喷漆VOCs废气的源头控制和末端治理技术催化燃烧设备
概述:本文结合汽车喷漆行业挥发性有机物产生源强和危害,就源头控制和末端治理技术进行了深入探讨,对不同的治理技术进行分析论述,提出了在加强预处理的基础上进行多技术组合,形成技术优缺点互补的联合技术,
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喷漆VOCs废气的源头控制和末端治理技术催化燃烧设备
本文结合汽车喷漆行业挥发性有机物产生源强和危害,就源头控制和末端治理技术进行了深入探讨,对不同的治理技术进行分析论述,提出了在加强预处理的基础上进行多技术组合,形成技术优缺点互补的联合技术,可使汽修企业外排挥发性有机废气稳定达标排放,实现挥发性有机废气持续减排。
一、汽车维修喷漆挥发性有机物挥发量计算和源强分析
汽车维修喷漆使用的涂料,在我国目前主要采用油性涂料,平均有机溶剂的使用量约占涂料总量的50%左右,不同的油漆有机溶剂差别较大,较大的为硝基漆类、氨基树脂漆类、丙烯酸类等,较小的为聚氨树脂类、酚醛树脂类、环氧树脂类等。
汽车维修喷漆、补漆和烘干的主要污染工序在中涂和面涂喷漆,根据喷漆方式有不同,分自动静电喷涂和人工喷涂,自动静电喷涂具有相应的涂料利用率高。为了达到良好的喷涂效果,喷漆室必须进行强制通风,及时排出漆雾和 VOCs。通风量因喷漆工艺、涂料种类(如固体份、溶剂含量)和涂料使用量等因素不同,需要及时调整通风量,通常手工喷漆、自动静电涂装所需的垂直截面风速分别为 0.45~0.5、 0.25~0.3m/s,所以一个简单的5m长的小客车喷漆室在整车喷漆时排风量约为4×5×0.45×3600=40500m3/h),但车辆局部维修涂装废气排放量相对较小。喷漆是产生 VOCs 的最主要工艺,也是当前
VOCs 治理的薄弱环节,应重点控制。烘干是喷漆、电泳之后的工序,烘干室通风量较小,一般在2000~10000m3/h。喷漆过程各阶段有机溶剂的挥发系数不同,有机气态污染物主要产生于:电泳底漆、中涂和面漆的喷涂及烘干过程和塑料件加工的涂漆工序。在中涂和面漆喷漆过程中, 大约 80%左右的 VOCs 是在喷漆室和流平室排放,20%左右的 VOCs 随车身涂膜在烘干室中排放,当然由于涂料的类别,不同阶段的挥发系数落有变化。整车涂装废气的特点是:大风量,中低浓度,车辆维修涂装相对风量和浓度较小。
喷漆VOCs废气处理工艺:
催化燃烧工作原理:催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度,再通过催化剂床层使之燃烧,由于催化剂的存在,催化燃烧的起燃温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃,因此能耗远比直接燃烧法为低。
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