Poluanții evacuați sunt în principal: ceață de vopsea și solvenți organici produși de vopsea prin pulverizare și solvenți organici produși la volatilizarea prin uscare. Ceața de vopsea provine în principal din partea acoperirii cu solvent în pulverizarea cu aer, iar compoziția sa este în concordanță cu stratul utilizat. Solvenții organici provin în principal din solvenți și diluanți în procesul de utilizare a acoperirilor, majoritatea sunt emisii volatile, iar principalii lor poluanți sunt xilenul, benzenul, toluenul și așa mai departe. Prin urmare, sursa principală a gazelor reziduale dăunătoare evacuate în acoperire este camera de vopsire prin pulverizare, camera de uscare și camera de uscare.
1. Metoda de tratare a gazelor reziduale a liniei de producție de automobile
1.1 Schema de tratare a gazelor reziduale organice în procesul de uscare
Gazul evacuat din camera de uscare pentru electroforeză, acoperire medie și acoperire de suprafață aparține gazului rezidual cu temperatură ridicată și concentrație mare, care este potrivit pentru metoda de incinerare. În prezent, măsurile de tratare a gazelor reziduale utilizate în mod obișnuit în procesul de uscare includ: tehnologia de oxidare termică regenerativă (RTO), tehnologia de ardere catalitică regenerativă (RCO) și sistemul de incinerare termică cu recuperare TNV
1.1.1 Tehnologia de oxidare termică de tip stocare termică (RTO)
Oxidatorul termic (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) este un dispozitiv de protecție a mediului care economisește energie pentru tratarea gazelor reziduale organice volatile cu concentrație medie și scăzută. Potrivit pentru volum mare, concentrație scăzută, potrivit pentru concentrația de gaz rezidual organic între 100 PPM-20000 PPM. Costul de funcționare este scăzut, atunci când concentrația de gaze reziduale organice este peste 450 PPM, dispozitivul RTO nu trebuie să adauge combustibil auxiliar; rata de purificare este mare, rata de purificare a RTO cu două paturi poate ajunge la peste 98%, rata de purificare a RTO cu trei paturi poate ajunge la peste 99% și nicio poluare secundară, cum ar fi NOX; control automat, operare simplă; siguranța este ridicată.
Dispozitivul de oxidare regenerativă a căldurii adoptă metoda de oxidare termică pentru a trata concentrația medie și scăzută de gaz organic rezidual, iar schimbătorul de căldură cu pat ceramic de stocare a căldurii este utilizat pentru a recupera căldura. Este compus din pat ceramic de stocare a căldurii, supapă de control automată, cameră de ardere și sistem de control. Principalele caracteristici sunt: supapa de control automată din partea inferioară a patului de stocare a căldurii este conectată la conducta principală de admisie și, respectiv, la conducta principală de evacuare, iar patul de stocare a căldurii este stocată prin preîncălzirea gazului rezidual organic care intră în patul de stocare a căldurii. cu material ceramic de stocare a căldurii pentru a absorbi și elibera căldura; gazul rezidual organic preîncălzit la o anumită temperatură (760℃) este oxidat în arderea camerei de ardere pentru a genera dioxid de carbon și apă și este purificat. Structura principală tipică RTO cu două paturi constă dintr-o cameră de ardere, două paturi ceramice de ambalare și patru supape de comutare. Schimbătorul de căldură cu pat de ambalare ceramică regenerativă din dispozitiv poate maximiza recuperarea căldurii mai mare de 95%; La tratarea gazelor reziduale organice nu se folosește combustibil, sau se utilizează puțin.
Avantaje: În ceea ce privește debitul mare și concentrația scăzută de gaz rezidual organic, costul de operare este foarte scăzut.
Dezavantaje: investiție unică mare, temperatură ridicată de ardere, nu este potrivit pentru tratarea concentrației mari de gaz rezidual organic, există o mulțime de piese în mișcare, necesită mai multe lucrări de întreținere.
1.1.2 Tehnologia de ardere catalitică termică (RCO)
Dispozitivul de ardere catalitică regenerativă (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) se aplică direct la purificarea gazelor reziduale organice cu concentrație medie și mare (1000 mg/m3-10000 mg/m3). Tehnologia de tratare RCO este potrivită în special pentru cererea mare de viteză de recuperare a căldurii, dar potrivită și pentru aceeași linie de producție, din cauza diferitelor produse, compoziția gazelor reziduale se modifică adesea sau concentrația gazelor reziduale fluctuează foarte mult. Este potrivit în special pentru nevoia de recuperare a energiei termice a întreprinderilor sau de tratare a gazelor reziduale pe linia de uscare a trunchiului, iar recuperarea energiei poate fi utilizată pentru uscarea liniei de trunchi, astfel încât să se realizeze scopul de economisire a energiei.
Tehnologia de tratare cu ardere catalitică regenerativă este o reacție tipică în fază gaz-solidă, care este de fapt oxidarea profundă a speciilor reactive de oxigen. În procesul de oxidare catalitică, adsorbția suprafeței catalizatorului face ca moleculele reactante să se îmbogățească pe suprafața catalizatorului. Efectul catalizatorului de reducere a energiei de activare accelerează reacția de oxidare și îmbunătățește viteza reacției de oxidare. Sub acțiunea unui catalizator specific, materia organică are loc fără ardere prin oxidare la o temperatură de pornire scăzută (250 ~ 300 ℃), care se descompune în dioxid de carbon și apă și eliberează o cantitate mare de energie termică.
Dispozitivul RCO este compus în principal din corpul cuptorului, corpul de stocare a căldurii catalitice, sistemul de ardere, sistemul de control automat, supapa automată și alte câteva sisteme. În procesul de producție industrială, gazele de evacuare organice evacuate intră în supapa rotativă a echipamentului prin ventilatorul de tiraj indus, iar gazul de intrare și gazul de ieșire sunt complet separate prin supapa rotativă. Stocarea energiei termice și schimbul de căldură al gazului aproape atinge temperatura stabilită de oxidarea catalitică a stratului catalitic; gazele de evacuare continuă să se încălzească prin zona de încălzire (fie prin încălzire electrică, fie prin încălzire cu gaz natural) și se mențin la temperatura setată; acesta intră în stratul catalitic pentru a finaliza reacția de oxidare catalitică, și anume, reacția generează dioxid de carbon și apă și eliberează o cantitate mare de energie termică pentru a obține efectul de tratament dorit. Gazul catalizat de oxidare intră în stratul de material ceramic 2, iar energia termică este evacuată în atmosferă prin supapa rotativă. După purificare, temperatura de evacuare după purificare este doar puțin mai mare decât temperatura înainte de tratarea gazelor reziduale. Sistemul funcționează continuu și comută automat. Prin lucrarea supapei rotative, toate straturile de umplutură ceramică completează etapele ciclului de încălzire, răcire și purificare, iar energia termică poate fi recuperată.
Avantaje: flux de proces simplu, echipament compact, funcționare fiabilă; eficiență ridicată de purificare, în general peste 98%; temperatură scăzută de ardere; investiție scăzută de unică folosință, cost de operare scăzut, eficiența de recuperare a căldurii poate ajunge, în general, la mai mult de 85%; întregul proces fără producție de apă uzată, procesul de purificare nu produce poluare secundară cu NOX; Echipamentul de purificare RCO poate fi utilizat cu camera de uscare, gazul purificat poate fi reutilizat direct în camera de uscare, pentru a atinge scopul de economisire a energiei și reducerea emisiilor;
Dezavantaje: dispozitivul de ardere catalitică este potrivit doar pentru tratarea gazelor organice reziduale cu componente organice cu punct de fierbere scăzut și conținut scăzut de cenușă, iar tratarea cu gaze reziduale a substanțelor lipicioase, cum ar fi fumul uleios, nu este adecvată, iar catalizatorul ar trebui să fie otrăvit; concentrația de gaze reziduale organice este sub 20%.
1.1.3TNV Sistem de incinerare termică de tip reciclare
Sistemul de incinerare termică de tip reciclare (germană Thermische Nachverbrennung TNV) este utilizarea gazelor reziduale de încălzire cu ardere directă a gazului sau a combustibilului, care conține solvent organic, sub acțiunea temperaturii înalte, descompunerea moleculelor de solvent organic în dioxid de carbon și apă, gazele de ardere la temperatură ridicată prin sprijinirea dispozitivului de transfer de căldură în mai multe etape, procesul de producție de încălzire are nevoie de aer sau apă caldă, reciclare completă, oxidare, descompunere a energiei termice a gazelor reziduale organice, reduce consumul de energie al întregului sistem. Prin urmare, sistemul TNV este o modalitate eficientă și ideală de a trata gazele reziduale care conțin solvenți organici atunci când procesul de producție necesită multă energie termică. Pentru noua linie de producție a vopselei electroforetice, se adoptă în general sistemul de incinerare termică cu recuperare TNV.
Sistemul TNV este format din trei părți: sistem de preîncălzire și incinerare a gazelor reziduale, sistem de încălzire cu aer circulant și sistem de schimb de căldură cu aer proaspăt. Dispozitivul de încălzire centrală cu incinerare a gazelor reziduale din sistem este partea centrală a TNV, care este compusă din corpul cuptorului, camera de ardere, schimbătorul de căldură, arzătorul și supapa principală de reglare a coșului. Procesul său de lucru este: cu un ventilator cu cap de înaltă presiune, gazele reziduale organice din camera de uscare, după incinerarea gazelor reziduale, dispozitivul de încălzire centrală încorporat, preîncălzirea schimbătorului de căldură, în camera de ardere, și apoi prin încălzirea arzătorului, la temperatură ridicată ( aproximativ 750 ℃) la descompunerea prin oxidare a gazelor reziduale organice, descompunerea gazului rezidual organic în dioxid de carbon și apă. Gazele arse la temperaturi ridicate generate sunt evacuate prin schimbătorul de căldură și conducta principală de gaze arse din cuptor. Gazele de ardere evacuate încălzesc aerul circulant în camera de uscare pentru a furniza energia termică necesară pentru camera de uscare. Un dispozitiv de transfer de căldură cu aer proaspăt este setat la capătul sistemului pentru a recupera căldura reziduală a sistemului pentru recuperarea finală. Aerul proaspăt suplimentat de camera de uscare este încălzit cu gaze de ardere și apoi trimis în camera de uscare. În plus, există și o supapă de reglare electrică pe conducta principală de gaze arse, care este utilizată pentru a regla temperatura gazelor arse la ieșirea dispozitivului, iar emisia finală a temperaturii gazelor arse poate fi controlată la aproximativ 160 ℃.
Caracteristicile dispozitivului de încălzire centrală cu incinerare a gazelor reziduale includ: timpul de ședere al gazelor reziduale organice în camera de ardere este de 1~2s; rata de descompunere a gazelor reziduale organice este mai mare de 99%; rata de recuperare a căldurii poate ajunge la 76%; iar raportul de reglare a puterii arzătorului poate ajunge la 26 ∶ 1, până la 40 ∶ 1.
Dezavantaje: la tratarea gazelor reziduale organice cu concentrație scăzută, costul de funcționare este mai mare; schimbătorul de căldură tubular este doar în funcționare continuă, are o viață lungă.
1.2 Schema de tratare a gazelor reziduale organice în camera de vopsea cu pulverizare și camera de uscare
Gazul evacuat din camera de vopsea prin pulverizare și camera de uscare are o concentrație scăzută, un debit mare și un gaz rezidual la temperatura camerei, iar compoziția principală a poluanților este hidrocarburile aromatice, eteri de alcool și solvenți organici esteri. În prezent, metoda străină mai matură este: prima concentrație de gaz rezidual organic pentru a reduce cantitatea totală de gaz rezidual organic, cu prima metodă de adsorbție (cărbune activat sau zeolit ca adsorbant) pentru o concentrație scăzută de absorbție de evacuare a vopselei pulverizate la temperatura camerei, cu decapare a gazelor la temperatură înaltă, gaz de eșapament concentrat folosind arderea catalitică sau metoda de ardere termică regenerativă.
1.2.1 Dispozitiv de adsorbție--desorbție și purificare a cărbunelui activ
Folosind cărbunele activat în fagure ca adsorbant, Combinat cu principiile de purificare prin adsorbție, regenerare prin desorbție și concentrare de COV și ardere catalitică, Volum mare de aer, concentrație scăzută de gaz organic rezidual prin adsorbția de carbon activat în fagure pentru a atinge scopul purificării aerului, Când cărbunele activat este saturat și apoi folosește aer cald pentru a regenera cărbunele activat, materia organică concentrată desorbită este trimisă în patul de ardere catalitică pentru ardere catalitică, materia organică este oxidată în dioxid de carbon și apă inofensive, gazele de eșapament fierbinți arse încălzesc aer rece printr-un schimbător de căldură, O anumită emisie de gaz de răcire după schimbul de căldură, Parte pentru regenerarea desorbitorie a cărbunelui activat în fagure, Pentru a atinge scopul de utilizare a căldurii reziduale și de economisire a energiei. Întregul dispozitiv este compus din prefiltru, pat de adsorbție, pat de ardere catalitică, rezistență la flacără, ventilator aferent, supapă etc.
Dispozitivul de purificare cu adsorbție-desorbție a cărbunelui activ este proiectat în conformitate cu cele două principii de bază ale adsorbției și arderii catalitice, utilizând o cale de lucru continuă a gazului dublu, o cameră de ardere catalitică, două paturi de adsorbție sunt utilizate alternativ. În primul rând, gazul rezidual organic cu adsorbție de cărbune activ, atunci când saturația rapidă oprește adsorbția, apoi utilizați fluxul de aer cald pentru a îndepărta materia organică din cărbune activ pentru a face regenerarea cărbunelui activat; materia organică a fost concentrată (concentrație de zeci de ori mai mare decât cea originală) și trimisă în camera de ardere catalitică ardere catalitică în dioxid de carbon și descărcare de vapori de apă. Când concentrația gazului rezidual organic atinge mai mult de 2000 PPm, gazul rezidual organic poate menține arderea spontană în patul catalitic fără încălzire externă. O parte din gazele de eșapament de ardere sunt evacuate în atmosferă, iar cea mai mare parte este trimisă în patul de adsorbție pentru regenerarea cărbunelui activ. Acest lucru poate satisface arderea și adsorbția energiei termice necesare, pentru a atinge scopul de economisire a energiei. Regenerarea poate intra în următoarea adsorbție; în desorbție, operația de purificare poate fi efectuată printr-un alt pat de adsorbție, potrivit atât pentru funcționare continuă, cât și pentru funcționare intermitentă.
Performanță și caracteristici tehnice: performanță stabilă, structură simplă, sigură și fiabilă, economisește energie și forță de muncă, fără poluare secundară. Echipamentul acoperă o suprafață mică și are o greutate redusă. Foarte potrivit pentru utilizare în volum mare. Patul de carbon activ care adsorb gazul rezidual organic folosește gazul rezidual după arderea catalitică pentru regenerarea de stripare, iar gazul de stripare este trimis în camera de ardere catalitică pentru purificare, fără energie externă, iar efectul de economisire a energiei este semnificativ. Dezavantajul este că cărbunele activ este scurt și costul său de funcționare este ridicat.
1.2.2 Dispozitiv de purificare prin adsorbție- -desorbție cu roată de transfer cu zeolit
Principalele componente ale zeolitului sunt: siliciul, aluminiul, cu capacitate de adsorbție, poate fi folosit ca adsorbant; Runnerul de zeolit este de a utiliza caracteristicile deschiderii specifice zeolitului cu capacitate de adsorbție și desorbție pentru poluanții organici, astfel încât gazele de eșapament COV cu concentrație scăzută și concentrație ridicată să poată reduce costul de funcționare al echipamentului de tratare finală back-end. Caracteristicile dispozitivului său sunt potrivite pentru tratarea fluxului mare, concentrație scăzută, care conține o varietate de componente organice. Dezavantajul este că investiția timpurie este mare.
Dispozitivul de adsorbție-purificare cu runner de zeolit este un dispozitiv de purificare a gazelor care poate efectua în mod continuu operația de adsorbție și desorbție. Cele două laturi ale roții cu zeolit sunt împărțite în trei zone de dispozitivul special de etanșare: zona de adsorbție, zona de desorbție (regenerare) și zona de răcire. Procesul de lucru al sistemului este: roata rotativă a zeoliților se rotește continuu la o viteză mică, Circulația prin zona de adsorbție, zona de desorbție (regenerare) și zona de răcire; Când gazele de eșapament cu concentrație scăzută și volumul de furtună trec continuu prin zona de adsorbție a alergătorului, COV din gazul de eșapament este adsorbit de zeolitul roții rotative, Emisia directă după adsorbție și purificare; Solventul organic adsorbit de roată este trimis în zona de desorbție (regenerare) odată cu rotația roții, Apoi, cu un volum mic de aer, încălzește aerul continuu prin zona de desorbție, COV adsorbit pe roată este regenerat în zona de desorbție, Gazele de eșapament COV sunt evacuate împreună cu aerul cald; Roata la zona de răcire pentru răcire de răcire poate fi re-adsorbție, Cu rotația constantă a roții rotative, se realizează ciclul de adsorbție, desorbție și răcire, Asigurați funcționarea continuă și stabilă a tratării gazelor reziduale.
Dispozitivul de rulare cu zeolit este în esență un concentrator, iar gazul de eșapament care conține solvent organic este împărțit în două părți: aer curat care poate fi evacuat direct și aer reciclat care conține o concentrație mare de solvent organic. Aer curat care poate fi evacuat direct și poate fi reciclat în sistemul de ventilație a aerului condiționat vopsit; concentrația mare de COV este de aproximativ 10 ori mai mare decât concentrația de COV înainte de a intra în sistem. Gazul concentrat este tratat prin incinerare la temperatură înaltă prin sistemul de incinerare termică cu recuperare TNV (sau alte echipamente). Căldura generată de incinerare este încălzirea camerei de uscare și, respectiv, încălzirea cu striparea zeolitului, iar energia termică este utilizată pe deplin pentru a obține efectul de economisire a energiei și de reducere a emisiilor.
Performanță și caracteristici tehnice: structură simplă, întreținere ușoară, durată lungă de viață; eficiență ridicată de absorbție și stripare, convertiți volumul inițial mare al vântului și gazele reziduale COV cu concentrație scăzută în volum scăzut de aer și gaze reziduale cu concentrație mare, reduc costurile echipamentelor de tratare finală back-end; căderea de presiune extrem de scăzută, poate reduce foarte mult consumul de energie; pregătirea generală a sistemului și proiectarea modulară, cu cerințe minime de spațiu și asigurarea modului de control continuu și fără echipaj; poate atinge standardul național de emisie; adsorbantul folosește zeolit incombustibil, utilizarea este mai sigură; dezavantajul este o investiție unică cu costuri ridicate.
Ora postării: 03-ian-2023
