Vypouštěné znečišťující látky jsou zejména: mlha z barev a organická rozpouštědla produkovaná stříkáním barvy a organická rozpouštědla vznikající při sušení těkavostí. Nátěrová mlha pochází hlavně z části rozpouštědlového nátěru při stříkání vzduchem a její složení je v souladu s použitým nátěrem. Organická rozpouštědla pocházejí hlavně z rozpouštědel a ředidel v procesu použití nátěrů, většina z nich jsou těkavé emise a jejich hlavními znečišťujícími látkami jsou xylen, benzen, toluen a tak dále. Proto je hlavním zdrojem škodlivých odpadních plynů vypouštěných v nátěru lakovna, sušárna a sušárna.
1. Způsob čištění odpadních plynů z automobilové výrobní linky
1.1 Schéma zpracování organického odpadního plynu v procesu sušení
Plyn odváděný z elektroforézy, sušárny středního povlaku a sušárny povrchových povlaků patří k vysokoteplotnímu a vysoce koncentrovanému odpadnímu plynu, který je vhodný pro metodu spalování. V současnosti běžně používaná opatření na úpravu odpadních plynů v procesu sušení zahrnují: technologii regenerativní tepelné oxidace (RTO), technologii regenerativního katalytického spalování (RCO) a systém tepelného spalování TNV.
1.1.1 Technologie tepelné oxidace typu tepelného úložiště (RTO)
Tepelný oxidátor (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) je energeticky úsporné zařízení na ochranu životního prostředí pro zpracování těkavých organických odpadních plynů se střední a nízkou koncentrací. Vhodné pro vysoký objem, nízkou koncentraci, vhodné pro koncentraci organických odpadních plynů mezi 100 PPM-20000 PPM. Provozní náklady jsou nízké, když je koncentrace organických odpadních plynů nad 450 PPM, zařízení RTO nemusí přidávat pomocné palivo; rychlost čištění je vysoká, rychlost čištění RTO se dvěma lůžky může dosáhnout více než 98 %, rychlost čištění RTO se třemi lůžky může dosáhnout více než 99 % a žádné sekundární znečištění, jako je NOX; automatické ovládání, jednoduchá obsluha; bezpečnost je vysoká.
Zařízení pro regenerativní tepelnou oxidaci využívá metodu tepelné oxidace pro úpravu střední a nízké koncentrace organického odpadního plynu a výměník tepla s keramickým tepelným akumulačním ložem se používá k rekuperaci tepla. Skládá se z keramického akumulačního lože, automatického regulačního ventilu, spalovací komory a řídicího systému. Hlavní rysy jsou: automatický regulační ventil na dně lože akumulace tepla je propojen s hlavním sacím potrubím a hlavním potrubím výfuku a lože pro akumulaci tepla je akumulováno předehříváním organických odpadních plynů přicházejících do lože pro akumulaci tepla s keramickým tepelně akumulačním materiálem pro pohlcování a uvolňování tepla; organický odpadní plyn předehřátý na určitou teplotu (760 ℃) se oxiduje při spalování spalovací komory za vzniku oxidu uhličitého a vody a čistí se. Typická hlavní konstrukce dvoulůžka RTO se skládá z jedné spalovací komory, dvou keramických ucpávek a čtyř přepínacích ventilů. Tepelný výměník regenerativního keramického výplňového lože v zařízení může maximalizovat rekuperaci tepla větší než 95 %; Při zpracování organického odpadního plynu se nepoužívá žádné nebo jen málo paliva.
Výhody: Při řešení vysokého průtoku a nízké koncentrace organického odpadního plynu jsou provozní náklady velmi nízké.
Nevýhody: vysoká jednorázová investice, vysoká teplota spalování, nevhodné pro úpravu vysoké koncentrace organických odpadních plynů, existuje mnoho pohyblivých částí, vyžaduje více údržbových prací.
1.1.2 Technologie termálního katalytického spalování (RCO)
Zařízení regenerativního katalytického spalování (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) se přímo aplikuje na střední a vysokou koncentraci (1000 mg/m3-10000 mg/m3) organického čištění odpadních plynů. Technologie zpracování RCO je vhodná zejména pro vysokou poptávku po rychlosti rekuperace tepla, ale také vhodná pro stejnou výrobní linku, protože kvůli různým produktům se často mění složení odpadních plynů nebo koncentrace odpadních plynů velmi kolísá. Je zvláště vhodný pro potřebu rekuperace tepelné energie v podnicích nebo čištění odpadních plynů ze sušícího kmenového potrubí a rekuperaci energie lze použít pro sušení kmenového potrubí, aby se dosáhlo účelu úspory energie.
Technologie regenerativního katalytického spalování je typická reakce plyn-pevná fáze, což je vlastně hluboká oxidace reaktivních forem kyslíku. V procesu katalytické oxidace adsorpce povrchu katalyzátoru způsobuje obohacení molekul reaktantu na povrchu katalyzátoru. Účinek katalyzátoru při snižování aktivační energie urychluje oxidační reakci a zlepšuje rychlost oxidační reakce. Působením specifického katalyzátoru dochází bez zbytečného oxidačního spalování k organické hmotě při nízké počáteční teplotě (250~300 ℃), která se rozkládá na oxid uhličitý a vodu a uvolňuje velké množství tepelné energie.
Zařízení RCO se skládá především z tělesa pece, tělesa katalytického zásobníku tepla, spalovacího systému, automatického řídicího systému, automatického ventilu a několika dalších systémů. V průmyslovém výrobním procesu se vypouštěné organické výfukové plyny dostávají do rotačního ventilu zařízení přes sací ventilátor a vstupní plyn a výstupní plyn jsou zcela odděleny rotujícím ventilem. Akumulace tepelné energie a tepelná výměna plynu téměř dosáhne teploty nastavené katalytickou oxidací katalytické vrstvy; výfukové plyny se dále ohřívají přes ohřívací plochu (buď elektrickým ohřevem nebo ohřevem zemním plynem) a udržují se na nastavené teplotě; vstupuje do katalytické vrstvy, aby dokončila katalytickou oxidační reakci, jmenovitě reakce vytváří oxid uhličitý a vodu a uvolňuje velké množství tepelné energie k dosažení požadovaného účinku úpravy. Plyn katalyzovaný oxidací vstupuje do vrstvy 2 keramického materiálu a tepelná energie je odváděna do atmosféry přes rotační ventil. Po čištění je teplota výfukových plynů po čištění jen mírně vyšší než teplota před čištěním odpadních plynů. Systém funguje nepřetržitě a automaticky se přepíná. Díky práci rotačního ventilu dokončí všechny vrstvy keramické výplně kroky cyklu ohřevu, chlazení a čištění a tepelnou energii lze získat zpět.
Výhody: jednoduchý procesní tok, kompaktní zařízení, spolehlivý provoz; vysoká účinnost čištění, obecně přes 98 %; nízká teplota spalování; nízké jednorázové investice, nízké provozní náklady, účinnost rekuperace tepla může obecně dosáhnout více než 85 %; celý proces bez produkce odpadních vod, proces čištění neprodukuje sekundární znečištění NOX; Zařízení pro čištění RCO lze použít se sušárnou, vyčištěný plyn lze přímo znovu použít v sušárně, aby se dosáhlo účelu úspory energie a snížení emisí;
Nevýhody: zařízení pro katalytické spalování je vhodné pouze pro zpracování organických odpadních plynů s nízkým bodem varu organických složek a nízkým obsahem popela a čištění odpadních plynů s lepkavými látkami, jako je olejový kouř, není vhodné a katalyzátor by měl být otráven; koncentrace organického odpadního plynu je pod 20 %.
1.1.3TNV Recyklační systém tepelného spalování
Systém tepelného spalování recyklačního typu (německy Thermische Nachverbrennung TNV) je použití plynu nebo paliva s přímým spalováním topného odpadního plynu obsahujícího organické rozpouštědlo, působením vysoké teploty se molekuly organického rozpouštědla oxidací rozkládají na oxid uhličitý a vodu, spaliny s vysokou teplotou prostřednictvím podpory vícestupňového zařízení pro přenos tepla proces výroby vytápění potřebuje vzduch nebo horkou vodu, plná recyklace oxidace rozklad organického odpadního plynu tepelnou energií, snížení spotřeby energie celého systému. Proto je systém TNV účinným a ideálním způsobem zpracování odpadních plynů obsahujících organická rozpouštědla, když výrobní proces potřebuje hodně tepelné energie. Pro novou výrobní linku pro elektroforetické nátěry se obecně používá systém tepelného spalování TNV.
Systém TNV se skládá ze tří částí: systém předehřívání a spalování odpadních plynů, systém ohřevu cirkulačního vzduchu a systém výměny tepla čerstvého vzduchu. Centrální topné zařízení spalin v systému je stěžejní částí TNV, která se skládá z tělesa pece, spalovací komory, výměníku tepla, hořáku a hlavního regulačního ventilu spalin. Jeho pracovní proces je: s vysokotlakým hlavovým ventilátorem bude organický odpadní plyn ze sušárny, po spalování spalin předehřev vestavěným výměníkem tepla, do spalovací komory a poté přes ohřev hořáku, na vysokou teplotu ( asi 750 ℃) k rozkladu oxidace organického odpadního plynu, rozkladu organického odpadního plynu na oxid uhličitý a vodu. Vzniklé vysokoteplotní spaliny jsou odváděny přes výměník tepla a hlavní spalinové potrubí v topeništi. Odváděné spaliny ohřívají cirkulující vzduch v sušárně a poskytují potřebnou tepelnou energii pro sušárnu. Na konci systému je umístěno zařízení pro přenos tepla s čerstvým vzduchem, které rekuperuje odpadní teplo ze systému pro konečnou rekuperaci. Čerstvý vzduch doplněný sušárnou je ohříván spalinami a následně posílán do sušárny. Kromě toho je na hlavním spalinovém potrubí také elektrický regulační ventil, který slouží k nastavení teploty spalin na výstupu ze zařízení a konečnou emisi teploty spalin lze regulovat na cca 160℃.
Charakteristiky zařízení ústředního vytápění spalováním odpadních plynů zahrnují: doba setrvání organických odpadních plynů ve spalovací komoře je 1~2s; míra rozkladu organického odpadního plynu je více než 99 %; míra rekuperace tepla může dosáhnout 76 %; a poměr nastavení výkonu hořáku může dosáhnout 26 ∶ 1, až 40 ∶ 1.
Nevýhody: při čištění organických odpadních plynů s nízkou koncentrací jsou provozní náklady vyšší; trubkový výměník je pouze v nepřetržitém provozu, má dlouhou životnost.
1.2 Schéma čištění organických odpadních plynů v lakovně a sušárně
Plyn vypouštěný z lakovny a sušárny je odpadní plyn s nízkou koncentrací, velkým průtokem a teplotou místnosti a hlavním složením znečišťujících látek jsou aromatické uhlovodíky, alkoholové ethery a esterová organická rozpouštědla. V současnosti je zahraniční vyspělejší metoda: první koncentrace organických odpadních plynů pro snížení celkového množství organických odpadních plynů, s první adsorpční metodou (aktivní uhlí nebo zeolit jako adsorbent) pro nízkou koncentraci adsorpce výfukových plynů při pokojové teplotě, s vysokoteplotním stripováním plynů, koncentrovanými výfukovými plyny pomocí katalytického spalování nebo metody regenerativního tepelného spalování.
1.2.1 Zařízení pro adsorpci, desorpci a čištění aktivního uhlí
Použití voštinového aktivního uhlí jako adsorbentu, v kombinaci s principy adsorpčního čištění, desorpční regenerace a koncentrace VOC a katalytického spalování, vysoký objem vzduchu, nízká koncentrace organických odpadních plynů prostřednictvím voštinové adsorpce aktivního uhlí k dosažení účelu čištění vzduchu, Když se aktivní uhlí nasytí a poté použije horký vzduch k regeneraci aktivního uhlí, desorbovaná koncentrovaná organická hmota je odeslána do katalytického spalovacího lože ke katalytickému spalování, organická hmota se oxiduje na neškodný oxid uhličitý a vodu, spálené horké výfukové plyny zahřívají studený vzduch přes výměník tepla, Určité emise chladicího plynu po výměně tepla, Část pro desorpční regeneraci voštinového aktivního uhlí, Pro dosažení účelu využití odpadního tepla a úspory energie. Celé zařízení se skládá z předfiltru, adsorpčního lože, katalytického spalovacího lože, zpomalovače hoření, souvisejícího ventilátoru, ventilu atd.
Adsorpčně-desorpční čistící zařízení s aktivním uhlím je navrženo podle dvou základních principů adsorpce a katalytického spalování, s využitím kontinuální práce s dvojitou cestou plynu, katalytická spalovací komora, střídavě se používá dvě adsorpční lože. Nejprve organický odpadní plyn s adsorpcí aktivního uhlí, když rychlé nasycení zastaví adsorpci, a poté použijte proud horkého vzduchu k odstranění organických látek z aktivního uhlí, aby došlo k regeneraci aktivního uhlí; organická hmota byla koncentrována (koncentrace desítkykrát vyšší než původní) a odeslána do katalytické spalovací komory katalytické spalování na oxid uhličitý a vypouštění vodní páry. Když koncentrace organického odpadního plynu dosáhne více než 2000 ppm, organický odpadní plyn může udržovat samovznícení v katalytickém loži bez vnějšího zahřívání. Část spalin je vypouštěna do atmosféry a většina je posílána do adsorpčního lože k regeneraci aktivního uhlí. To může splnit spalování a adsorpci potřebné tepelné energie, aby bylo dosaženo účelu úspory energie. Regenerace může vstoupit do další adsorpce; při desorpci může být operace čištění prováděna dalším adsorpčním ložem, vhodným pro kontinuální provoz i přerušovaný provoz.
Technický výkon a vlastnosti: stabilní výkon, jednoduchá konstrukce, bezpečný a spolehlivý, úspora energie a práce, žádné sekundární znečištění. Zařízení pokrývá malou plochu a má nízkou hmotnost. Velmi vhodné pro použití ve vysoké hlasitosti. Lože s aktivním uhlím, které adsorbuje organický odpadní plyn, využívá odpadní plyn po katalytickém spalování pro stripovací regeneraci a stripovací plyn je posílán do katalytické spalovací komory k čištění bez vnější energie a efekt úspory energie je významný. Nevýhodou je, že aktivní uhlí je krátké a jeho provozní náklady jsou vysoké.
1.2.2 Zařízení pro čištění adsorpcí-desorpce na přepravním kole zeolitu
Hlavní složky zeolitu jsou: křemík, hliník, s adsorpční kapacitou, lze použít jako adsorbent; zeolitový běhoun je využívat charakteristiky zeolitové specifické apertury s adsorpční a desorpční kapacitou pro organické znečišťující látky, takže výfukové plyny VOC s nízkou koncentrací a vysokou koncentrací mohou snížit provozní náklady koncového zařízení pro konečnou úpravu. Jeho vlastnosti zařízení jsou vhodné pro úpravu velkého průtoku, nízké koncentrace, obsahující různé organické složky. Nevýhodou je vysoká počáteční investice.
Zařízení pro adsorpci a čištění zeolitu je zařízení na čištění plynu, které může nepřetržitě provádět adsorpční a desorpční operace. Dvě strany zeolitového kola jsou speciálním těsnicím zařízením rozděleny do tří oblastí: adsorpční oblast, desorpční (regenerační) oblast a chladicí oblast. Pracovní proces systému je: zeolitové rotační kolo se nepřetržitě otáčí nízkou rychlostí, Cirkulace adsorpční oblastí, desorpční (regenerační) oblastí a chladicí oblastí; Když výfukový plyn s nízkou koncentrací a objemem vichru nepřetržitě prochází adsorpční oblastí oběžného kola, VOC ve výfukových plynech je adsorbován zeolitem rotujícího kola. Přímá emise po adsorpci a čištění; Organické rozpouštědlo adsorbované kolem je posláno do desorpční (regenerační) zóny s rotací kola, poté s malým objemem vzduchu ohřívá vzduch nepřetržitě přes desorpční oblast, VOC adsorbované na kolo se regeneruje v desorpční zóně, Výfukové plyny VOC jsou vypouštěny společně s horkým vzduchem; Kolo do chladicí oblasti pro chlazení chlazení může být re-adsorpce, S konstantním otáčením rotujícího kola se provádí adsorpce, desorpce a chladicí cyklus, Zajistěte nepřetržitý a stabilní provoz čištění odpadních plynů.
Zeolitové žlabové zařízení je v podstatě koncentrátor a výfukový plyn obsahující organické rozpouštědlo je rozdělen na dvě části: čistý vzduch, který lze vypouštět přímo, a recyklovaný vzduch obsahující vysokou koncentraci organického rozpouštědla. Čistý vzduch, který lze vypouštět přímo a lze jej recyklovat v lakovaném ventilačním systému klimatizace; vysoká koncentrace plynu VOC je asi 10krát vyšší než koncentrace VOC před vstupem do systému. Koncentrovaný plyn je zpracováván vysokoteplotním spalováním prostřednictvím systému tepelného spalování TNV (nebo jiného zařízení). Teplo generované spalováním je vytápění sušárny a vytápění stripováním zeolitu a tepelná energie je plně využita k dosažení efektu úspory energie a snížení emisí.
Technický výkon a vlastnosti: jednoduchá konstrukce, snadná údržba, dlouhá životnost; vysoká účinnost absorpce a stripování, přeměna původního velkého objemu větru a nízké koncentrace odpadního plynu VOC na nízký objem vzduchu a vysokou koncentraci odpadního plynu, snížení nákladů na koncové zařízení pro konečnou úpravu; extrémně nízký pokles tlaku, může výrazně snížit spotřebu energie; celková příprava systému a modulární konstrukce s minimálními požadavky na prostor a poskytující nepřetržitý a bezpilotní režim řízení; může dosáhnout národní emisní normy; adsorbent používá nehořlavý zeolit, použití je bezpečnější; nevýhodou je jednorázová investice s vysokými náklady.
Čas odeslání: leden-03-2023
