沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在汽車涂裝廢氣處理中的應(yīng)用

 

一、汽車涂裝廢氣概述

 

隨著***內(nèi)汽車制造業(yè)的快速發(fā)展，汽車制造過程中會產(chǎn)生揮發(fā)性有機物的排放。在汽車涂裝生產(chǎn)線中，廢氣主要產(chǎn)生在烘干室、噴漆室和烘干室。汽車涂裝廢氣成分復(fù)雜多樣。目前，汽車涂裝廢氣的處理技術(shù)有很多，如活性炭吸附法、直接燃燒法、催化燃燒法、低溫等離子體法、紫外光解等。在***量的實際應(yīng)用中，上述方法存在處理效果差、安全性低等問題。近年來，汽車涂裝廢氣開始采用沸石濃縮轉(zhuǎn)輪結(jié)合蓄熱式焚燒爐進(jìn)行處理。主要介紹沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)在汽車涂裝廢氣處理中的應(yīng)用。

 

1.1涂裝廢氣的***性

 

汽車涂裝是汽車制造過程中“三廢”***多的環(huán)節(jié)。涂裝含VOC，但不釋放VOC；70%的VOC會在涂裝過程中揮發(fā)；一條***型車身涂裝線每年可能排放數(shù)百噸的氣體污染物。目前汽車涂裝的主要排氣點如下:

 

(1)噴漆室的廢氣

 

根據(jù)《勞動安全衛(wèi)生法》規(guī)定，噴漆廠噴漆間的風(fēng)速應(yīng)控制在0.25 ~ 0.35 m/s范圍內(nèi)，廢氣為噴漆揮發(fā)的有機溶劑，主要由甲苯、二甲苯等組成。，并且還含有少量未經(jīng)處理的漆霧。

 

(2)干燥室廢氣

 

有機溶劑在中涂和面漆的濕漆膜干燥過程中揮發(fā)。為防止干燥室內(nèi)有機溶劑積聚引起爆炸事故，干燥室內(nèi)應(yīng)進(jìn)行送風(fēng)和排風(fēng)。風(fēng)速一般控制在0.2m/s左右，廢氣成分與噴漆室廢氣成分相似，但無漆霧。有機廢氣的總濃度***于噴漆室的廢氣濃度，通常與噴漆室的廢氣混合進(jìn)行集中處理。

 

(3)烘房廢氣

 

電泳涂裝和中涂面漆干燥排放廢氣，干燥廢氣的成分包括有機溶劑、樹脂固化物和熱分解產(chǎn)物。干燥廢氣中總有機物濃度一般在2500mg/m3左右，惡臭物質(zhì)濃度較高。

 

二、沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮的***點

 

噴漆室廢氣具有風(fēng)量***、濃度低的***點，直接燃燒的建設(shè)成本和運行成本都很高，燃燒前需要吸附濃縮。與活性炭流化床相比，沸石吸附濃縮轉(zhuǎn)輪具有較高的脫附溫度和較低的空氣濕度要求。

 

三、沸石轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)和原理

 

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)的關(guān)鍵部件是吸附輪(轉(zhuǎn)輪)。轉(zhuǎn)輪由疏水性沸石吸附介質(zhì)和陶瓷纖維制成波紋狀膜，然后卷成蜂窩圓柱形框架結(jié)構(gòu)，框架內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)軸承。轉(zhuǎn)輪的機械結(jié)構(gòu)上裝有由抗VOCs腐蝕和耐高溫材料制成的氣體墊片，將轉(zhuǎn)輪分為三個區(qū)域:吸附處理區(qū)、再生脫附區(qū)和冷卻區(qū)。揮發(fā)性有機化合物有機廢氣通過預(yù)過濾器，然后通過濃縮輪裝置的處理區(qū)。VOCs在處理區(qū)被吸附劑吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。吸附在濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機廢氣揮發(fā)性有機化合物通過再生區(qū)的熱空氣處理被脫附和濃縮至5-15倍。濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)冷卻，通過冷卻區(qū)的空氣被加熱作為再生空氣，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

 

四、沸石轉(zhuǎn)輪運行的影響因素

 

(1)廢氣溫度和濕度:控制進(jìn)氣流量溫度在40℃以下，相對濕度在80%以下；

 

(2)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速在每小時1 ~ 8轉(zhuǎn)之間(隨入口流量VOC濃度值略有變化)；

 

(3)濃縮比:提高濃縮比會降低系統(tǒng)的去除效率，降低后端焚燒設(shè)備的燃料消耗；

 

(4)脫附溫度:足夠的脫附溫度有助于脫附過程，但過高的脫附溫度可能會使轉(zhuǎn)輪基材的余熱在冷卻區(qū)無法有效冷卻，使轉(zhuǎn)輪本體在吸附區(qū)仍處于高溫狀態(tài)，不利于吸附過程。

 

五、沸石轉(zhuǎn)輪的應(yīng)用前景

 

目前***內(nèi)很多汽車制造企業(yè)已經(jīng)開始使用沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)對涂裝廢氣進(jìn)行凈化，通過應(yīng)用信息的反饋都達(dá)到了設(shè)計要求。***內(nèi)一些環(huán)保設(shè)備廠家也開始具備設(shè)計安裝沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)設(shè)備的能力。

 

隨著我***對***氣污染防治要求的日益嚴(yán)格，汽車涂裝中VOCs的排放限值將逐年降低，控制涂裝尾氣排放迫在眉睫。沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)條件下處理***風(fēng)量、低濃度、高濕度有機廢氣的較***選擇，將廣泛應(yīng)用于汽車涂裝廢氣處理。