Boşaltılan kirleticiler esas olarak şunlardır: sprey boya ile üretilen boya sisi ve organik çözücüler ve kurutma buharlaşması sırasında üretilen organik çözücüler. Boya sisi esas olarak hava püskürtmedeki çözücü kaplamanın bir kısmından gelir ve bileşimi kullanılan kaplama ile tutarlıdır. Organik çözücüler esas olarak kaplamaların kullanım sürecindeki çözücülerden ve incelticilerden gelir, bunların çoğu uçucu emisyonlardır ve ana kirleticileri ksilen, benzen, toluen vb.'dir. Bu nedenle, kaplamada boşaltılan zararlı atık gazın ana kaynağı sprey boyama odası, kurutma odası ve kurutma odasıdır.
1. Otomobil üretim hattının atık gaz arıtma yöntemi
1.1 Kurutma sürecinde organik atık gazının arıtım şeması
Elektroforez, orta kaplama ve yüzey kaplama kurutma odasından boşaltılan gaz, yakma yöntemi için uygun olan yüksek sıcaklık ve yüksek konsantrasyonlu atık gaza aittir. Şu anda, kurutma sürecinde yaygın olarak kullanılan atık gaz arıtma önlemleri şunlardır: rejeneratif termal oksidasyon teknolojisi (RTO), rejeneratif katalitik yanma teknolojisi (RCO) ve TNV geri kazanımlı termal yakma sistemi
1.1.1 Termal depolama tipi termal oksidasyon teknolojisi (RTO)
Termal oksidatör (Rejeneratif Termal Oksitleyici, RTO), orta ve düşük konsantrasyonlu uçucu organik atık gazını arıtmak için enerji tasarrufu sağlayan bir çevre koruma cihazıdır. Yüksek hacim, düşük konsantrasyon, 100 PPM-20000 PPM arasındaki organik atık gaz konsantrasyonu için uygundur. İşletme maliyeti düşüktür, organik atık gaz konsantrasyonu 450 PPM'nin üzerinde olduğunda, RTO cihazına yardımcı yakıt eklenmesi gerekmez; arıtma oranı yüksektir, iki yataklı RTO'nun arıtma oranı %98'in üzerine çıkabilir, üç yataklı RTO'nun arıtma oranı %99'un üzerine çıkabilir ve NOX gibi ikincil kirlilik yoktur; otomatik kontrol, basit çalışma; güvenlik yüksektir.
Rejeneratif ısı oksidasyon cihazı, orta ve düşük konsantrasyondaki organik atık gazını işlemek için termal oksidasyon yöntemini benimser ve seramik ısı depolama yatağı ısı eşanjörü ısıyı geri kazanmak için kullanılır. Seramik ısı depolama yatağı, otomatik kontrol vanası, yanma odası ve kontrol sisteminden oluşur. Ana özellikler şunlardır: ısı depolama yatağının altındaki otomatik kontrol vanası sırasıyla giriş ana borusu ve egzoz ana borusu ile bağlanır ve ısı depolama yatağı, ısı depolama yatağına gelen organik atık gazı seramik ısı depolama malzemesi ile önceden ısıtarak ısıyı emer ve serbest bırakır; belirli bir sıcaklığa (760℃) önceden ısıtılan organik atık gazı, yanma odasının yanmasında oksitlenerek karbondioksit ve su üretir ve arıtılır. Tipik iki yataklı RTO ana yapısı, bir yanma odası, iki seramik paketleme yatağı ve dört anahtarlama vanasından oluşur. Cihazdaki rejeneratif seramik paketleme yatağı ısı eşanjörü, %95'ten daha fazla ısı geri kazanımını maksimize edebilir; Organik atık gazı işlerken hiç veya çok az yakıt kullanılır.
Avantajları: Yüksek debili ve düşük konsantrasyonlu organik atık gazı ile çalışıldığından işletme maliyeti oldukça düşüktür.
Dezavantajları: yüksek tek seferlik yatırım maliyeti, yüksek yanma sıcaklığı, yüksek konsantrasyonlu organik atık gazının arıtımı için uygun değildir, çok sayıda hareketli parça vardır, daha fazla bakım çalışması gerektirir.
1.1.2 Termal katalitik yanma teknolojisi (RCO)
Rejeneratif katalitik yanma cihazı (Rejeneratif Katalitik Oksitleyici RCO) doğrudan orta ve yüksek konsantrasyonlu (1000 mg/m3-10000 mg/m3) organik atık gaz arıtımına uygulanır. RCO arıtma teknolojisi özellikle ısı geri kazanım oranına olan yüksek talep için uygundur, ancak aynı üretim hattı için de uygundur, çünkü farklı ürünler nedeniyle atık gaz bileşimi sıklıkla değişir veya atık gaz konsantrasyonu büyük ölçüde dalgalanır. Özellikle işletmelerin ısı enerjisi geri kazanımı veya kurutma ana hattı atık gaz arıtımı ihtiyacı için uygundur ve enerji geri kazanımı, enerji tasarrufu amacına ulaşmak için ana hattı kurutmak için kullanılabilir.
Rejeneratif katalitik yanma arıtma teknolojisi, aslında reaktif oksijen türlerinin derin oksidasyonu olan tipik bir gaz-katı faz reaksiyonudur. Katalitik oksidasyon sürecinde, katalizörün yüzeyinin adsorpsiyonu, katalizörün yüzeyindeki reaktan moleküllerini zenginleştirir. Katalizörün aktivasyon enerjisini azaltmadaki etkisi, oksidasyon reaksiyonunu hızlandırır ve oksidasyon reaksiyonunun oranını iyileştirir. Belirli bir katalizörün etkisi altında, düşük başlangıç sıcaklığında (250~300℃) oksijensiz oksidasyon yanması olmadan organik madde meydana gelir, bu da karbondioksit ve suya ayrışır ve büyük miktarda ısı enerjisi açığa çıkarır.
RCO cihazı esas olarak fırın gövdesi, katalitik ısı depolama gövdesi, yanma sistemi, otomatik kontrol sistemi, otomatik valf ve diğer birkaç sistemden oluşur. Endüstriyel üretim sürecinde, boşaltılan organik egzoz gazı, indüklenen çekiş fanı aracılığıyla ekipmanın döner valfine girer ve giriş gazı ile çıkış gazı, döner valf aracılığıyla tamamen ayrılır. Gazın ısı enerjisi depolaması ve ısı değişimi, katalitik tabakanın katalitik oksidasyonu tarafından ayarlanan sıcaklığa neredeyse ulaşır; egzoz gazı, ısıtma alanı boyunca (elektrikli ısıtma veya doğal gaz ısıtması ile) ısınmaya devam eder ve ayarlanan sıcaklıkta kalır; katalitik oksidasyon reaksiyonunu tamamlamak için katalitik tabakaya girer, yani reaksiyon karbondioksit ve su üretir ve istenen işlem etkisini elde etmek için büyük miktarda ısı enerjisi serbest bırakır. Oksidasyonla katalize edilen gaz, seramik malzeme tabakasına 2 girer ve ısı enerjisi, döner valf aracılığıyla atmosfere boşaltılır. Arıtmadan sonra, arıtmadan sonraki egzoz sıcaklığı, atık gaz arıtımından önceki sıcaklıktan sadece biraz daha yüksektir. Sistem sürekli çalışır ve otomatik olarak geçiş yapar. Dönen valf çalışması sayesinde tüm seramik dolgu katmanları ısıtma, soğutma ve arıtma çevrim adımlarını tamamlar ve ısı enerjisi geri kazanılabilir.
Avantajları: basit proses akışı, kompakt ekipman, güvenilir çalışma; yüksek arıtma verimliliği, genellikle %98'in üzerinde; düşük yanma sıcaklığı; düşük tek kullanımlık yatırım, düşük işletme maliyeti, ısı geri kazanım verimliliği genellikle %85'in üzerine çıkabilir; tüm süreç atık su üretimi olmadan, arıtma işlemi NOX ikincil kirliliği üretmez; RCO arıtma ekipmanı kurutma odası ile birlikte kullanılabilir, arıtılmış gaz doğrudan kurutma odasında yeniden kullanılabilir, enerji tasarrufu ve emisyon azaltma amacına ulaşmak için;
Dezavantajları: Katalitik yanma cihazı yalnızca düşük kaynama noktalı organik bileşenlere ve düşük kül içeriğine sahip organik atık gazların arıtımı için uygundur ve yağlı duman gibi yapışkan maddelerin atık gaz arıtımı için uygun değildir ve katalizör zehirli olmalıdır; organik atık gazın konsantrasyonu %20'nin altındadır.
1.1.3TNV Geri dönüşüm tipi termal yakma sistemi
Geri dönüşüm tipi termal yakma sistemi (Alman Thermische Nachverbrennung TNV), gaz veya yakıtın doğrudan yanma ısıtma atık gazının organik çözücü içeren, yüksek sıcaklık etkisi altında, organik çözücü moleküllerinin oksidasyon ayrışması karbondioksit ve suya dönüşmesi, yüksek sıcaklıktaki baca gazının çok aşamalı ısı transfer cihazı ısıtma üretim sürecinin hava veya sıcak suya ihtiyacı olması, organik atık gazın tam geri dönüşümü oksidasyon ayrışması ısı enerjisi, tüm sistemin enerji tüketimini azaltır. Bu nedenle, TNV sistemi, üretim sürecinin çok fazla ısı enerjisine ihtiyaç duyduğu durumlarda organik çözücüler içeren atık gazı işlemek için etkili ve ideal bir yoldur. Yeni elektroforetik boya kaplama üretim hattı için, TNV geri kazanım termal yakma sistemi genellikle benimsenmiştir.
TNV sistemi üç bölümden oluşur: atık gaz ön ısıtma ve yakma sistemi, dolaşım havası ısıtma sistemi ve temiz hava ısı değişim sistemi. Sistemdeki atık gaz yakma merkezi ısıtma cihazı, fırın gövdesi, yanma odası, ısı eşanjörü, brülör ve ana baca düzenleme vanasından oluşan TNV'nin çekirdek parçasıdır. Çalışma süreci şöyledir: yüksek basınçlı bir kafa fanı ile kurutma odasından gelen organik atık gaz, atık gaz yakma merkezi ısıtma cihazının yerleşik ısı eşanjörü ön ısıtmasından sonra, yanma odasına ve ardından brülör ısıtmasından geçerek, yüksek sıcaklıkta (yaklaşık 750℃) organik atık gazın oksidasyon ayrışmasına, organik atık gazın karbondioksit ve suya ayrışmasına neden olur. Üretilen yüksek sıcaklıktaki baca gazı, ısı eşanjörü ve fırındaki ana baca gazı borusu aracılığıyla boşaltılır. Boşaltılan baca gazı, kurutma odasındaki dolaşım havasını ısıtarak kurutma odası için gereken ısı enerjisini sağlar. Sistemin atık ısısını nihai geri kazanım için geri kazanmak üzere sistemin sonuna bir temiz hava ısı transfer cihazı yerleştirilir. Kurutma odası tarafından desteklenen temiz hava baca gazı ile ısıtılır ve daha sonra kurutma odasına gönderilir. Ayrıca, cihazın çıkışındaki baca gazı sıcaklığını ayarlamak için kullanılan ana baca gazı boru hattında bir elektrikli düzenleme vanası da bulunur ve baca gazı sıcaklığının nihai emisyonu yaklaşık 160℃'de kontrol edilebilir.
Atık gaz yakma merkezi ısıtma cihazının özellikleri şunlardır: organik atık gazın yanma odasında kalma süresi 1 ~ 2 saniyedir; organik atık gazın ayrışma oranı % 99'dan fazladır; ısı geri kazanım oranı % 76'ya ulaşabilir; ve brülör çıkışının ayar oranı 26 ∶ 1'den 40 ∶ 1'e kadar ulaşabilir.
Dezavantajları: Düşük konsantrasyonlu organik atık gazların arıtılmasında işletme maliyeti daha yüksektir; borulu ısı değiştirici sadece sürekli çalışır, uzun ömürlüdür.
1.2 Sprey boya odası ve kurutma odasında organik atık gazının arıtım şeması
Sprey boya odası ve kurutma odasından atılan gaz düşük konsantrasyonlu, büyük akış hızına sahip ve oda sıcaklığında atık gazdır ve kirleticilerin ana bileşimi aromatik hidrokarbonlar, alkol eterleri ve ester organik çözücülerdir. Şu anda, yabancı daha olgun yöntem şudur: toplam organik atık gaz miktarını azaltmak için ilk organik atık gaz konsantrasyonu, düşük konsantrasyonlu oda sıcaklığında sprey boya egzoz adsorpsiyonu için ilk adsorpsiyon yöntemi (adsorban olarak aktif karbon veya zeolit), yüksek sıcaklıkta gaz sıyırma, katalitik yanma veya rejeneratif termal yanma yöntemi kullanılarak konsantre egzoz gazı.
1.2.1 Aktif karbon adsorpsiyon-desorpsiyon ve arıtma cihazı
Adsorban olarak petek aktif kömürü kullanarak, Adsorpsiyon saflaştırma, desorpsiyon rejenerasyonu ve VOC ve katalitik yanmanın konsantrasyonu prensipleriyle birleştirilmiş, Hava arıtma amacına ulaşmak için petek aktif karbon adsorpsiyonu yoluyla yüksek hava hacmi, düşük konsantrasyonda organik atık gaz, Aktif karbon doyurulduğunda ve daha sonra aktif karbonu rejenere etmek için sıcak hava kullanıldığında, Desorbe edilen konsantre organik madde, katalitik yanma için katalitik yanma yatağına gönderilir, Organik madde zararsız karbondioksite ve suya oksitlenir, Yanmış sıcak egzoz gazları, bir ısı eşanjörü aracılığıyla soğuk havayı ısıtır, Isı değişiminden sonra soğutma gazının bir miktar emisyonu, Petek aktif kömürün desorbisyonel rejenerasyonu için parça, Atık ısının kullanımı ve enerji tasarrufu amacına ulaşmak için. Tüm cihaz ön filtre, adsorpsiyon yatağı, katalitik yanma yatağı, alev geciktirici, ilgili fan, vana vb.'den oluşur.
Aktif karbon adsorpsiyon-desorpsiyon arıtma cihazı, adsorpsiyon ve katalitik yanmanın iki temel ilkesine göre tasarlanmıştır, çift gaz yolu sürekli çalışma, katalitik bir yanma odası, iki adsorpsiyon yatağı dönüşümlü olarak kullanılır. İlk olarak aktif karbon adsorpsiyonu ile organik atık gaz, hızlı doygunlukta adsorpsiyonu durdurun ve ardından aktif karbon rejenerasyonunu yapmak için aktif karbondan organik maddeyi çıkarmak için sıcak hava akışını kullanın; organik madde yoğunlaştırıldı (konsantrasyon orijinalinden onlarca kat daha yüksek) ve katalitik yanma odasına gönderildi, katalitik yanma karbondioksit ve su buharı deşarjına dönüştü. Organik atık gazının konsantrasyonu 2000 PPm'nin üzerine çıktığında, organik atık gazı, harici ısıtma olmadan katalitik yatakta kendiliğinden yanmayı sürdürebilir. Yanma egzoz gazının bir kısmı atmosfere boşaltılır ve çoğu aktif karbonun rejenerasyonu için adsorpsiyon yatağına gönderilir. Bu, enerji tasarrufu amacına ulaşmak için gereken ısı enerjisinin yanmasını ve adsorpsiyonunu karşılayabilir. Rejenerasyon bir sonraki adsorpsiyona girebilir; Desorpsiyonda, hem sürekli çalışmaya hem de aralıklı çalışmaya uygun başka bir adsorpsiyon yatağı ile arıtma işlemi gerçekleştirilebilir.
Teknik performans ve özellikler: istikrarlı performans, basit yapı, güvenli ve güvenilir, enerji tasarrufu ve emek tasarrufu, ikincil kirlilik yok. Ekipman küçük bir alanı kaplar ve hafiftir. Yüksek hacimde kullanıma çok uygundur. Organik atık gazını emen aktif karbon yatağı, katalitik yanmadan sonra atık gazı sıyırma rejenerasyonu için kullanır ve sıyırma gazı, harici enerji olmadan saflaştırma için katalitik yanma odasına gönderilir ve enerji tasarrufu etkisi önemlidir. Dezavantajı, aktif karbonun kısa olması ve işletme maliyetinin yüksek olmasıdır.
1.2.2 Zeolit transfer tekerleği adsorpsiyon-desorpsiyon arıtma cihazı
Zeolitin ana bileşenleri şunlardır: silikon, alüminyum, adsorpsiyon kapasitesine sahip, adsorban olarak kullanılabilir; zeolit koşucusu, organik kirleticiler için adsorpsiyon ve desorpsiyon kapasitesine sahip zeolit özgül açıklığının özelliklerini kullanmaktır, böylece düşük konsantrasyonlu ve yüksek konsantrasyonlu VOC egzoz gazı, arka uç son işlem ekipmanının işletme maliyetini azaltabilir. Cihaz özellikleri, çeşitli organik bileşenler içeren büyük akışlı, düşük konsantrasyonlu arıtım için uygundur. Dezavantajı, erken yatırımın yüksek olmasıdır.
Zeolit koşucu adsorpsiyon-arındırma cihazı, sürekli olarak adsorpsiyon ve desorpsiyon işlemini gerçekleştirebilen bir gaz arıtma cihazıdır. Zeolit tekerleğinin iki tarafı, özel sızdırmazlık cihazı ile üç alana ayrılmıştır: adsorpsiyon alanı, desorpsiyon (rejenerasyon) alanı ve soğutma alanı. Sistemin çalışma süreci şöyledir: zeolitlerin dönen tekerleği düşük hızda sürekli olarak döner, Adsorpsiyon alanı, desorpsiyon (rejenerasyon) alanı ve soğutma alanı boyunca sirkülasyon; Düşük konsantrasyon ve fırtına hacmindeki egzoz gazı sürekli olarak koşucunun adsorpsiyon alanından geçtiğinde, Egzoz gazındaki VOC, dönen tekerleğin zeoliti tarafından adsorbe edilir, Adsorpsiyon ve arıtmadan sonra doğrudan emisyon; Tekerlek tarafından adsorbe edilen organik çözücü, tekerleğin dönmesiyle desorpsiyon (rejenerasyon) bölgesine gönderilir, Daha sonra küçük bir hava hacmiyle sürekli olarak desorpsiyon alanından hava ısıtılır, Tekerleğe adsorbe edilen VOC, desorpsiyon bölgesinde rejenerasyona uğrar, VOC egzoz gazı sıcak hava ile birlikte boşaltılır; Soğutma alanına soğutma için tekerlek tekrar adsorpsiyon yapabilir, Dönen tekerleğin sürekli dönmesiyle, Adsorpsiyon, desorpsiyon ve soğutma döngüsü gerçekleştirilir, Atık gaz arıtımının sürekli ve kararlı çalışmasını sağlar.
Zeolit koşucu cihazı esasen bir konsantratördür ve organik çözücü içeren egzoz gazı iki bölüme ayrılır: doğrudan boşaltılabilen temiz hava ve yüksek konsantrasyonda organik çözücü içeren geri dönüştürülmüş hava. Doğrudan boşaltılabilen ve boyalı klima havalandırma sisteminde geri dönüştürülebilen temiz hava; yüksek VOC gazı konsantrasyonu, sisteme girmeden önce VOC konsantrasyonunun yaklaşık 10 katıdır. Konsantre gaz, TNV geri kazanımlı termal yakma sistemi (veya diğer ekipman) aracılığıyla yüksek sıcaklıkta yakma yoluyla işlenir. Yakma ile üretilen ısı sırasıyla kurutma odası ısıtması ve zeolit sıyırma ısıtmasıdır ve ısı enerjisi, enerji tasarrufu ve emisyon azaltma etkisini elde etmek için tamamen kullanılır.
Teknik performans ve özellikler: basit yapı, kolay bakım, uzun hizmet ömrü; yüksek emilim ve sıyırma verimliliği, orijinal yüksek rüzgar hacmini ve düşük konsantrasyonlu VOC atık gazını düşük hava hacmi ve yüksek konsantrasyonlu atık gaza dönüştürür, arka uç son işlem ekipmanının maliyetini azaltır; son derece düşük basınç düşüşü, güç enerjisi tüketimini büyük ölçüde azaltabilir; genel sistem hazırlığı ve modüler tasarım, minimum alan gereksinimleri ile sürekli ve insansız kontrol modu sağlar; ulusal emisyon standardına ulaşabilir; adsorban yanmaz zeolit kullanır, kullanımı daha güvenlidir; dezavantajı yüksek maliyetli tek seferlik yatırımdır.
Gönderi zamanı: 03-Oca-2023
