A kibocsátott szennyező anyagok főként a következők: festékköd és a szórófesték által termelt szerves oldószerek, valamint a száradás során keletkező szerves oldószerek illékonysága. A festékköd főként a levegős szórás során alkalmazott oldószeres bevonatból származik, és összetétele összhangban van a felhasznált bevonattal. A szerves oldószerek főként a bevonatok felhasználási folyamatában használt oldószerekből és hígítószerekből származnak, ezek többsége illékony emisszió, és fő szennyező anyagaik a xilol, a benzol, a toluol stb. Ezért a bevonatban kibocsátott káros hulladékgáz fő forrása a szórófesték-festő helyiség, a szárítóhelyiség és a szárítóhelyiség.
1. Gépjárműgyártó sor hulladékgáz-kezelési módszere
1.1 A szerves hulladékgáz kezelési terve a szárítási folyamat során
Az elektroforézisből, a közegbevonatolásból és a felületbevonat-szárítóból kibocsátott gáz a magas hőmérsékletű és nagy koncentrációjú hulladékgázhoz tartozik, amely alkalmas az égetési eljárásra. Jelenleg a szárítási folyamatban általánosan használt hulladékgáz-kezelési intézkedések a következők: regeneratív termikus oxidációs technológia (RTO), regeneratív katalitikus égetési technológia (RCO) és TNV visszanyerő termikus égetőrendszer.
1.1.1 Termikus tárolású termikus oxidációs technológia (RTO)
A termikus oxidáló (regeneratív termikus oxidáló, RTO) egy energiatakarékos környezetvédelmi berendezés közepes és alacsony koncentrációjú illékony szerves hulladékgázok kezelésére. Nagy térfogatú, alacsony koncentrációjú, 100 PPM-20000 PPM közötti szerves hulladékgáz-koncentrációjú anyagok kezelésére alkalmas. Az üzemeltetési költség alacsony, 450 PPM feletti szerves hulladékgáz-koncentráció esetén az RTO berendezéshez nem kell kiegészítő üzemanyagot hozzáadni; a tisztítási sebesség magas, a kétágyas RTO tisztítási sebessége elérheti a 98%-ot, a háromágyas RTO tisztítási sebessége pedig a 99%-ot, és nincs másodlagos szennyezés, például NOX; automatikus vezérlés, egyszerű kezelés; magas biztonság.
A regeneratív hőoxidációs berendezés termikus oxidációs módszert alkalmaz a közepes és alacsony koncentrációjú szerves hulladékgázok kezelésére, és a hő visszanyerésére kerámia hőtároló ágyas hőcserélőt használnak. Kerámia hőtároló ágyból, automatikus szabályozószelepből, égéstérből és vezérlőrendszerből áll. Fő jellemzői a következők: a hőtároló ágy alján található automatikus szabályozószelep a szívó- és kipufogó főcsőhöz van csatlakoztatva, és a hőtároló ágyat a hőtároló ágyba érkező szerves hulladékgáz kerámia hőtároló anyaggal történő előmelegítésével tárolják, hogy elnyeljék és leadják a hőt; a bizonyos hőmérsékletre (760 ℃) előmelegített szerves hulladékgáz az égéstér égés során oxidálódik, szén-dioxidot és vizet termel, majd megtisztul. A tipikus kétágyas RTO fő szerkezet egy égéstérből, két kerámia töltetágyból és négy kapcsolószelepből áll. A berendezésben található regeneratív kerámia töltetágyas hőcserélő több mint 95%-os hővisszanyerést tud maximalizálni; a szerves hulladékgáz kezelése során nem vagy csak nagyon kevés üzemanyagot használ.
Előnyök: Nagy áramlású és alacsony koncentrációjú szerves hulladékgáz kezelése esetén az üzemeltetési költség nagyon alacsony.
Hátrányok: magas egyszeri beruházási költség, magas égési hőmérséklet, nem alkalmas nagy koncentrációjú szerves hulladékgáz kezelésére, sok mozgó alkatrész van, több karbantartási munkát igényel.
1.1.2 Termokatalitikus égéstechnológia (RCO)
A regeneratív katalitikus égésberendezés (Regeneratív Katalitikus Oxidáló RCO) közvetlenül alkalmazható közepes és nagy koncentrációjú (1000 mg/m3-10000 mg/m3) szerves hulladékgáz tisztítására. Az RCO kezelési technológia különösen alkalmas a nagy hővisszanyerési igény kielégítésére, de ugyanazon gyártósoron is használható, mivel a különböző termékek esetében a hulladékgáz összetétele gyakran változik, vagy a hulladékgáz koncentrációja nagymértékben ingadozik. Különösen alkalmas vállalkozások hőenergia-visszanyerési igényeinek kielégítésére vagy a fővezetéki hulladékgázok kezelésének szárítására, és az energia-visszanyerés felhasználható a fővezetéki hulladékgázok szárítására az energiamegtakarítás céljának elérése érdekében.
A regeneratív katalitikus égéskezelési technológia egy tipikus gáz-szilárd fázisú reakció, amely valójában a reaktív oxigénfajták mélyoxidációja. A katalitikus oxidáció során a katalizátor felületének adszorpciója a reagens molekulákat a katalizátor felületén dúsítja fel. A katalizátor aktiválási energiáját csökkentő hatása felgyorsítja az oxidációs reakciót és javítja az oxidációs reakció sebességét. Egy specifikus katalizátor hatására alacsony kezdeti hőmérsékleten (250~300℃) szerves anyag ég oxidáció nélkül, szén-dioxiddá és vízzé bomlik, és nagy mennyiségű hőenergia szabadul fel.
Az RCO berendezés főként a kemencetestből, a katalitikus hőtároló testből, az égésrendszerből, az automatikus vezérlőrendszerből, az automatikus szelepből és számos egyéb rendszerből áll. Az ipari termelési folyamat során a kibocsátott szerves kipufogógáz a berendezés forgószelepébe jut az indukált huzatú ventilátoron keresztül, és a beáramló és a kiáramló gáz teljesen elválik a forgószelepen keresztül. A gáz hőenergia-tárolása és hőcseréje majdnem eléri a katalitikus réteg katalitikus oxidációja által beállított hőmérsékletet; a kipufogógáz a fűtőzónán keresztül (akár elektromos fűtéssel, akár földgázfűtéssel) tovább melegszik, és a beállított hőmérsékleten marad; belép a katalitikus rétegbe, hogy befejezze a katalitikus oxidációs reakciót, nevezetesen a reakció szén-dioxidot és vizet termel, és nagy mennyiségű hőenergiát szabadít fel a kívánt kezelési hatás eléréséhez. Az oxidáció által katalizált gáz belép a kerámia anyagréteg 2-be, és a hőenergia a forgószelepen keresztül a légkörbe távozik. A tisztítás után a kipufogógáz hőmérséklete csak kissé magasabb, mint a hulladékgáz-kezelés előtti hőmérséklet. A rendszer folyamatosan működik és automatikusan kapcsol. A forgó szelep működésének köszönhetően az összes kerámia töltőréteg elvégzi a fűtés, hűtés és tisztítás cikluslépéseit, és a hőenergia visszanyerhető.
Előnyök: egyszerű folyamatfolyamat, kompakt berendezés, megbízható működés; magas tisztítási hatásfok, általában több mint 98%; alacsony égési hőmérséklet; alacsony eldobható beruházási költség, alacsony üzemeltetési költség, a hővisszanyerés hatásfoka általában elérheti a 85%-ot; a teljes folyamat szennyvíztermelés nélkül zajlik, a tisztítási folyamat nem termel NOX másodlagos szennyezést; az RCO tisztítóberendezések szárítóhelyiséggel együtt használhatók, a tisztított gáz közvetlenül újra felhasználható a szárítóhelyiségben, az energiamegtakarítás és a kibocsátáscsökkentés céljainak elérése érdekében.
Hátrányok: a katalitikus égésberendezés csak alacsony forráspontú szerves összetevőkből és alacsony hamutartalmú szerves hulladékgáz kezelésére alkalmas, és ragadós anyagok, például olajos füst hulladékgáz-kezelése nem alkalmas, és a katalizátort mérgezni kell; a szerves hulladékgáz koncentrációja 20% alatt van.
1.1.3TNV Újrahasznosító típusú termikus hulladékégető rendszer
Az újrahasznosító típusú termikus égetőrendszer (német Thermische Nachverbrennung TNV) gáz vagy üzemanyag közvetlen égetését jelenti, amely szerves oldószert tartalmazó hulladékgázt hevít. Magas hőmérséklet hatására a szerves oldószer molekulái oxidáció hatására szén-dioxiddá és vízzé bomlanak. A magas hőmérsékletű füstgáz többlépcsős hőátadó berendezésen keresztül melegíti a termelési folyamatot, levegővel vagy forró vízzel. A szerves hulladékgáz oxidációs bomlása teljes mértékben újrahasznosítja a hőenergiát, csökkentve a teljes rendszer energiafogyasztását. Ezért a TNV rendszer hatékony és ideális módja a szerves oldószereket tartalmazó hulladékgáz kezelésének, amikor a termelési folyamat sok hőenergiát igényel. Az új elektroforetikus festékbevonat-gyártósorhoz általában a TNV visszanyerő termikus égetőrendszert alkalmazzák.
A TNV rendszer három részből áll: a füstgáz előmelegítő és égető rendszerből, a keringtetett levegős fűtőrendszerből és a friss levegős hőcserélő rendszerből. A füstgáz égető központi fűtőberendezése a TNV központi eleme, amely kemencetestből, égéstérből, hőcserélőből, égőből és fő füstgáz szabályozó szelepből áll. Működési folyamata a következő: egy nagynyomású fejventilátorral a szárítóhelyiségből származó szerves füstgázt, a füstgáz égető központi fűtőberendezésbe épített hőcserélő előmelegítése után, az égéstérbe vezetik, majd az égőn keresztül magas hőmérsékleten (kb. 750 ℃) hevítve a szerves füstgáz oxidációja és bomlása után szén-dioxiddá és vízzé bomlik. A keletkezett magas hőmérsékletű füstgáz a hőcserélőn és a fő füstgázcsövön keresztül a kemencébe kerül. A kibocsátott füstgáz felmelegíti a szárítóhelyiségben keringő levegőt, hogy biztosítsa a szárítóhelyiség számára szükséges hőenergiát. A rendszer végén egy friss levegős hőátadó berendezés található, amely a rendszer hulladékhőjét visszanyeri a végső hasznosításhoz. A szárítóhelyiség által kiegészített friss levegőt füstgázzal melegítik fel, majd a szárítóhelyiségbe vezetik. Ezenkívül a fő füstgázvezetéken egy elektromos szabályozószelep is található, amellyel a füstgáz hőmérsékletét lehet beállítani a készülék kimeneténél, és a füstgáz végső hőmérséklete körülbelül 160 ℃-on szabályozható.
A hulladékgáz-égető központi fűtőberendezés jellemzői a következők: a szerves hulladékgáz tartózkodási ideje az égéstérben 1–2 másodperc; a szerves hulladékgáz bomlási sebessége meghaladja a 99%-ot; a hővisszanyerési arány elérheti a 76%-ot; az égő teljesítményének beállítási aránya elérheti a 26:1-et, akár a 40:1-et is.
Hátrányok: alacsony koncentrációjú szerves hulladékgáz kezelésekor az üzemeltetési költség magasabb; a csöves hőcserélő csak folyamatos üzemben működik, hosszú élettartamú.
1.2 Szerves hulladékgáz kezelési terve a festőkamrában és a szárítóhelyiségben
A szórófesték-kamrából és a szárítóhelyiségből kibocsátott gáz alacsony koncentrációjú, nagy áramlási sebességű és szobahőmérsékletű hulladékgáz, és a szennyező anyagok fő összetétele aromás szénhidrogének, alkohol-éterek és észter szerves oldószerek. Jelenleg a külföldi érettebb módszer a következő: az első szerves hulladékgáz-koncentráció a szerves hulladékgáz teljes mennyiségének csökkentésére, az első adszorpciós módszerrel (aktív szén vagy zeolit adszorbensként) a szobahőmérsékletű szórófesték kipufogógáz-adszorpciójához alacsony koncentrációjú, magas hőmérsékletű gázeltávolítással, koncentrált kipufogógáz katalitikus égetéssel vagy regeneratív termikus égetési módszerrel.
1.2.1 Aktív szén adszorpciós-deszorpciós és tisztító berendezés
Méhsejt aktív szén adszorbensként való használata, az adszorpciós tisztítás, a deszorpciós regeneráció és a VOC koncentrációjának, valamint a katalitikus égés elveinek kombinálásával, nagy levegőmennyiség, alacsony szerves hulladékgáz-koncentráció méhsejt aktív szén adszorpció révén a levegőtisztítás céljának elérése érdekében, amikor az aktív szén telítődik, majd forró levegővel regenerálja az aktív szenet, a deszorbeált koncentrált szerves anyag a katalitikus égéságyba kerül katalitikus égetés céljából, a szerves anyag ártalmatlan szén-dioxiddá és vízzé oxidálódik, az elégetett forró kipufogógázok a hideg levegőt hőcserélőn keresztül felmelegítik, a hőcsere után a hűtőgáz egy része kibocsátásra kerül, a méhsejt aktív szén deszorpciós regenerációjának része, a hulladékhő hasznosítása és az energiamegtakarítás céljának elérése érdekében. A teljes eszköz előszűrőből, adszorpciós ágyból, katalitikus égéságyból, lángállóságból, kapcsolódó ventilátorból, szelepből stb. áll.
Az aktív szén adszorpciós-deszorpciós tisztítóberendezést az adszorpció és a katalitikus égés két alapelve alapján tervezték, kettős gázútvonal folyamatos működést alkalmazva, egy katalitikus égéskamrában és két adszorpciós ágyban felváltva. Először a szerves hulladékgázt aktív szén adszorpcióval kezelik, amikor a gyors telítés leállítja az adszorpciót, majd forró levegőárammal eltávolítják a szerves anyagokat az aktív szénből, hogy az aktív szén regenerálódjon; a szerves anyagot besűrítik (több tucatszor nagyobb koncentrációra, mint az eredeti), és a katalitikus égéskamrába vezetik, ahol katalitikus égés során szén-dioxid és vízgőz keletkezik. Amikor a szerves hulladékgáz koncentrációja eléri a 2000 PPm-et, a szerves hulladékgáz külső fűtés nélkül fenntarthatja a spontán égést a katalitikus ágyban. Az égési kipufogógáz egy része a légkörbe kerül, nagy része pedig az adszorpciós ágyba kerül az aktív szén regenerálása céljából. Ez kielégíti az égéshez és adszorpcióhoz szükséges hőenergiát, és eléri az energiamegtakarítás célját. A regeneráció a következő adszorpcióba léphet; a deszorpcióban a tisztítási műveletet egy másik adszorpciós ágy végezheti, amely alkalmas mind folyamatos, mind szakaszos működésre.
Műszaki teljesítmény és jellemzők: stabil teljesítmény, egyszerű szerkezet, biztonságos és megbízható, energiatakarékos és munkaerő-takarékos, nincs másodlagos szennyezés. A berendezés kis területet fed le és könnyű. Kiválóan alkalmas nagy térfogatú felhasználásra. Az aktív szénágy, amely adszorbeálja a szerves hulladékgázt, a katalitikus égés utáni hulladékgázt sztrippelésregenerációhoz használja fel, és a sztrippelőgázt a katalitikus égéstérbe juttatja tisztításra, külső energia nélkül, és az energiamegtakarítási hatás jelentős. A hátránya, hogy az aktív szén rövid, és az üzemeltetési költsége magas.
1.2.2 Zeolit transzferkerekes adszorpciós-deszorpciós tisztítóberendezés
A zeolit fő összetevői: szilícium és alumínium, adszorpciós kapacitással, adszorbensként használható; a zeolit futófelület a zeolit specifikus nyílásainak tulajdonságait használja ki, adszorpciós és deszorpciós kapacitással rendelkezik a szerves szennyező anyagok esetében, így az alacsony és magas koncentrációjú VOC kipufogógáz csökkentheti a végkezelő berendezések üzemeltetési költségeit. Készülékjellemzői alkalmasak nagy áramlású, alacsony koncentrációjú, különféle szerves komponenseket tartalmazó anyagok kezelésére. Hátránya a magas kezdeti beruházási költség.
A zeolit futómű adszorpciós-tisztító berendezés egy olyan gáztisztító berendezés, amely folyamatosan képes adszorpciós és deszorpciós műveleteket végezni. A zeolit kerék két oldalát egy speciális tömítőberendezés három részre osztja: adszorpciós terület, deszorpciós (regenerációs) terület és hűtőterület. A rendszer működési folyamata a következő: a zeolit forgó kerék folyamatosan forog alacsony sebességgel, keringetés az adszorpciós területen, a deszorpciós (regenerációs) területen és a hűtőterületen keresztül; amikor az alacsony koncentrációjú és nagy térfogatú kipufogógáz folyamatosan áthalad a futómű adszorpciós területén, a kipufogógázban lévő VOC-t a forgó kerék zeolitja adszorbeálja, közvetlen kibocsátás az adszorpció és tisztítás után; a kerék által adszorbeált szerves oldószer a kerék forgásával a deszorpciós (regenerációs) zónába kerül, majd kis levegőmennyiséggel folyamatosan meleg levegőt vezet a deszorpciós területen keresztül, a kerékhez adszorbeált VOC regenerálódik a deszorpciós zónában, a VOC kipufogógáz a forró levegővel együtt távozik; A hűtőterületre juttatott kerék hűtés céljából újraadszorbeálható. A forgó kerék állandó forgásával adszorpciós, deszorpciós és hűtési ciklus hajtódik végre, biztosítva a hulladékgáz-kezelés folyamatos és stabil működését.
A zeolit adagolóberendezés lényegében egy koncentrátor, és a szerves oldószert tartalmazó kipufogógáz két részre oszlik: tiszta levegőre, amely közvetlenül kivezethető, és újrahasznosított levegőre, amely nagy koncentrációban tartalmaz szerves oldószert. A tiszta levegő közvetlenül kivezethető és újrahasznosítható a festett légkondicionáló szellőztetőrendszerben; a VOC gáz magas koncentrációja körülbelül tízszerese a rendszerbe jutó VOC koncentrációnak. A koncentrált gázt magas hőmérsékletű elégetéssel kezelik TNV visszanyerő termikus égetőrendszerben (vagy más berendezésben). Az elégetés során keletkező hőt szárítóhelyiség fűtésére, illetve zeolit leválasztására használják fel, és a hőenergiát teljes mértékben felhasználják az energiamegtakarítás és a kibocsátáscsökkentés érdekében.
Műszaki teljesítmény és jellemzők: egyszerű szerkezet, könnyű karbantartás, hosszú élettartam; magas abszorpciós és eltávolítási hatékonyság, az eredeti nagy légmennyiségű és alacsony koncentrációjú VOC hulladékgázt alacsony levegőmennyiségű és nagy koncentrációjú hulladékgázzá alakítja, csökkentve a hátsó végkezelő berendezések költségeit; rendkívül alacsony nyomásesés, ami jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást; a teljes rendszer előkészítése és moduláris kialakítása minimális helyigény mellett folyamatos és pilóta nélküli vezérlési módot biztosít; elérheti a nemzeti kibocsátási szabványt; az adszorbens nem éghető zeolitot használ, a használata biztonságosabb; a hátránya az egyszeri befektetés magas költségekkel.
Közzététel ideje: 2023. január 3.
