伴隨著國家對環(huán)保工作的重視,各地方對本地區(qū)揮發(fā)性有機物(VOC)的排放指標要求越來越高。
根據(jù)DB 11/ 1227《汽車整車制造業(yè)(涂裝工序)大氣污染物排放標準》以及DB 11/ 501-2017《大氣污染地方排放標準(北京)》的要求,使用有機溶劑的工藝設備或車間,其排氣筒中非甲烷總烴初始排放速率≥1 kg/h,應安裝VOC控制設備凈化處理后排放;非甲烷總烴初始排放速率≥2.5 kg/h,應安裝VOC 控制設備凈化處理后排放,且凈化效率應不低于90%。
按照北京市排放標準要求,2017年9月1日起,非甲烷總烴應低于25 mg/m3,為滿足環(huán)保要求,北京某汽車涂裝車間需要安裝濃縮轉輪焚燒系統(tǒng),用來處理清漆噴漆室排出的含VOC氣體。
廢氣濃縮沸石轉輪焚燒系統(tǒng)的工作原理:
廢氣濃縮沸石轉輪焚燒系統(tǒng)是將有機廢氣中的有機物濃縮(本項目20 ∶ 1的濃縮比)。再將濃縮后的廢氣通過TAR焚燒,經(jīng)余熱回收后將燃燒后清潔的空氣排放,達到完全處理廢氣的效果。
1)廢氣通過引風機進入三組沸石濃縮轉輪進行初步VOC處理;
2)解附、濃縮后的高濃度有機廢氣進入焚燒裝置先進行預熱然后進行高溫氧化處理;
3)燃燒后的高溫氣體排出對預熱裝置進行換熱;
同時對管路進行加熱,用于解附氣體。
通過此設備的高溫氧化分解,綜合廢氣處理效率可達95%,經(jīng)過處理后的廢氣幾乎可以達到零排放的高標準。
涂裝車間廢氣濃縮沸石轉輪焚燒系統(tǒng)的組成為:
1)過濾系統(tǒng)
新增廢氣過濾系統(tǒng),安裝在每套溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)后,過濾噴漆室廢氣中易導致濃縮設備阻塞和失效的雜質、顆粒物;每套過濾系統(tǒng)分四級過濾,初效過濾器為G3板式過濾器和G4袋式過濾器,中效過濾器為F7袋式過濾器,高效過濾器為F9袋式過濾器,通過4層過濾,使過濾后的廢氣不含漆霧,保證沸石轉輪的使用壽命。
2)沸石轉輪濃縮系統(tǒng)
在過濾系統(tǒng)后端安裝沸石轉輪濃縮系統(tǒng),原始廢氣經(jīng)過沸石轉輪吸附區(qū)的潔凈廢氣進入混合風道,經(jīng)過沸石轉輪解附區(qū)后的高濃度廢氣由燃燒廢氣風機送入焚燒系統(tǒng)凈化處理。
3)解附廢氣預熱系統(tǒng)
解附廢氣預熱系統(tǒng)使解附廢氣的溫度能夠直接將吸附在沸石轉輪濃縮系統(tǒng)中的VOC解附出來,形成高濃度燃燒廢氣。
4)廢氣焚燒系統(tǒng)
沸石轉輪濃縮系統(tǒng)后端增設廢氣焚燒系統(tǒng),沸石轉輪濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣通過管道引至廢氣焚燒系統(tǒng)入口。燃燒廢氣風機引導燃燒廢氣通過廢氣焚燒系統(tǒng),使燃燒廢氣在焚燒系統(tǒng)中裂解為二氧化碳和水。
5)變頻風機
原始廢氣抽風風機安裝在沸石轉輪濃縮系統(tǒng)后端;解附廢氣風機安裝在解附廢氣預熱系統(tǒng)前端;燃燒廢氣風機安裝在廢氣焚燒系統(tǒng)前端。
6)連接風管
連接風管包含所有與設備相關的進風、排煙風管以及系統(tǒng)設備之間的風管,將廢氣處理設備連接成完整系統(tǒng),所有管路不漏氣。
7)廢氣處理控制系統(tǒng)
廢氣處理控制系統(tǒng)要求采用集中監(jiān)控PLC分布式控制,以滿足廢氣處理系統(tǒng)安全、長期、穩(wěn)定的運行需求,即采用PLC+觸摸屏與電源柜、電氣控制柜、PLC控制柜、電磁閥箱、現(xiàn)場就地操作箱、現(xiàn)場儀表等組成整個控制系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)的獨立監(jiān)控。
在控制柜上設有觸摸屏,對系統(tǒng)進行集中動態(tài)監(jiān)視和自動控制,對設備狀態(tài)和報警參數(shù)自動生成報表。系統(tǒng)可擴充TCP/IP協(xié)議和車間中央控制室的計算機相連;廢氣處理系統(tǒng)與噴漆室送排風實現(xiàn)中控室一鍵連鎖啟動。
廢氣濃縮沸石轉輪焚燒系統(tǒng)安裝完成后,在雙線滿產(chǎn)狀態(tài)下,涂裝車間所有廢氣混合后,通過第三方檢測機構譜尼測試集團股份有限公司實測,廢氣主要污染物較少,遠低于北京市環(huán)保要求值。
涂裝車間廢氣濃縮沸石轉輪焚燒系統(tǒng)的安裝調(diào)試,在規(guī)定時間內(nèi)完成,使涂裝車間的廢氣排放指標完全符合北京市Ⅱ時段的指標,這一環(huán)保項目為北京某汽車公司創(chuàng)建綠色工廠提供了有力的支持。