Onečišćujuće tvari koje se ispuštaju su uglavnom: maglica boje i organska otapala nastala raspršivanjem boje, te organska otapala nastala isparavanjem sušenja. Maglica boje uglavnom dolazi iz dijela premaza otapalom u prskanju zrakom, a njegov sastav je u skladu s korištenim premazom. Organska otapala uglavnom dolaze iz otapala i razrjeđivača u procesu upotrebe premaza, većina njih su hlapljive emisije, a njihovi glavni zagađivači su ksilen, benzen, toluen i tako dalje. Stoga je glavni izvor štetnog otpadnog plina koji se ispušta u premazu prostorija za lakiranje prskanjem, sušionica i sušionica.
1. Metoda obrade otpadnih plinova proizvodne linije automobila
1.1 Shema obrade organskog otpadnog plina u procesu sušenja
Plin koji se ispušta iz prostorija za elektroforezu, srednje oblaganje i sušionicu površinskog premaza spada u otpadni plin visoke temperature i visoke koncentracije, koji je prikladan za metodu spaljivanja. Trenutno, najčešće korištene mjere obrade otpadnog plina u procesu sušenja uključuju: regenerativnu tehnologiju toplinske oksidacije (RTO), regenerativnu katalitičku tehnologiju izgaranja (RCO) i TNV rekuperacijski sustav toplinskog spaljivanja
1.1.1 Tehnologija toplinske oksidacije (RTO) tipa skladištenja topline
Toplinski oksidator (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) je energetski štedni uređaj za zaštitu okoliša za obradu hlapljivih organskih otpadnih plinova srednje i niske koncentracije. Prikladno za veliki volumen, niske koncentracije, pogodno za koncentraciju organskog otpadnog plina između 100 PPM-20000 PPM. Operativni troškovi su niski, kada je koncentracija organskog otpadnog plina iznad 450 PPM, RTO uređaj ne treba dodavati pomoćno gorivo; stopa pročišćavanja je visoka, stopa pročišćavanja RTO s dva sloja može doseći više od 98%, stopa pročišćavanja RTO s tri sloja može doseći više od 99%, a nema sekundarnog onečišćenja kao što je NOX; automatsko upravljanje, jednostavan rad; sigurnost je visoka.
Uređaj za regenerativnu toplinsku oksidaciju koristi metodu toplinske oksidacije za obradu srednje i niske koncentracije organskog otpadnog plina, a keramički izmjenjivač topline za skladištenje topline koristi se za povrat topline. Sastoji se od keramičkog spremnika topline, automatskog upravljačkog ventila, komore za izgaranje i upravljačkog sustava. Glavne značajke su: automatski regulacijski ventil na dnu sloja za skladištenje topline povezan je s glavnom usisnom cijevi i glavnom ispušnom cijevi, a sloj za skladištenje topline pohranjuje se predgrijavanjem organskog otpadnog plina koji dolazi u sloj za skladištenje topline. s keramičkim materijalom za pohranu topline za upijanje i otpuštanje topline; organski otpadni plin prethodno zagrijan na određenu temperaturu (760 ℃) oksidira se u izgaranju u komori za izgaranje kako bi se proizveli ugljični dioksid i voda te se pročišćava. Tipična RTO glavna konstrukcija s dva kreveta sastoji se od jedne komore za izgaranje, dva keramička sloja za pakiranje i četiri preklopna ventila. Regenerativni keramički izmjenjivač topline u uređaju može maksimizirati povrat topline veći od 95%; Prilikom obrade organskog otpadnog plina ne koristi se nimalo ili malo goriva.
Prednosti: U radu s velikim protokom i niskom koncentracijom organskog otpadnog plina, operativni troškovi su vrlo niski.
Nedostaci: velika jednokratna investicija, visoka temperatura izgaranja, nije prikladno za obradu visoke koncentracije organskog otpadnog plina, ima puno pokretnih dijelova, potrebno je više radova na održavanju.
1.1.2 Tehnologija toplinskog katalitičkog izgaranja (RCO)
Uređaj za regenerativno katalitičko izgaranje (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) izravno se primjenjuje za pročišćavanje organskih otpadnih plinova srednje i visoke koncentracije (1000 mg/m3-10000 mg/m3). RCO tehnologija obrade posebno je prikladna za visoku potražnju za stopom povrata topline, ali također prikladna za istu proizvodnu liniju, jer se zbog različitih proizvoda sastav otpadnog plina često mijenja ili koncentracija otpadnog plina jako varira. Posebno je pogodan za potrebe oporabe toplinske energije u poduzećima ili za obradu otpadnog plina magistralnog voda za sušenje, a povrat energije može se koristiti za sušenje magistralnog voda, kako bi se postigla svrha uštede energije.
Tehnologija regenerativne katalitičke obrade izgaranjem tipična je reakcija plin-kruta faza, što je zapravo duboka oksidacija reaktivnih kisikovih vrsta. U procesu katalitičke oksidacije, adsorpcija površine katalizatora čini molekule reaktanta obogaćene na površini katalizatora. Učinak katalizatora u smanjenju aktivacijske energije ubrzava reakciju oksidacije i poboljšava brzinu reakcije oksidacije. Pod djelovanjem specifičnog katalizatora dolazi do izgaranja organske tvari bez nepotrebnog oksidacijskog izgaranja na niskoj početnoj temperaturi (250~300 ℃), koja se razgrađuje na ugljični dioksid i vodu, te oslobađa veliku količinu toplinske energije.
RCO uređaj se uglavnom sastoji od tijela peći, katalitičkog tijela za pohranu topline, sustava izgaranja, automatskog upravljačkog sustava, automatskog ventila i nekoliko drugih sustava. U procesu industrijske proizvodnje, ispušteni organski ispušni plin ulazi u rotirajući ventil opreme kroz inducirani ventilator, a ulazni i izlazni plin potpuno se odvajaju kroz rotirajući ventil. Pohrana toplinske energije i izmjena topline plina gotovo dostižu temperaturu postavljenu katalitičkom oksidacijom katalitičkog sloja; ispušni plin nastavlja se zagrijavati kroz područje grijanja (bilo električnim grijanjem ili grijanjem prirodnim plinom) i održava zadanu temperaturu; ulazi u katalitički sloj kako bi dovršio reakciju katalitičke oksidacije, naime, reakcija stvara ugljični dioksid i vodu, te oslobađa veliku količinu toplinske energije kako bi se postigao željeni učinak tretmana. Plin kataliziran oksidacijom ulazi u sloj keramičkog materijala 2, a toplinska energija se ispušta u atmosferu kroz rotacijski ventil. Nakon pročišćavanja, temperatura ispuha nakon pročišćavanja samo je malo viša od temperature prije obrade otpadnog plina. Sustav radi kontinuirano i automatski se prebacuje. Kroz rad rotirajućeg ventila, svi slojevi keramičkog punjenja dovršavaju korake ciklusa grijanja, hlađenja i pročišćavanja, a toplinska energija se može povratiti.
Prednosti: jednostavan tijek procesa, kompaktna oprema, pouzdan rad; visoka učinkovitost pročišćavanja, općenito preko 98%; niska temperatura izgaranja; nisko jednokratno ulaganje, niski operativni troškovi, učinkovitost povrata topline općenito može doseći više od 85%; cijeli proces bez proizvodnje otpadnih voda, proces pročišćavanja ne proizvodi sekundarno onečišćenje NOX; RCO oprema za pročišćavanje može se koristiti sa sušionicom, pročišćeni plin može se izravno ponovno upotrijebiti u sušionici, kako bi se postigla svrha uštede energije i smanjenja emisije;
Nedostaci: uređaj za katalitičko izgaranje prikladan je samo za obradu organskog otpadnog plina s organskim komponentama niske točke vrelišta i niskim udjelom pepela, a obrada otpadnog plina ljepljivih tvari kao što je zauljeni dim nije prikladna, a katalizator treba otrovati; koncentracija organskog otpadnog plina je ispod 20%.
1.1.3TNV Sustav toplinskog spaljivanja reciklažnog tipa
Sustav toplinskog spaljivanja tipa recikliranja (njemački Thermische Nachverbrennung TNV) je korištenje plina ili goriva izravnim izgaranjem za grijanje otpadnog plina koji sadrži organsko otapalo, pod djelovanjem visoke temperature, oksidacijskom razgradnjom molekula organskog otapala u ugljični dioksid i vodu, visokotemperaturni dimni plin kroz potporu višestupanjskog uređaja za prijenos topline proizvodni proces grijanja treba zrak ili toplu vodu, potpuno recikliranje oksidacija razgradnja organskog otpadnog plina toplinska energija, smanjenje potrošnje energije cijelog sustava. Stoga je TNV sustav učinkovit i idealan način obrade otpadnog plina koji sadrži organska otapala kada proizvodni proces zahtijeva veliku toplinsku energiju. Za novu proizvodnu liniju elektroforetskog premaza za boju općenito se usvaja TNV sustav toplinskog spaljivanja.
TNV sustav se sastoji od tri dijela: sustav predgrijavanja i spaljivanja otpadnih plinova, sustav grijanja cirkulacijskim zrakom i sustav izmjene topline svježeg zraka. Uređaj za centralno grijanje za spaljivanje otpadnih plinova u sustavu je temeljni dio TNV-a, koji se sastoji od tijela peći, komore za izgaranje, izmjenjivača topline, plamenika i glavnog dimovodnog regulacijskog ventila. Njegov radni proces je: s visokotlačnim ventilatorom će organski otpadni plin iz sušionice, nakon spaljivanja otpadnog plina, uređaj za centralno grijanje, predgrijavanje ugrađen izmjenjivač topline, u komoru za izgaranje, a zatim kroz grijanje plamenika, na visokoj temperaturi ( oko 750 ℃) do oksidacijske razgradnje organskog otpadnog plina, razgradnje organskog otpadnog plina u ugljični dioksid i vodu. Generirani visokotemperaturni dimni plin ispušta se kroz izmjenjivač topline i glavnu cijev za dimne plinove u peći. Ispušteni dimni plin zagrijava cirkulirajući zrak u sušionici kako bi se osigurala potrebna toplinska energija za sušionicu. Uređaj za prijenos topline svježeg zraka postavljen je na kraj sustava za povrat otpadne topline sustava za konačnu oporabu. Svježi zrak dopunjen iz sušionice zagrijava se dimnim plinom i zatim šalje u sušionicu. Osim toga, na glavnom dimovodu postoji i električni regulacijski ventil kojim se podešava temperatura dimnih plinova na izlazu iz uređaja, a konačna emisija temperature dimnih plinova može se kontrolirati na oko 160 ℃.
Karakteristike uređaja za centralno grijanje za spaljivanje otpadnog plina uključuju: vrijeme zadržavanja organskog otpadnog plina u komori za izgaranje je 1~2s; stopa razgradnje organskog otpadnog plina je veća od 99%; stopa povrata topline može doseći 76%; a omjer podešavanja snage plamenika može doseći 26 ∶ 1, do 40 ∶ 1.
Nedostaci: kod obrade organskog otpadnog plina niske koncentracije, troškovi rada su veći; cijevni izmjenjivač topline je samo u neprekidnom radu, ima dug vijek trajanja.
1.2 Shema obrade organskog otpadnog plina u prostoriji za raspršivanje boja i sušionici
Plin koji se ispušta iz prostorije za raspršivanje boje i sušionice je niske koncentracije, velike brzine protoka i otpadnog plina sobne temperature, a glavni sastav onečišćujućih tvari su aromatski ugljikovodici, alkoholni eteri i esterska organska otapala. Trenutačno je inozemna zrelija metoda: prva koncentracija organskog otpadnog plina za smanjenje ukupne količine organskog otpadnog plina, s prvom adsorpcijskom metodom (aktivni ugljen ili zeolit kao adsorbent) za nisku koncentraciju ispušne boje u spreju na sobnoj temperaturi, s visokotemperaturnim odstranjivanjem plina, koncentriranim ispušnim plinovima koji koriste katalitičko izgaranje ili metodu regenerativnog toplinskog izgaranja.
1.2.1 Uređaj za adsorpciju-desorpciju i pročišćavanje aktivnog ugljena
Korištenje aktivnog ugljena u obliku saća kao adsorbensa, u kombinaciji s načelima pročišćavanja adsorpcije, regeneracije desorpcije i koncentracije HOS-a i katalitičkog izgaranja, Veliki volumen zraka, niska koncentracija organskog otpadnog plina kroz adsorpciju aktivnog ugljena u obliku saća kako bi se postigla svrha pročišćavanja zraka, Kada je aktivni ugljen zasićen i zatim koristi vrući zrak za regeneraciju aktivnog ugljena, desorbirana koncentrirana organska tvar šalje se u sloj katalitičkog izgaranja za katalitičko izgaranje, organska tvar se oksidira u bezopasni ugljični dioksid i vodu, spaljeni vrući ispušni plinovi zagrijavaju hladni zrak kroz izmjenjivač topline, Nešto emisije rashladnog plina nakon izmjene topline, Dio za desorbitornu regeneraciju aktivnog ugljena u saću, Za postizanje svrhe iskorištavanja otpadne topline i uštede energije. Cijeli uređaj sastoji se od predfiltera, adsorpcijskog sloja, katalitičkog sloja sagorijevanja, usporivača plamena, povezanog ventilatora, ventila itd.
Adsorpcijsko-desorpcijski uređaj za pročišćavanje aktivnim ugljenom dizajniran je prema dva osnovna principa adsorpcije i katalitičkog izgaranja, uz kontinuirani rad dvostrukog puta plina, katalitičku komoru za izgaranje, dva adsorpcijska sloja koriste se naizmjenično. Prvi organski otpadni plin s adsorpcijom aktivnog ugljena, kada brzo zasićenje zaustavlja adsorpciju, a zatim upotrijebi protok vrućeg zraka za uklanjanje organske tvari iz aktivnog ugljena kako bi se izvršila regeneracija aktivnog ugljena; organska tvar je koncentrirana (koncentracija desetke puta veća od izvorne) i poslana u katalitičku komoru za izgaranje u ugljični dioksid i ispuštanje vodene pare. Kada koncentracija organskog otpadnog plina dosegne više od 2000 PPm, organski otpadni plin može održavati spontano izgaranje u katalitičkom sloju bez vanjskog zagrijavanja. Dio ispušnih plinova izgaranja ispušta se u atmosferu, a većina se šalje u adsorpcijski sloj za regeneraciju aktivnog ugljena. To može zadovoljiti izgaranje i adsorpciju potrebne toplinske energije, kako bi se postigla svrha uštede energije. Regeneracija može ući u sljedeću adsorpciju; kod desorpcije, postupak pročišćavanja može se izvesti pomoću drugog adsorpcijskog sloja, prikladnog i za kontinuirani rad i za rad s prekidima.
Tehnička izvedba i karakteristike: stabilna izvedba, jednostavna struktura, sigurna i pouzdana, štedi energiju i rad, nema sekundarnog onečišćenja. Oprema pokriva malo područje i ima malu težinu. Vrlo pogodan za korištenje u velikim količinama. Sloj s aktivnim ugljenom koji adsorbira organski otpadni plin koristi otpadni plin nakon katalitičkog izgaranja za regeneraciju strippinga, a plin za stripping se šalje u katalitičku komoru za izgaranje na pročišćavanje, bez vanjske energije, a učinak uštede energije je značajan. Nedostatak je taj što je aktivni ugljen kratak i njegova radna cijena je visoka.
1.2.2 Adsorpcijsko-desorpcijski uređaj za pročišćavanje kotača za prijenos zeolita
Glavne komponente zeolita su: silicij, aluminij, s adsorpcijskim kapacitetom, može se koristiti kao adsorbent; zeolit runner je korištenje karakteristika zeolitnog specifičnog otvora s adsorpcijskim i desorpcijskim kapacitetom za organske zagađivače, tako da VOC ispušni plin s niskom i visokom koncentracijom može smanjiti troškove rada zadnje opreme za završnu obradu. Njegove karakteristike uređaja prikladne su za tretman velikog protoka, niske koncentracije, koji sadrži različite organske komponente. Nedostatak je što je rano ulaganje visoko.
Adsorpcijsko-pročišćivački uređaj za zeolit je uređaj za pročišćavanje plina koji može kontinuirano obavljati operaciju adsorpcije i desorpcije. Dvije strane zeolitnog kotača su posebnim uređajem za brtvljenje podijeljene u tri područja: područje adsorpcije, područje desorpcije (regeneracije) i područje hlađenja. Radni proces sustava je: zeolitni rotirajući kotač se neprekidno okreće malom brzinom, kruženje kroz područje adsorpcije, područje desorpcije (regeneracije) i područje hlađenja; Kada ispušni plin niske koncentracije i olujnog volumena kontinuirano prolazi kroz adsorpcijsko područje klizača, VOC u ispušnom plinu adsorbira zeolit rotirajućeg kotača, Izravna emisija nakon adsorpcije i pročišćavanja; Organsko otapalo adsorbirano kotačem šalje se u zonu desorpcije (regeneracije) rotacijom kotača, zatim s malim volumenom zraka kontinuirano zagrijava zrak kroz područje desorpcije, VOC adsorbiran na kotaču regenerira se u zoni desorpcije, HOS ispušni plin ispušta se zajedno s vrućim zrakom; Kotač do područja hlađenja za hlađenje hlađenja može biti ponovna adsorpcija, Uz konstantnu rotaciju rotirajućeg kotača, provodi se adsorpcija, desorpcija i ciklus hlađenja, Osigurajte kontinuirani i stabilni rad obrade otpadnog plina.
Zeolit rotacijski uređaj je u biti koncentrator, a ispušni plin koji sadrži organsko otapalo podijeljen je u dva dijela: čisti zrak koji se može izravno ispuštati i reciklirani zrak koji sadrži visoku koncentraciju organskog otapala. Čist zrak koji se može izravno ispuštati i reciklirati u obojanom ventilacijskom sustavu klima uređaja; visoka koncentracija VOC plina je oko 10 puta veća od koncentracije VOC prije ulaska u sustav. Koncentrirani plin se tretira spaljivanjem na visokoj temperaturi putem TNV sustava toplinskog spaljivanja (ili druge opreme). Toplina proizvedena spaljivanjem je grijanje sušionice, odnosno grijanje zeolitom, a toplinska energija se u potpunosti iskorištava za postizanje učinka uštede energije i smanjenja emisije.
Tehnička svojstva i karakteristike: jednostavna konstrukcija, jednostavno održavanje, dug vijek trajanja; visoka učinkovitost apsorpcije i skidanja, pretvaranje izvornog velikog volumena vjetra i niske koncentracije VOC otpadnog plina u mali volumen zraka i visoke koncentracije otpadnog plina, smanjenje troškova pozadinske opreme za završnu obradu; izuzetno nizak pad tlaka, može uvelike smanjiti potrošnju energije; cjelokupna priprema sustava i modularni dizajn, s minimalnim zahtjevima za prostorom, te osiguravaju kontinuirani način upravljanja bez posade; može doseći nacionalni standard emisije; adsorbent koristi negorivi zeolit, uporaba je sigurnija; nedostatak je jednokratna investicija s visokim troškovima.
Vrijeme objave: 3. siječnja 2023
