轎車涂裝噴漆廢氣處理體系的節(jié)能規(guī)劃

  

中心提示：轎車涂裝車間噴漆廢氣處理體系規(guī)劃時，在滿意環(huán)保規(guī)范的前提下，相關設備需考慮節(jié)能辦法，如：車間噴漆室可選用循環(huán)風方法，閃干烘房進行熱收回運用，廢氣燃燒設備***選RTO設備等。經過上述有用辦法，可削減噴漆廢氣的處理量，進步廢氣中VOCs的濃度，下降體系的初始出資和運轉能耗，對噴漆廢氣處理體系的規(guī)劃具有必定的指導意義。

 

轎車涂裝車間處理體系規(guī)劃時，在滿意環(huán)保規(guī)范的前提下，相關設備需考慮節(jié)能辦法，如：車間噴漆室可選用循環(huán)風方法，閃干烘房進行熱收回運用，廢氣燃燒設備***選RTO設備等。經過上述有用辦法，可削減噴漆廢氣的處理量，進步廢氣中VOCs的濃度，下降體系的初始出資和運轉能耗，對噴漆廢氣處理體系的規(guī)劃具有必定的指導意義。噴漆廢氣

跟著***內工業(yè)的迅速發(fā)展以及生活水平的進步，***家政府和民眾對環(huán)境問題日益注重，對環(huán)境污染排放加***操控。一起，環(huán)保低碳是末來***要的經濟增長方法，我***現已把節(jié)能減排進步到戰(zhàn)略層面。

轎車涂裝轎車制造業(yè)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***對轎車涂裝職業(yè)的***氣污染排放閱歷了三個階段，排放要求日益嚴厲。跟著環(huán)保要求的進步，近20年來，轎車涂裝職業(yè)選用新的環(huán)保型的涂裝材料，新工藝、新設備，創(chuàng)建低VOCs、低碳、無害化的“綠色涂裝車間”。

自2010年后，跟著霧霾現象的嚴峻，環(huán)境問題尤為注重。廣東、北京、重慶、上海接連頒布了轎車制造業(yè)(涂裝)***氣污染排放規(guī)范，其間，上海市規(guī)定自2017年1月1日起，非甲烷總烴排放濃度限值不超越30mg/m3，單位涂裝面積VOCss排放量不超越35g/m2，以及相關其它排放目標。跟著各地規(guī)范的頒布，新建的涂裝車間和現已投產的涂裝車間需要對不合格的噴漆廢氣進行單***處理。噴漆廢氣VOCs的處理方法現多選用沸石轉輪濃縮后進入氧化燃燒設備進行處理，廢氣處理體系的***要能源需求是天然氣和電，在滿意環(huán)保要求的一起，整套體系規(guī)劃時的節(jié)能辦法也是重要研究課題。

1噴漆廢氣處理體系介紹

涂裝車間噴漆廢氣處理體系作業(yè)對象是未到達排放規(guī)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(guī)范，也可經過該體系進行處理。廢氣處理體系由三部分子體系組成：廢氣過濾體系、沸石濃縮轉輪、熱氧化燃燒體系，其***要作業(yè)原理是：噴漆廢氣在經過轉輪之前，需經過過濾體系進行多級過濾，去除廢氣中的顆粒物，然后通往沸石濃縮轉輪，經過轉輪后的廢氣體積將相應的濃縮為原來的1/8-1/25，廢氣的VOCs濃度也相應進步至原來的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，為保證沸石轉輪的處理作用，進口處廢氣溫度不宜超越35℃。

經過沸石轉輪體系后的廢氣VOCs處理功率能到達90%-95%，濃縮后的高濃度VOCs廢氣經過熱氧化燃燒體系處理后，VOCs處理功率到達98.0%-99.5%。

2節(jié)能辦法的規(guī)劃與分析

在廢氣處理體系規(guī)劃中，噴漆室選用循環(huán)風方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，進而下降廢氣處理體系的運轉能耗。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體系規(guī)劃中有用的節(jié)能辦法。

2.1噴漆室的循環(huán)風方法

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(huán)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(qū)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(qū)域能耗較***，廢氣處理設備的設備出資和運轉能耗顯著進步。

在廢氣處理體系規(guī)劃時，噴漆室可選用循環(huán)風技能，現濕式噴漆室循環(huán)風方法有兩種，一種是噴漆部分循環(huán)風方法，其原理是將噴漆線的流平、補漆區(qū)域的送風返回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(huán)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(huán)風方法，噴漆線送風由全新風空調和循環(huán)風空調的送風組成，噴漆室外噴和內噴機器人段由循環(huán)風空調送風，循環(huán)風空調的供風除由流平、補漆段、氣封段返回的循環(huán)風組成之外，另由外噴段的排風的循環(huán)風組成。此循環(huán)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體系的出資與運轉能耗。

2.2閃干烘房的熱收回運用方法

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。噴完色漆的車身經過閃干烘房，***量含VOCs的廢氣經過循環(huán)排放***氣，經測量，廢氣中VOCs含量已超出地方規(guī)范排放要求。若直接送至廢氣燃燒體系燃燒處理，廢氣中VOCs濃度較低，會耗費***量天然氣;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。為避免影響轉輪的運用壽數，一起下降閃干區(qū)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℃，與閃干新風經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℃，在經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℃，此方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，避免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，其原理均為經過高溫將廢氣中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***立的加熱箱加熱方法。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℃。

經過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體系的能源耗費。

2.4其他相關節(jié)能降本辦法

廢氣處理設備安裝運用后，RTO排放的110℃-130℃高溫氣體，***都車間直接排放。若將此氣體經過換熱器給其它介質加熱，長時刻后構成換熱器內揮發(fā)性有機化合物的凝聚，造成換熱器內換熱功率下降，且難以處理凝聚物質?？蓪⒃摎怏w就近經過管路送至油漆除渣區(qū)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成本。

此外，選用內噴機器人替代人工噴涂，是噴涂職業(yè)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材料耗費;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(huán)風方法，故選用內噴機器人在油漆車間規(guī)劃中是精益的，有用下降了噴漆室運轉成本之外，也***起伏下降噴漆廢氣處理體系的出資和運轉成本。

3規(guī)劃事例分析

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，經計算和檢測分析，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℃。清漆廢氣排放濃度計算值約為155mg/m3，故廢氣處理規(guī)劃中選用三套過濾體系、三套沸石轉輪，濃縮比選用20:1，RTO廢氣燃燒體系進風量約25,000m3/h。

現將清漆噴漆室的流平段、補漆段送風循環(huán)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(huán)風運用率***起伏進步，清漆噴漆室排放廢氣量下降至95,000m3/h，閃干廢氣經過換熱運用后排放，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體系相關理論規(guī)劃參數如表1所示，各計劃的理論能耗狀況如表2所示。綜合上述三種計劃，可以看出，噴漆室循環(huán)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(huán)風運用率越高，廢氣處理體系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(huán)風(含內噴機器人)計劃而言，經理論計算，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(jié)省天然氣。

4結語

節(jié)能減排是涂裝技能發(fā)展的***要趨勢，跟著各地接連制定涂裝***氣污染排放規(guī)范，***內各涂裝車間將逐步開始規(guī)劃噴漆廢氣處理體系，本文重點論述了在廢氣處理體系的規(guī)劃中節(jié)能減排的幾種有用辦法——噴漆室循環(huán)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***點，在新車間新建噴漆廢氣處理體系及老油漆車間噴漆廢氣處理體系改造中均可挑選實施。