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涂装生产线之VOCs废气处理方案有哪些
 

汽车涂装产生的有机废气特点是废气量大,VOCs浓度较低,如果直接采用热力焚烧氧化处理燃料消耗很大,不环保经济,目前行

业应用较多的净化方法是转轮吸附浓缩及热力焚烧系统,热力焚烧一般有2种形式,回收式热力焚烧系统(TNV)和蓄热式热力焚烧

系统(RTO),系统利用“吸附→脱附→浓缩焚化”等3个连续过程,处理高流量、低污染物浓度及含多种VOCs的废气。废气处理系统

包括空气预热干燥段、空气过滤器、沸石浓缩转轮(废气浓缩比为(10~15)∶1)、加压风机(变频)、解附气体预热器、废气焚烧炉、

内部管道系统、支撑钢构及电控系统等。


针对涂装车间VOCs排放现状和废气排放量,提出的涂装废气处理方案有哪些呢?

1、水性色漆+高固含清漆

用水性色漆和高固含清漆取代溶剂型油漆。

优点:是从源头上减少VOCs排放量的最有效措施,VOCs可降低到30g/m2 以下。

缺点:水性漆工艺须增加水分预烘干段(80×15min),对喷漆室温湿度控制精度要求高,同时对设备耐腐蚀性能要求高。

进行水性涂装线改造要完成水分预烘干、空调系统、机器人喷涂系统、排风涂装设备、集中供漆系统的改造,受现场空间制约实施过

程难以控制,会造成涂装线长期停产,改造费用高,难度大,在经济性、可行性方面不乐观,因此水性漆工艺更适合应用于新建

涂装线。


2、浓缩再焚烧处理

废气浓缩焚烧系统主要由吸附浓缩转轮和热力焚烧系统组成。转轮由若干单元拼接而成,每个单元由沸石吸附介质和卷制烧结而

成的陶瓷基体组成,沸石吸附介质即疏水性沸石分子筛膜是吸附VOCs的关键。转轮上有耐高温柔软材料制成的密封垫,用于分开

处理废气及处理后释出干净气体。密封垫将蜂巢状沸石转轮隔离产生吸附区与脱附区,为提升转轮的吸附处理能力,在两区之间

加一冷却区,吸附区面积较大,脱附区与冷却区面积较小,有时为特殊需求也可分为更多的串联区。吸附转轮由一组电动驱动,

转轮转动可变频控制,控制为2~6r/h。值得注意的是,转轮厂家通常需要根据废气中的污染物成分来配制转轮,并通过输入浓缩

比、转轮转速等运行参数以及进气湿度、进气浓度、进气流速等参数计算得出转轮最佳运行条件。


优点:去除效率可以达到90%以上,改造过程停线15d对生产影响相对较小,在溶剂型涂装线改造中得到普遍应用,为当前汽车涂

装VOC 治理的主要实施方法。


缺点:现阶段VOCs治理工艺在汽车行业的应用处于起步阶段,国内治理企业良莠不齐,核心设备疏水性沸石转轮主要依托进口,

转轮的生产周期较长,项目周期长达6个月;投资费用上千万元,设备运行费用和维护费用400万元/a,占地面积750~1000m2,

见表2 所列。设备选配及维护不当易导致设备快速老化,影响治理效果。


3、高固含色漆+高固含清漆

油漆施工固含高,稀释率低,施工黏度高。

优点:油漆施工固体含量≥50%,从源头上减少了稀释剂的用量。

缺点:高固含体系的施工窗口较传统溶剂型涂料窄,需延长升温段预烘干时间,防止流挂缺陷;同时旋杯转速要求在50 kr/min 以

上,并需验证与玻璃胶、密封胶的配套性,高固含色漆工艺与水性漆相比VOCs降低量有限,且需结合焚烧处理工艺同时应用。


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