoolav orgaaniline heitgaas läbi indutseeritud tõmbeventilaatori seadme pöörlevasse ventiili ning sisselaske- ja väljalaskegaas eraldatakse täielikult pöörleva klapi kaudu.Gaasi soojusenergia salvestamine ja soojusvahetus saavutab peaaegu temperatuuri, mille määrab katalüütilise kihi katalüütiline oksüdatsioon;heitgaas jätkab soojenemist läbi küttepiirkonna (kas elektriküttega või maagaasiküttega) ja hoiab seatud temperatuuri;see siseneb katalüütilisse kihti katalüütilise oksüdatsioonireaktsiooni lõpuleviimiseks, nimelt tekitab reaktsioon süsinikdioksiidi ja vett ning vabastab suure hulga soojusenergiat, et saavutada soovitud töötlemisefekt.Oksüdatsiooniga katalüüsitav gaas siseneb keraamilise materjali kihti 2 ja soojusenergia suunatakse pöördklapi kaudu atmosfääri.Pärast puhastamist on heitgaasi temperatuur pärast puhastamist vaid veidi kõrgem kui temperatuur enne heitgaaside töötlemist.Süsteem töötab pidevalt ja lülitub automaatselt.Pöörleva klapi töö kaudu viivad kõik keraamilised täitekihid läbi kuumutamise, jahutamise ja puhastamise tsüklietapid ning soojusenergiat saab taastada.
Eelised: lihtne protsessi voog, kompaktsed seadmed, töökindel;kõrge puhastusefektiivsus, üldiselt üle 98%;madal põlemistemperatuur;madal ühekordselt kasutatav investeering, madalad tegevuskulud, soojuse taaskasutamise efektiivsus võib üldiselt ulatuda üle 85%;kogu protsess ilma reovee tootmiseta, puhastusprotsess ei tekita NOX sekundaarset reostust;RCO puhastusseadmeid saab kasutada koos kuivatusruumiga, puhastatud gaasi saab otse kuivatusruumis taaskasutada, et saavutada energiasäästu ja heitkoguste vähendamise eesmärk;
Puudused: katalüütiline põlemisseade sobib ainult madala keemistemperatuuriga orgaaniliste komponentide ja madala tuhasisaldusega orgaaniliste heitgaaside töötlemiseks ning kleepuvate ainete, näiteks õlise suitsu heitgaaside töötlemine ei sobi ja katalüsaator peaks olema mürgitatud;orgaanilise heitgaasi kontsentratsioon on alla 20%.
1.1.3TNV Taaskasutustüüpi termilise põletamise süsteem
Ringlussevõtu tüüpi termiline põletussüsteem (saksa Thermische Nachverbrennung TNV) on orgaanilist lahustit sisaldava gaasi või kütuse otsese põlemisega küttejäätmete kasutamine kõrge temperatuuri toimel, orgaaniliste lahusti molekulide oksüdatsioon laguneb süsinikdioksiidiks ja veeks, kõrge temperatuuriga suitsugaasid. toetades mitmeastmelist soojusülekandeseadet, kütte tootmisprotsess vajab õhku või kuuma vett, orgaanilise heitgaasi soojusenergia täielikku ringlussevõttu oksüdatsioon laguneb, vähendab kogu süsteemi energiatarbimist.Seetõttu on TNV süsteem tõhus ja ideaalne viis orgaanilisi lahusteid sisaldavate heitgaaside töötlemiseks, kui tootmisprotsess vajab palju soojusenergiat.Uue elektroforeetilise värvikatte tootmisliini jaoks kasutatakse üldiselt TNV taaskasutamise termilist põletussüsteemi.
TNV süsteem koosneb kolmest osast: heitgaaside eelsoojendus- ja -põletussüsteem, tsirkuleeriva õhu küttesüsteem ja värske õhu soojusvahetussüsteem.Süsteemis olev heitgaasipõletuskeskkütteseade on TNV põhiosa, mis koosneb ahju korpusest, põlemiskambrist, soojusvahetist, põletist ja peamise suitsulõõri reguleerventiilist.Selle tööprotsess on järgmine: kõrgsurvepeaga ventilaatoriga juhitakse orgaanilised heitgaasid kuivatusruumist, pärast heitgaaside põletamist keskkütteseadme sisseehitatud soojusvaheti eelsoojendus põlemiskambrisse ja seejärel läbi põleti kuumutamise kõrgel temperatuuril ( umbes 750 ℃) kuni orgaanilise heitgaasi oksüdatsiooni lagunemiseni, orgaanilise heitgaasi lagunemiseni süsinikdioksiidiks ja veeks.Tekkivad kõrge temperatuuriga suitsugaasid juhitakse välja läbi soojusvaheti ja ahju peamise suitsugaasitoru.Välja lastud suitsugaasid soojendavad kuivatusruumis ringlevat õhku, et tagada kuivatusruumile vajalik soojusenergia.Süsteemi lõppu on seatud värske õhu soojusülekandeseade, mis taastab süsteemi heitsoojuse lõplikuks taaskasutamiseks.Kuivatusruumiga täiendatud värsket õhku soojendatakse suitsugaasidega ja suunatakse seejärel kuivatusruumi.Lisaks on suitsugaasi peatorustikul ka elektriline reguleerventiil, mida kasutatakse suitsugaaside temperatuuri reguleerimiseks seadme väljalaskeava juures ning suitsugaaside lõplikku emissiooni temperatuuri saab reguleerida umbes 160 ℃ juures.
Heitgaasipõletuskeskkütteseadme omadused on järgmised: orgaanilise heitgaasi viibimisaeg põlemiskambris on 1–2 sekundit;orgaanilise heitgaasi lagunemiskiirus on üle 99%;soojuse taaskasutamise määr võib ulatuda 76% -ni;ja põleti võimsuse reguleerimissuhe võib ulatuda 26 ∶ 1, kuni 40 ∶ 1.
Puudused: madala kontsentratsiooniga orgaanilise heitgaasi töötlemisel on ekspluatatsioonikulu suurem;torukujuline soojusvaheti on ainult pidevas töös, sellel on pikk kasutusiga.
1.2 Orgaanilise heitgaasi puhastusskeem pihustusvärviruumis ja kuivatusruumis
Pihustusvärvi ruumist ja kuivatusruumist väljuv gaas on madala kontsentratsiooniga, suure voolukiirusega ja toatemperatuuril heitgaas ning saasteainete põhikoostis on aromaatsed süsivesinikud, alkoholeetrid ja esterorgaanilised lahustid.Praegu on välismaise küpsem meetod: esimene orgaanilise heitgaasi kontsentratsioon orgaanilise heitgaasi koguhulga vähendamiseks, esimene adsorptsioonimeetod (adsorbendina aktiivsüsi või tseoliit) toatemperatuuril oleva pihustusvärvi heitgaasi adsorptsiooni madala kontsentratsiooniga, kõrge temperatuuriga gaaside eemaldamisega, kontsentreeritud heitgaasid katalüütilise põlemise või regeneratiivse termilise põlemise meetodil.
1.2.1 Aktiivsöe adsorptsiooni- -desorptsiooni ja puhastusseade
Kärgstruktuuriga aktiivsöe kasutamine adsorbendina koos adsorptsioonipuhastuse, desorptsiooni regenereerimise ja lenduvate orgaaniliste ühendite kontsentreerimise ning katalüütilise põlemisega, suur õhuhulk, madal orgaanilise heitgaasi kontsentratsioon kärgstruktuuriga aktiivsöe adsorptsiooni kaudu, et saavutada õhu puhastamise eesmärk, Kui aktiivsüsi on küllastunud ja kasutab aktiivsöe regenereerimiseks kuuma õhku, suunatakse desorbeeritud kontsentreeritud orgaaniline aine katalüütilisse põlemiskihti katalüütiliseks põlemiseks, orgaaniline aine oksüdeeritakse kahjutuks süsinikdioksiidiks ja veeks. Põlenud kuumad heitgaasid soojendavad külm õhk läbi soojusvaheti, teatud jahutusgaasi eraldumine pärast soojusvahetust, osa kärgstruktuuriga aktiivsöe desorbtsiooniregenereerimiseks, Jääksoojuse kasutamise ja energiasäästu eesmärgi saavutamiseks.Kogu seade koosneb eelfiltrist, adsorptsioonikihist, katalüütilisest põlemiskihist, leegiaeglustist, seotud ventilaatorist, ventiilist jne.
Aktiivsöe adsorptsioon-desorptsioonpuhastusseade on konstrueeritud vastavalt adsorptsiooni ja katalüütilise põlemise kahele põhiprintsiibile, kasutades kahekordse gaasitee pidevat tööd, vaheldumisi kasutatakse katalüütilist põlemiskambrit, kahte adsorptsioonikihti.Esiteks orgaaniline heitgaas koos aktiivsöe adsorptsiooniga, kui kiire küllastumine peatab adsorptsiooni, ja seejärel kasutage aktiivsöest orgaanilise aine eemaldamiseks kuuma õhuvoolu, et aktiivsüsi regenereerida;orgaaniline aine on kontsentreeritud (kontsentratsioon kümneid kordi suurem kui originaal) ja suunatakse katalüütilisse põlemiskambrisse katalüütiline põlemine süsihappegaasiks ja veeauruks.Kui orgaanilise heitgaasi kontsentratsioon jõuab üle 2000 PPm, võib orgaaniline heitgaas säilitada isesüttimise katalüütilises kihis ilma välise kuumutamiseta.Osa põlemisel tekkivast heitgaasist juhitakse atmosfääri ja suurem osa sellest suunatakse aktiivsöe regenereerimiseks adsorptsioonikihti.See võib täita energiasäästu eesmärgi saavutamiseks vajaliku soojusenergia põletamist ja adsorptsiooni.Regenereerimine võib siseneda järgmisele adsorptsioonile;desorptsioonis saab puhastusoperatsiooni läbi viia teise adsorptsioonikihiga, mis sobib nii pidevaks kui ka katkendlikuks tööks.
Tehniline jõudlus ja omadused: stabiilne jõudlus, lihtne struktuur, ohutu ja töökindel, energiasäästlik ja tööjõusäästlik, sekundaarne reostus puudub.Seadmed katavad väikese ala ja on kerged.Sobib väga hästi suure mahuga kasutamiseks.Orgaanilisi heitgaase adsorbeeriv aktiivsöekiht kasutab pärast katalüütilist põlemist heitgaasi eemaldamise regenereerimiseks ja eemaldav gaas suunatakse puhastamiseks katalüütilisse põlemiskambrisse ilma välise energiata ja energiasäästuefekt on märkimisväärne.Puuduseks on see, et aktiivsüsi on lühike ja selle kasutuskulu kõrge.
1.2.2 Tseoliidi ülekanderatta adsorptsiooni-desorptsiooni puhastusseade
Tseoliidi põhikomponendid on: räni, alumiinium, adsorptsioonivõimega, saab kasutada adsorbendina;Tseoliidijooks peab kasutama tseoliidi spetsiifilise ava omadusi, millel on orgaaniliste saasteainete adsorptsiooni- ja desorptsioonivõime, nii et madala kontsentratsiooniga ja kõrge kontsentratsiooniga lenduvate orgaaniliste ühendite heitgaas võib vähendada lõpptöötlusseadmete töökulusid.Selle seadme omadused sobivad suure vooluhulga, madala kontsentratsiooniga töötlemiseks, mis sisaldavad mitmesuguseid orgaanilisi komponente.Puuduseks on see, et varane investeering on suur.
Tseoliidi jooksja adsorptsiooni-puhastusseade on gaasipuhastusseade, mis suudab pidevalt teha adsorptsiooni ja desorptsiooni.Tseoliidiratta kaks külge on spetsiaalse tihendusseadme abil jagatud kolmeks piirkonnaks: adsorptsiooniala, desorptsiooni (regeneratsiooni) ala ja jahutusala.Süsteemi tööprotsess on: tseoliitide pöörlev ratas pöörleb pidevalt madalal kiirusel, Tsirkulatsioon läbi adsorptsiooniala, desorptsiooni (regeneratsiooni) ala ja jahutusala;Kui madala kontsentratsiooniga ja tormilise mahuga heitgaas läbib pidevalt jooksuri adsorptsiooniala, adsorbeerib heitgaasis sisalduvad lenduvad orgaanilised ühendid pöörleva ratta tseoliit. Otsene emissioon pärast adsorptsiooni ja puhastamist;Ratta poolt adsorbeeritud orgaaniline lahusti suunatakse ratta pöörlemisega desorptsiooni (regeneratsiooni) tsooni, seejärel kuumutatakse väikese õhuhulgaga õhku pidevalt läbi desorptsiooniala, Rattale adsorbeerunud LOÜ regenereeritakse desorptsioonitsoonis, VOC heitgaas juhitakse välja koos kuuma õhuga;Ratast jahutamiseks jahutamiseks jahutusalale saab uuesti adsorbeerida, pöörleva ratta pideva pöörlemise korral viiakse läbi adsorptsiooni-, desorptsiooni- ja jahutustsükkel, tagades heitgaaside töötlemise pideva ja stabiilse toimimise.
Tseoliidi jooksuri seade on sisuliselt kontsentraator ja orgaanilist lahustit sisaldav heitgaas on jagatud kaheks osaks: puhas õhk, mida saab otse välja lasta, ja ringlussevõetud õhk, mis sisaldab suures kontsentratsioonis orgaanilist lahustit.Puhas õhk, mida saab otse välja lasta ja mida saab värvitud kliimaseadme ventilatsioonisüsteemis taaskasutada;LOÜ gaasi kõrge kontsentratsioon on umbes 10 korda suurem kui LOÜ kontsentratsioon enne süsteemi sisenemist.Kontsentreeritud gaasi töödeldakse kõrgel temperatuuril põletamise teel TNV regenereerimisega termilise põletussüsteemi (või muu seadme) kaudu.Põletamisel tekkiv soojus on vastavalt kuivatusruumi küte ja tseoliidi eemaldamise küte ning soojusenergiat kasutatakse täielikult ära energiasäästu ja heitkoguste vähendamise efekti saavutamiseks.
Tehnilised omadused ja omadused: lihtne struktuur, lihtne hooldus, pikk kasutusiga;kõrge neeldumise ja eemaldamise tõhusus, muutke algne suure tuulemahu ja madala kontsentratsiooniga lenduvate orgaaniliste ühendite heitgaas madalaks õhuhulgaks ja kõrge kontsentratsiooniga heitgaasiks, vähendades lõpptöötlusseadmete kulusid;äärmiselt madal rõhulangus, võib oluliselt vähendada energiatarbimist;üldine süsteemi ettevalmistamine ja modulaarne disain minimaalse ruumivajadusega ning pideva ja mehitamata juhtimisrežiimiga;see võib saavutada riikliku heitenormi;adsorbent kasutab mittepõlevat tseoliiti, kasutamine on ohutum;Puuduseks on ühekordne investeering kõrgete kuludega.
Postitusaeg: jaanuar 03-2023
