汽車涂裝噴漆廢氣處理系統(tǒng)的節(jié)能規(guī)劃

 

汽車涂裝車間噴漆廢氣處理系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，在滿意環(huán)保規(guī)范的前提下，相關(guān)設(shè)備需考慮節(jié)能辦法，如：車間噴漆室可選用循環(huán)風(fēng)辦法，閃干烘房進(jìn)行熱收回運(yùn)用，廢氣燃燒設(shè)備***選RTO設(shè)備等。通過上述有用辦法，可削減噴漆廢氣的處理量，進(jìn)步廢氣中VOCs的濃度，下降系統(tǒng)的初始出資和運(yùn)轉(zhuǎn)能耗，對(duì)噴漆廢氣處理系統(tǒng)的規(guī)劃具有必定的指導(dǎo)意義。

 

跟著***內(nèi)工業(yè)的迅速發(fā)展以及生活水平的進(jìn)步，***家政府和民眾對(duì)環(huán)境問題日益注重，對(duì)環(huán)境污染排放加***操控。一起，環(huán)保低碳是末來***要的經(jīng)濟(jì)增加辦法，我***現(xiàn)已把節(jié)能減排進(jìn)步到戰(zhàn)略層面。

 

汽車涂裝汽車制造業(yè)的污染源和能耗***戶，其間涂裝車間***氣污染的***要污染物為VOCss，苯、二甲苯等。我***對(duì)汽車涂裝行業(yè)的***氣污染排放閱歷了三個(gè)階段，排放要求日益嚴(yán)厲。跟著環(huán)保要求的進(jìn)步，近20年來，汽車涂裝行業(yè)選用新的環(huán)保型的涂裝資料，新工藝、新設(shè)備，創(chuàng)立低VOCs、低碳、無害化的“綠色涂裝車間”。

 

1噴漆廢氣處理系統(tǒng)介紹

 

涂裝車間噴漆廢氣處理系統(tǒng)作業(yè)對(duì)象是未到達(dá)排放規(guī)范的噴漆室廢氣，關(guān)于水性漆車間，閃干烘房廢氣若未到達(dá)排放規(guī)范，也可通過該系統(tǒng)進(jìn)行處理。廢氣處理系統(tǒng)由三部分子系統(tǒng)組成：廢氣過濾系統(tǒng)、沸石濃縮轉(zhuǎn)輪、熱氧化燃燒系統(tǒng)，其***要作業(yè)原理是：噴漆廢氣在通過轉(zhuǎn)輪之前，需通過過濾系統(tǒng)進(jìn)行多級(jí)過濾，去除廢氣中的顆粒物，然后通往沸石濃縮轉(zhuǎn)輪，通過轉(zhuǎn)輪后的廢氣體積將相應(yīng)的濃縮為本來的1/8-1/25，廢氣的VOCs濃度也相應(yīng)進(jìn)步至本來的8-25倍，含高濃度VOCs的廢氣送往氧化燃燒設(shè)備，在730℃以上的溫度進(jìn)行燃燒，終究構(gòu)成潔凈氣體進(jìn)行排放。其間，為確保沸石轉(zhuǎn)輪的處理作用，進(jìn)口處廢氣溫度不宜超越35℃。

 

通過沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)后的廢氣VOCs處理功率能到達(dá)90%-95%，濃縮后的高濃度VOCs廢氣通過熱氧化燃燒系統(tǒng)處理后，VOCs處理功率到達(dá)98.0%-99.5%。

 

2節(jié)能辦法的規(guī)劃與剖析

 

在廢氣處理系統(tǒng)規(guī)劃中，噴漆室選用循環(huán)風(fēng)辦法可削減噴漆室運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能耗，一起削減廢氣的處理量，進(jìn)步廢氣經(jīng)轉(zhuǎn)輪濃縮后的濃度，然后下降廢氣處理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。此外，閃干烘房的熱收回運(yùn)用、廢氣燃燒設(shè)備選用RTO設(shè)備以及排放廢氣的熱收回運(yùn)用都是在廢氣處理系統(tǒng)規(guī)劃中有用的節(jié)能辦法。

 

2.1噴漆室的循環(huán)風(fēng)辦法

 

現(xiàn)***內(nèi)少量先進(jìn)的涂裝車間選用了干式噴漆室，干式噴漆室一般都選用了循環(huán)風(fēng)方法，但***都涂裝車間多為濕式噴漆室，關(guān)于濕式噴漆室的涂裝車間，多選用的是全新風(fēng)送風(fēng)方法，即噴漆室各區(qū)域的送風(fēng)直接排放至噴漆煙囪，***別關(guān)于水性漆油漆車間，噴漆室區(qū)域能耗較***，廢氣處理設(shè)備的設(shè)備出資和運(yùn)轉(zhuǎn)能耗顯著進(jìn)步。

 

在廢氣處理系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，噴漆室可選用循環(huán)風(fēng)技能，現(xiàn)濕式噴漆室循環(huán)風(fēng)方法有兩種，一種是噴漆部分循環(huán)風(fēng)方法，其原理是將噴漆線的流平、補(bǔ)漆區(qū)域的送風(fēng)回來至外噴機(jī)器人噴漆段，以削減外噴段新風(fēng)風(fēng)量。此類方法的循環(huán)風(fēng)運(yùn)用量低，可適當(dāng)削減噴漆室新風(fēng)量，下降噴漆室排往廢氣處理設(shè)備的廢氣量，多運(yùn)用在外噴段為機(jī)器人，內(nèi)噴段為人工的情況下。另一種是噴漆全循環(huán)風(fēng)方法，噴漆線送風(fēng)由全新風(fēng)空諧和循環(huán)風(fēng)空調(diào)的送風(fēng)組成，噴漆室外噴和內(nèi)噴機(jī)器人段由循環(huán)風(fēng)空調(diào)送風(fēng)，循環(huán)風(fēng)空調(diào)的供風(fēng)除由流平、補(bǔ)漆段、氣封段回來的循環(huán)風(fēng)組成之外，另由外噴段的排風(fēng)的循環(huán)風(fēng)組成。此循環(huán)風(fēng)方法運(yùn)用在外噴與內(nèi)噴均為機(jī)器人噴涂條件下，可***起伏下降噴漆室與廢氣處理系統(tǒng)的出資與運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。

 

2.2閃干烘房的熱收回運(yùn)用辦法

 

關(guān)于水性漆油漆車間，在色漆和清漆之間有低溫閃干烘房，排風(fēng)溫度一般在70℃-80℃，多選用熱水或許天然氣進(jìn)行空氣的加熱。噴完色漆的車身通過閃干烘房，很多含VOCs的廢氣通過循環(huán)排放***氣，經(jīng)丈量，廢氣中VOCs含量已超出當(dāng)?shù)匾?guī)范排放要求。若直接送至廢氣燃燒系統(tǒng)燃燒處理，廢氣中VOCs濃度較低，會(huì)耗費(fèi)很多天然氣;若與噴漆室廢氣混合，混合后的廢氣溫度較高，然后引起廢氣濃縮轉(zhuǎn)輪的失效。為防止影響轉(zhuǎn)輪的運(yùn)用壽數(shù)，一起下降閃干區(qū)的能耗，可將閃干烘房的排放廢氣的熱量用于加熱閃干段新風(fēng)。

 

閃干烘房的廢氣排放溫度約為80℃，與閃干新風(fēng)通過板式換熱器進(jìn)行換熱后，可將閃干新風(fēng)溫度進(jìn)步20-30℃，使得熱能得到了收回運(yùn)用。一起，閃干烘房的廢氣排放溫度約為45℃-55℃，在通過廢氣濃縮轉(zhuǎn)輪前與噴漆廢氣混合后，只將噴漆室廢氣進(jìn)步至2℃-4℃，此辦法既可有用下降混合廢氣的溫度，也有用下降了混合廢氣的相對(duì)濕度，防止廢氣高濕度對(duì)沸石轉(zhuǎn)輪壽數(shù)的影響。

 

2.3廢氣燃燒設(shè)備的挑選

 

濃縮后的廢氣燃燒設(shè)備一般有RTO和TAR兩種方法，其原理均為通過高溫將廢氣中VOCs燃燒分解成CO2和H2O，終究構(gòu)成潔凈氣體直接排放。因RTO和TAR設(shè)備結(jié)構(gòu)方法不同，然后兩者出口排放溫度不同，RTO出口潔凈氣體溫度可到達(dá)110℃-130℃，TAR出口潔凈氣體溫度可到達(dá)320℃-350℃。一般情況下，當(dāng)選用RTO設(shè)備時(shí)，脫附氣體的加熱多選用***立的加熱箱加熱辦法。燃燒設(shè)備若選用TAR設(shè)備時(shí)，TAR的出口溫度高溫可用于給脫附氣體加熱，使得換熱后的潔凈氣體到達(dá)200℃-220℃。

 

通過RTO和TAR設(shè)備終究排放溫度的比照，選用RTO設(shè)備可下降廢氣處理系統(tǒng)的能源耗費(fèi)。

 

2.4其他相關(guān)節(jié)能降本辦法

 

廢氣處理設(shè)備設(shè)備運(yùn)用后，RTO排放的110℃-130℃高溫氣體，***都車間直接排放。若將此氣體通過換熱器給其它介質(zhì)加熱，長(zhǎng)時(shí)刻后構(gòu)成換熱器內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物的凝聚，形成換熱器內(nèi)換熱功率下降，且難以處理凝聚物質(zhì)?？蓪⒃摎怏w就近通過管路送至油漆除渣區(qū)域，用于枯燥油漆漆渣，下降漆渣的含水率，然后下降漆渣處理的本錢。

 

此外，選用內(nèi)噴機(jī)器人替代人工噴涂，是噴涂行業(yè)的趨勢(shì)。內(nèi)噴機(jī)器人噴漆上漆率一般為45%-65%，手藝噴涂上漆率為35%-40%，內(nèi)噴機(jī)器人可下降油漆資料耗費(fèi);內(nèi)噴機(jī)器人噴漆室風(fēng)速為0.35-0.4m/s，手藝噴涂噴漆室風(fēng)速一般為0.5m/s;接連式內(nèi)噴機(jī)器人噴漆室比手藝內(nèi)噴噴漆室長(zhǎng)度短，且可運(yùn)用全循環(huán)風(fēng)方法，故選用內(nèi)噴機(jī)器人在油漆車間規(guī)劃中是精益的，有用下降了噴漆室運(yùn)轉(zhuǎn)本錢之外，也***起伏下降噴漆廢氣處理系統(tǒng)的出資和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢。

 

3規(guī)劃事例剖析

 

以年產(chǎn)27萬輛整車的某涂裝車間為例，該車間選用的是水性漆3C2B工藝，清漆為溶劑型油漆，噴漆室選用的是濕式噴漆室，全新風(fēng)送風(fēng)，經(jīng)核算和檢測(cè)剖析，該車間清漆噴漆和閃干烘房排放均不能合格，需要對(duì)清漆和閃干排放進(jìn)行處理。

 

清漆噴漆室由外噴機(jī)器人段、內(nèi)噴手藝段、人工補(bǔ)漆段及流平段組成，終究清漆排放排往煙囪的廢氣量為420,000m3/h，排放溫度約為25℃，閃干烘房廢氣排放量為17,000m3/h，排放溫度約為80℃。若直接混合后送往廢氣處理設(shè)備處理，總廢氣量約為437,000m3/h，混合溫度為26.8℃。清漆廢氣排放濃度核算值約為155mg/m3，故廢氣處理規(guī)劃中選用三套過濾系統(tǒng)、三套沸石轉(zhuǎn)輪，濃縮比選用20:1，RTO廢氣燃燒系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)量約25,000m3/h。

 

現(xiàn)將清漆噴漆室的流平段、補(bǔ)漆段送風(fēng)循環(huán)運(yùn)用到外噴機(jī)器人噴漆段，噴漆室可削減145,000m3/h的新風(fēng)量;為下降面漆閃干的排放溫度，對(duì)廢氣進(jìn)行熱收回運(yùn)用，用于閃干新風(fēng)的加熱，使得終究排放溫度下降至50℃;終究混合廢氣處理量約為290,000m3/h，排放溫度為26.2℃。

 

若將清漆手藝內(nèi)噴段改為機(jī)器人噴涂，噴漆室循環(huán)風(fēng)運(yùn)用率***起伏進(jìn)步，清漆噴漆室排放廢氣量下降至95,000m3/h，閃干廢氣通過換熱運(yùn)用后排放，終究混合后廢氣總量約為11,0000m3/h，排放溫度為28.3℃。

 

各計(jì)劃的噴漆廢氣處理系統(tǒng)相關(guān)理論規(guī)劃參數(shù)如表1所示，各計(jì)劃的理論能耗情況如表2所示。歸納上述三種計(jì)劃，能夠看出，噴漆室循環(huán)風(fēng)的運(yùn)用，可下降噴漆廢氣的風(fēng)量，進(jìn)步廢氣中VOCs的濃度，削減相關(guān)設(shè)備的電耗與天然氣耗費(fèi)。噴漆室循環(huán)風(fēng)運(yùn)用率越高，廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)備出資和能耗越低。    

 

廢氣燃燒設(shè)備挑選選用RTO或TAR，終究耗費(fèi)的天然氣有較***差異。就全循環(huán)風(fēng)(含內(nèi)噴機(jī)器人)計(jì)劃而言，經(jīng)理論核算，選用RTO及***立加熱箱加熱脫附氣體計(jì)劃，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需天然氣約為30Nm3/h;選用TAR及排放余熱加熱脫附氣體計(jì)劃，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需天然氣約為68Nm3/h。顯著看出，選用RTO愈加節(jié)省天然氣。

 

4結(jié)語

 

節(jié)能減排是涂裝技能發(fā)展的***要趨勢(shì)，跟著各地接連制定涂裝***氣污染排放規(guī)范，***內(nèi)各涂裝車間將逐漸開端規(guī)劃噴漆廢氣處理系統(tǒng)，本文要點(diǎn)論述了在廢氣處理系統(tǒng)的規(guī)劃中節(jié)能減排的幾種有用辦法——噴漆室循環(huán)風(fēng)技能、面漆閃干廢氣的余熱回用、廢氣燃燒處理設(shè)備選用RTO設(shè)備、燃燒后的潔凈高溫氣體再次運(yùn)用。這些辦法具有出資收回時(shí)刻短、經(jīng)濟(jì)效益顯著等***色，在新車間新建噴漆廢氣處理系統(tǒng)及老油漆車間噴漆廢氣處理系統(tǒng)改造中均可挑選施行。