汽車涂裝噴漆廢氣處理系統的節能規劃

 

汽車涂裝車間噴漆廢氣處理系統規劃時，在滿意環保規范的前提下，相關設備需考慮節能辦法，如：車間噴漆室可選用循環風辦法，閃干烘房進行熱收回運用，廢氣燃燒設備***選RTO設備等。通過上述有用辦法，可削減噴漆廢氣的處理量，進步廢氣中VOCs的濃度，下降系統的初始出資和運轉能耗，對噴漆廢氣處理系統的規劃具有必定的指導意義。

 

跟著***內工業的迅速發展以及生活水平的進步，***家政府和民眾對環境問題日益注重，對環境污染排放加***操控。一起，環保低碳是末來***要的經濟增加辦法，我***現已把節能減排進步到戰略層面。

 

汽車涂裝汽車制造業的污染源和能耗***戶，其間涂裝車間***氣污染的***要污染物為VOCss，苯、二甲苯等。我***對汽車涂裝行業的***氣污染排放閱歷了三個階段，排放要求日益嚴厲。跟著環保要求的進步，近20年來，汽車涂裝行業選用新的環保型的涂裝資料，新工藝、新設備，創立低VOCs、低碳、無害化的“綠色涂裝車間”。

 

1噴漆廢氣處理系統介紹

 

涂裝車間噴漆廢氣處理系統作業對象是未到達排放規范的噴漆室廢氣，關于水性漆車間，閃干烘房廢氣若未到達排放規范，也可通過該系統進行處理。廢氣處理系統由三部分子系統組成：廢氣過濾系統、沸石濃縮轉輪、熱氧化燃燒系統，其***要作業原理是：噴漆廢氣在通過轉輪之前，需通過過濾系統進行多級過濾，去除廢氣中的顆粒物，然后通往沸石濃縮轉輪，通過轉輪后的廢氣體積將相應的濃縮為本來的1/8-1/25，廢氣的VOCs濃度也相應進步至本來的8-25倍，含高濃度VOCs的廢氣送往氧化燃燒設備，在730℃以上的溫度進行燃燒，終究構成潔凈氣體進行排放。其間，為確保沸石轉輪的處理作用，進口處廢氣溫度不宜超越35℃。

 

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

 

2節能辦法的規劃與剖析

 

在廢氣處理系統規劃中，噴漆室選用循環風辦法可削減噴漆室運轉時的能耗，一起削減廢氣的處理量，進步廢氣經轉輪濃縮后的濃度，然后下降廢氣處理系統的運轉能耗。此外，閃干烘房的熱收回運用、廢氣燃燒設備選用RTO設備以及排放廢氣的熱收回運用都是在廢氣處理系統規劃中有用的節能辦法。

 

2.1噴漆室的循環風辦法

 

現***內少量先進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風方法，但***都涂裝車間多為濕式噴漆室，關于濕式噴漆室的涂裝車間，多選用的是全新風送風方法，即噴漆室各區域的送風直接排放至噴漆煙囪，***別關于水性漆油漆車間，噴漆室區域能耗較***，廢氣處理設備的設備出資和運轉能耗顯著進步。

 

在廢氣處理系統規劃時，噴漆室可選用循環風技能，現濕式噴漆室循環風方法有兩種，一種是噴漆部分循環風方法，其原理是將噴漆線的流平、補漆區域的送風回來至外噴機器人噴漆段，以削減外噴段新風風量。此類方法的循環風運用量低，可適當削減噴漆室新風量，下降噴漆室排往廢氣處理設備的廢氣量，多運用在外噴段為機器人，內噴段為人工的情況下。另一種是噴漆全循環風方法，噴漆線送風由全新風空諧和循環風空調的送風組成，噴漆室外噴和內噴機器人段由循環風空調送風，循環風空調的供風除由流平、補漆段、氣封段回來的循環風組成之外，另由外噴段的排風的循環風組成。此循環風方法運用在外噴與內噴均為機器人噴涂條件下，可***起伏下降噴漆室與廢氣處理系統的出資與運轉能耗。

 

2.2閃干烘房的熱收回運用辦法

 

關于水性漆油漆車間，在色漆和清漆之間有低溫閃干烘房，排風溫度一般在70℃-80℃，多選用熱水或許天然氣進行空氣的加熱。噴完色漆的車身通過閃干烘房，很多含VOCs的廢氣通過循環排放***氣，經丈量，廢氣中VOCs含量已超出當地規范排放要求。若直接送至廢氣燃燒系統燃燒處理，廢氣中VOCs濃度較低，會耗費很多天然氣;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輪的失效。為防止影響轉輪的運用壽數，一起下降閃干區的能耗，可將閃干烘房的排放廢氣的熱量用于加熱閃干段新風。

 

閃干烘房的廢氣排放溫度約為80℃，與閃干新風通過板式換熱器進行換熱后，可將閃干新風溫度進步20-30℃，使得熱能得到了收回運用。一起，閃干烘房的廢氣排放溫度約為45℃-55℃，在通過廢氣濃縮轉輪前與噴漆廢氣混合后，只將噴漆室廢氣進步至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濕度，防止廢氣高濕度對沸石轉輪壽數的影響。

 

2.3廢氣燃燒設備的挑選

 

濃縮后的廢氣燃燒設備一般有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，終究構成潔凈氣體直接排放。因RTO和TAR設備結構方法不同，然后兩者出口排放溫度不同，RTO出口潔凈氣體溫度可到達110℃-130℃，TAR出口潔凈氣體溫度可到達320℃-350℃。一般情況下，當選用RTO設備時，脫附氣體的加熱多選用***立的加熱箱加熱辦法。燃燒設備若選用TAR設備時，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200℃-220℃。

 

通過RTO和TAR設備終究排放溫度的比照，選用RTO設備可下降廢氣處理系統的能源耗費。

 

2.4其他相關節能降本辦法

 

廢氣處理設備設備運用后，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加熱，長時刻后構成換熱器內揮發性有機化合物的凝聚，形成換熱器內換熱功率下降，且難以處理凝聚物質。可將該氣體就近通過管路送至油漆除渣區域，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，選用內噴機器人替代人工噴涂，是噴涂行業的趨勢。內噴機器人噴漆上漆率一般為45%-65%，手藝噴涂上漆率為35%-40%，內噴機器人可下降油漆資料耗費;內噴機器人噴漆室風速為0.35-0.4m/s，手藝噴涂噴漆室風速一般為0.5m/s;接連式內噴機器人噴漆室比手藝內噴噴漆室長度短，且可運用全循環風方法，故選用內噴機器人在油漆車間規劃中是精益的，有用下降了噴漆室運轉本錢之外，也***起伏下降噴漆廢氣處理系統的出資和運轉本錢。

 

3規劃事例剖析

 

以年產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，全新風送風，經核算和檢測剖析，該車間清漆噴漆和閃干烘房排放均不能合格，需要對清漆和閃干排放進行處理。

 

清漆噴漆室由外噴機器人段、內噴手藝段、人工補漆段及流平段組成，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，故廢氣處理規劃中選用三套過濾系統、三套沸石轉輪，濃縮比選用20:1，RTO廢氣燃燒系統進風量約25,000m3/h。

 

現將清漆噴漆室的流平段、補漆段送風循環運用到外噴機器人噴漆段，噴漆室可削減145,000m3/h的新風量;為下降面漆閃干的排放溫度，對廢氣進行熱收回運用，用于閃干新風的加熱，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℃。

 

若將清漆手藝內噴段改為機器人噴涂，噴漆室循環風運用率***起伏進步，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℃。

 

各計劃的噴漆廢氣處理系統相關理論規劃參數如表1所示，各計劃的理論能耗情況如表2所示。歸納上述三種計劃，能夠看出，噴漆室循環風的運用，可下降噴漆廢氣的風量，進步廢氣中VOCs的濃度，削減相關設備的電耗與天然氣耗費。噴漆室循環風運用率越高，廢氣處理系統的設備出資和能耗越低。    

 

廢氣燃燒設備挑選選用RTO或TAR，終究耗費的天然氣有較***差異。就全循環風(含內噴機器人)計劃而言，經理論核算，選用RTO及***立加熱箱加熱脫附氣體計劃，運轉時所需天然氣約為30Nm3/h;選用TAR及排放余熱加熱脫附氣體計劃，運轉時所需天然氣約為68Nm3/h。顯著看出，選用RTO愈加節省天然氣。

 

4結語

 

節能減排是涂裝技能發展的***要趨勢，跟著各地接連制定涂裝***氣污染排放規范，***內各涂裝車間將逐漸開端規劃噴漆廢氣處理系統，本文要點論述了在廢氣處理系統的規劃中節能減排的幾種有用辦法——噴漆室循環風技能、面漆閃干廢氣的余熱回用、廢氣燃燒處理設備選用RTO設備、燃燒后的潔凈高溫氣體再次運用。這些辦法具有出資收回時刻短、經濟效益顯著等***色，在新車間新建噴漆廢氣處理系統及老油漆車間噴漆廢氣處理系統改造中均可挑選施行。