欢迎光临永利国际-官网在线
产品列表
粉尘处理工程当前位置:主页 > 产品中心 > 粉尘处理工程 >

汽车涂装喷漆室有机废气净化技术方案及应用

  我国汽车工业快速发展的同时,所带来的环境问题也日益受到关注。涂装车间的喷漆室废气通常采用高空排放,废气排放虽然满足国家标准,但VOCs浓度仍然较高,对生态环境造成很大的影响。随着更严苛地方排放标准的实施,这部分废气必须经过净化处理后才能排放。针对喷漆室废气大风量、低浓度的特点,对不同形式的喷漆室制定了可行的废气处理方案,并在实际项目中成功运用且满足地方排放标准。

  随着国内经济的高速发展,人们对于汽车的需求也越来越大,从而引发汽车工业飞速发展,并逐渐成为重要的支柱产业。为了满足日益增长的汽车消费需求,各汽车厂商积极投入到扩大产能的行列中,希望抓住中国汽车行业发展的历史机遇,纷纷在各地上马建设整车项目。与此同时,人们对于环境尤其是空气质量的关注度越来越高,雾霾、PM2.5、AQI空气质量指数已成为天气预报不可缺少的内容,而年空气优良天数也成为各级政府工作业绩的重要考核指标。

  涂装车间是整车项目中不可缺少的一部分,在汽车涂装过程中,由于需要使用涂料,通常被认为是一个污染大户,是产生污染物最多的一个环节[1],包括废气、废水和废渣。因此,如何有效治理汽车涂装生产中的废气已成为亟待解决的重要问题。目前各地方政府都相继出台了针对汽车表面涂装中有机物排放标准以及挥发性有机物排污收费实施办法,在制度建立和经济效益两方面双管齐下,即从立法上确保企业必须减少挥发性有机废气的排放,做到合法排放;同时从经济利益角度引导企业主动减少排放。

  涂装车间产生有机废气的主要来源有喷漆室、挥发室和烘房。喷漆室和烘房废气的产生及排放见图1所示。烘房废气和喷漆室废气参数对比见表1。烘房废气的特点是风量小、浓度高,一般采用高温氧化焚烧处理,在高温条件下挥发性有机物氧化分解,产生的热量作为烘房所需的热源,净化后的空气可以达到国家和地方发布的排放标准。而喷漆室产生的有机废气由于风量大、浓度低,在满足国家法规的情况下一般都采用高空直接排放,从而造成严重的环境污染。近几年,许多地方政府相继出台了地方法规,对有机废气排放制定了更严苛的标准。为满足这些要求,部分喷漆室所排放的有机废气也必须进行有效治理。

  汽车涂装车间通常采用的漆雾处理方式有2种,一种是传统湿式文丘里喷漆室,另外一种是干式或半干式喷漆室。

  由于干式或半干式喷漆室在节能减排方面效果显著,近几年已被各厂家普遍选用。不同的喷漆室形式下,排风风量、温湿度、废气浓度以及排风中的颗粒物都有很大的区别,具体比较见表2。

  汽车涂装喷漆室废气具有风量大、浓度低的特点。如果采用直接燃烧处理,成本比较高,因此通常采用吸附的方法进行处理,即采用吸附转轮进行浓缩,浓缩后变为浓度高、风量低的气体,然后采用高温焚烧氧化处理。吸附材料目前有活性炭和分子筛沸石,这2种吸附剂的特性对比见表3。

  活性炭一般适用于大部分VOCs的吸附净化,但在实际工业应用中,其对需处理的废气有较高的相对湿度要求,通常小于50%左右;而且活性炭存在再生困难、吸附性能受水气影响大、吸附饱和时在热气流再生过程中安全性较差、易发生火灾等缺陷。笔者所在单位在20世纪90年代末曾经试验过一套采用活性炭纤维的转轮,在调试过程中就发生设备自燃,也验证了活性炭在涂装车间喷漆室废气处理应用中并不适用。

  沸石分子筛的特性为:有较强的疏水性,对原始废气的相对湿度要求较低,而且不可燃、耐温高、高温再生简单易行、维护方便。因此,非常适合用于处理汽车涂装车间的喷漆室和晾干室废气。

  为了达到较理想的处理效率,沸石分子筛对所处理废气的相对湿度和温度通常有一定要求,图2为某沸石转轮制造厂商所提供的浓缩转轮试验数据覆盖图,蓝色区域为数据覆盖范围,同时也是厂家推荐使用工况,因此所处理的废气其相对湿度和温度要尽可能在蓝色区域范围内。

  为规范挥发性有机物治理设施运行管理,提升挥发性有机物治理技术水平,上海生态环境局组织编制了《挥发性有机物治理设施运行管理技术规范(试行)》。