沸石轉輪系統在汽車涂裝廢氣處理中的應用

 

一、汽車涂裝廢氣概述

 

隨著***內汽車制造業的快速發展，汽車制造過程中會產生揮發性有機物的排放。在汽車涂裝生產線中，廢氣主要產生在烘干室、噴漆室和烘干室。汽車涂裝廢氣成分復雜多樣。目前，汽車涂裝廢氣的處理技術有很多，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輪結合蓄熱式焚燒爐進行處理。主要介紹沸石濃縮轉輪技術在汽車涂裝廢氣處理中的應用。

 

1.1涂裝廢氣的***性

 

汽車涂裝是汽車制造過程中“三廢”***多的環節。涂裝含VOC，但不釋放VOC；70%的VOC會在涂裝過程中揮發；一條***型車身涂裝線每年可能排放數百噸的氣體污染物。目前汽車涂裝的主要排氣點如下:

 

(1)噴漆室的廢氣

 

根據《勞動安全衛生法》規定，噴漆廠噴漆間的風速應控制在0.25 ~ 0.35 m/s范圍內，廢氣為噴漆揮發的有機溶劑，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。為防止干燥室內有機溶劑積聚引起爆炸事故，干燥室內應進行送風和排風。風速一般控制在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物。干燥廢氣中總有機物濃度一般在2500mg/m3左右，惡臭物質濃度較高。

 

二、沸石轉輪吸附濃縮的***點

 

噴漆室廢氣具有風量***、濃度低的***點，直接燃燒的建設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，沸石吸附濃縮轉輪具有較高的脫附溫度和較低的空氣濕度要求。

 

三、沸石轉輪的結構和原理

 

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

 

四、沸石轉輪運行的影響因素

 

(1)廢氣溫度和濕度:控制進氣流量溫度在40℃以下，相對濕度在80%以下；

 

(2)轉輪轉速:轉輪轉速在每小時1 ~ 8轉之間(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的去除效率，降低后端焚燒設備的燃料消耗；

 

(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輪基材的余熱在冷卻區無法有效冷卻，使轉輪本體在吸附區仍處于高溫狀態，不利于吸附過程。

 

五、沸石轉輪的應用前景

 

目前***內很多汽車制造企業已經開始使用沸石濃縮轉輪系統對涂裝廢氣進行凈化，通過應用信息的反饋都達到了設計要求。***內一些環保設備廠家也開始具備設計安裝沸石濃縮轉輪系統設備的能力。

 

隨著我***對***氣污染防治要求的日益嚴格，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。沸石濃縮轉輪技術是現有技術條件下處理***風量、低濃度、高濕度有機廢氣的較***選擇，將廣泛應用于汽車涂裝廢氣處理。