涂装VOCs废气处理方案

涂装VOCs废气处理方案

 

涂装车间的废气主要是油漆中含有的有机溶剂和涂装干燥时涂膜的分解产物，统称为VOCs(VOC)，其成分主要包括甲苯和二甲苯。这些成分对人的健康和生活环境有害，有一股恶臭。长期吸入低浓度有机废气，会引起咳嗽、胸闷、哮喘甚至肺气肿等慢性呼吸道疾病，是目前公认的强致癌物。

 

有机废气在光化学烟雾和酸雨的形成中起着非常重要的作用。为了降低涂装中的VOC，开发了水性涂装和粉末涂装，但水性涂装中仍含有一定比例的有机溶剂。因此，各***都颁布了相应的法律法规来限制此类气体的排放。GB16297《***气污染综合排放标准》于1997年在我***颁布实施，限制了苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机溶剂等33种污染物的排放。近年来，随着人们环保意识的提高、环保法规的不断完善和执法力度的不断提高，汽车制造商需要在新建的涂装生产线上配置废气处理设备，旧的涂装生产线逐步辅以废气处理装置，废气经处理达标后才能排放。不同的厂家对不同的涂装废气采取了不同的方法。以下是对汽车涂装废气处理技术的初步分析和探讨。

 

根据汽车涂装生产工艺，涂装废气主要来自涂装和干燥过程。排放的污染物主要是喷漆过程中产生的漆雾和有机溶剂，以及干燥挥发过程中产生的有机溶剂。漆雾主要来源于空气涂装作业中溶剂漆的散落部分，其成分与所用油漆一致。有机溶剂主要来源于涂装使用过程中的溶剂和稀释剂，多为挥发性排放物，主要污染物为二甲苯、苯、甲苯等。因此，涂装过程中排放的有害废气主要来源于喷漆室、烘干室和烘干室。

 

1.干燥过程中有机废气的处理方案

 

电泳、中涂、面涂干燥室排出的气体属于高温高浓度废气，适合燃烧。目前，干燥过程中常用的废气处理措施包括再生热氧化技术、再生催化燃烧技术和TNV回收热燃烧系统。

 

2.再生热氧化技术

 

蓄热式热氧化器是一种节能环保的处理中低浓度挥发性有机废气的装置。适用于***风量、低浓度，有机废气浓度在100 ppm ~ 20000 ppm之间。其运行成本低，当有机废气浓度在450PPM以上时，RTO装置不需要添加辅助燃料；净化率高，两床RTO净化率可达98%以上，三床RTO净化率可达99%以上，不产生NOX等二次污染；全自动控制，操作简单；安全性高。

 

蓄热式热氧化器采用热氧化法处理中低浓度有机废气，采用陶瓷蓄热床换热器回收热量。它由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统组成。其主要***征是:再生床底部的自动控制阀分别与进气歧管和排气歧管连接；再生床通过换向阀换向，储存从燃烧室出来的高温气体的热量，预热进入再生床的有机废气；蓄热床采用陶瓷蓄热材料吸收和释放热量；预热到一定温度(≥760℃)的有机废气在燃烧室中燃烧，产生二氧化碳和水进行净化。典型的双床实时操作系统主要结构包括一个燃烧室、两个陶瓷填充床和四个开关阀(见下图)。装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器能***限度地回收热能，热回收率***于95%；有机废气用很少或不用燃料处理。

 

***点:处理***流量、低浓度的有机废气，运行成本非常低。

 

缺点:一次性投资高，燃烧温度高，不适合处理高浓度有机废气，运动部件多，维护工作量***。

 

3.再生催化燃烧技术

 

再生催化氧化器(RCO)直接用于净化中高浓度(1000 mg/m3-10000 mg/m3)的有机废气。RCO处理技术***别适用于对热回收率要求较高的场合，也适用于同一条生产线上的不同产品导致废气成分经常变化或废气浓度波动较***的场合。***别适用于需要热能回收的企业废气处理或烘干线，烘干线可以利用能量回收，从而达到节能的目的。

 

再生催化燃烧处理技术是典型的气固反应，其本质是活性氧深度氧化。在催化氧化过程中，催化剂表面的吸附使反应物分子在催化剂表面富集，催化剂的活化能降低加速了氧化反应，提高了氧化反应速率。有机物在***定催化剂的作用下，在低起燃温度(250~300℃)下进行无焰氧化燃烧，氧化分解为CO2和水。并放出***量热能。

 

RCO装置主要由炉体、催化再生器、燃烧系统、自动控制系统、自动阀等系统组成。在工业生产过程中，排出的有机尾气通过引风机进入设备的回转阀，入口气体和出口气体被回转阀完全分离。气体经陶瓷材料层1预热后，发生蓄热换热，其温度几乎达到催化氧化催化层设定的温度，此时部分污染物被氧化分解；废气通过加热区继续升温(可采用电加热或天然气加热)，并保持在设定温度；它进入催化层完成催化氧化反应，即反应产生CO2和H2O，释放***量热量达到预期的处理效果。催化氧化后的气体进入陶瓷材料层2，回收热能后通过回转阀排入***气。净化后的排气温度仅略高于废气处理前。系统连续运行，自动切换。通过旋转阀的操作，所有陶瓷填充层完成加热、冷却和净化的循环步骤，热量可以回收。