1. Образование и основные компоненты отходящих газов при распылении краски
Процесс окраски широко применяется в машиностроении, автомобилестроении, производстве электрооборудования, бытовой техники, судостроении, производстве мебели и других отраслях промышленности.
Сырье для лакокрасочной продукции — краска состоит из нелетучих и летучих веществ, нелетучие вещества включают пленкообразующее вещество и вспомогательное пленкообразующее вещество, летучий разбавитель используется для разбавления краски, чтобы добиться гладкой и красивой поверхности краски.
В процессе распыления краски в основном образуются туман краски и органические отработанные газы, краска под действием высокого давления распадается на частицы, при распылении часть краски не достигает поверхности распыления, диффундируя с потоком воздуха, образуя туман краски; органические отработанные газы от улетучивания разбавителя, органический растворитель не прикрепляется к поверхности краски, в процессе окраски и отверждения выделяются органические отработанные газы (сообщается о сотнях летучих органических соединений, соответственно, относящихся к алканам, алканам, олефинам, ароматическим соединениям, спиртам, альдегидам, кетонам, сложным эфирам, эфирам и другим соединениям).
2. Источник и характеристики выхлопных газов автомобильных покрытий
Автомастерская покраски должна проводить предварительную обработку краски, электрофорез и распыление краски на заготовку. Процесс покраски включает в себя распыление, поток и сушку, в этих процессах будут образовываться органические отработанные газы (ЛОС) и распыление, поэтому эти процессы требуют обработки отработанных газов в окрасочном помещении.
(1) Отходящие газы из окрасочного цеха
Для поддержания рабочей среды распыления, в соответствии с положениями Закона о безопасности и гигиене труда, воздух должен непрерывно меняться в распылительном помещении, а скорость воздухообмена должна контролироваться в диапазоне (0,25~1) м/с. Основной состав отработанного воздуха - это органический растворитель распыляемой краски, его основными компонентами являются ароматические углеводороды (трибензол и неметановый общий углеводород), спиртовой эфир, эфирный органический растворитель, поскольку объем выхлопа распылительного помещения очень большой, поэтому общая концентрация выбрасываемого органического отработанного газа очень низкая, обычно около 100 мг/м3. Кроме того, выхлоп окрасочного помещения часто содержит небольшое количество полностью необработанного тумана краски, особенно в распылительном помещении с улавливанием сухого распыления краски, туман краски в выхлопе может стать препятствием для очистки отработанных газов, очистка отработанных газов должна быть предварительной.
(2) Отходящие газы из сушильной камеры
Краска для лица после распыления перед сушкой, хотите, чтобы воздух текал, влажная пленка краски органический растворитель в процессе сушки летучих, чтобы предотвратить взрыв агрегации органических растворителей в воздухе в помещении, воздушное помещение должно быть непрерывным, изменение скорости воздуха, как правило, контролирует около 0,2 м / с, выхлопной состав выхлопных газов и состав выхлопных газов окрасочной комнаты, но не содержит тумана краски, общая концентрация органических отходов газа, чем распылительная камера, в зависимости от объема выхлопных газов, как правило, в распылительной камере концентрация выхлопных газов примерно в 2 раза, может достигать 300 мг / м3, обычно смешивается с выхлопными газами распылительной камеры после централизованной обработки. Кроме того, окрасочная комната, поверхность краски сточных вод циркуляции бассейна также должны сбрасывать аналогичные органические отходы газа.
(3)Dржание выхлопных газов
Состав отходящего газа сушки более сложный, в дополнение к органическому растворителю, части пластификатора или мономера смолы и других летучих компонентов, но также содержит продукты термического разложения, продукты реакции. Электрофоретическая грунтовка и сушка верхнего покрытия растворителем имеют выброс отходящего газа, но его состав и разница в концентрации велики.
※Опасности, связанные с выхлопными газами при распылении краски:
Из анализа известно, что отходящий газ из окрасочной камеры, сушильной камеры, комнаты смешивания краски и комнаты обработки сточных вод верхней краски имеет низкую концентрацию и большой поток, а основными компонентами загрязняющих веществ являются ароматические углеводороды, спиртовые эфиры и эфирные органические растворители. Согласно «Комплексному стандарту выбросов для загрязнения воздуха», концентрация этих отходящих газов, как правило, находится в пределах допустимых выбросов. Чтобы справиться с требованиями стандарта по уровню выбросов, большинство автомобильных заводов применяют метод высокогорных выбросов. Хотя этот метод может соответствовать действующим стандартам выбросов, но отходящий газ по сути является неочищенным разбавленным выбросом, а общее количество газовых загрязняющих веществ, выбрасываемых большой линией покраски кузова, может достигать сотен тонн, что наносит очень серьезный вред атмосфере.
Туман краски на основе органических растворителей — бензол, толуол, ксилол — сильные токсичные растворители, попадая в воздух в цехе, рабочие при вдыхании дыхательных путей могут вызывать острые и хронические отравления, в основном вызывая поражение центральной нервной и кроветворной системы, кратковременное вдыхание паров бензола в высокой концентрации (более 1500 мг/м3) может вызвать апластическую анемию, частое вдыхание паров бензола в низкой концентрации также может вызвать рвоту, неврологические симптомы, такие как спутанность сознания.
※Выбор метода очистки отходящих газов при распылении лакокрасочных материалов:
При выборе методов органической очистки следует учитывать следующие факторы: тип и концентрацию органических загрязнителей, температуру органических отходов и скорость потока сброса, содержание твердых частиц, а также уровень контроля загрязняющих веществ, которого необходимо достичь.
1Спомолитесь краска при комнатной температуре обработка
Выхлопные газы из окрасочного цеха, сушильного цеха, цеха смешивания красок и цеха обработки сточных вод верхнего слоя представляют собой выхлопные газы комнатной температуры с низкой концентрацией и большим расходом, а основным составом загрязняющих веществ являются ароматические углеводороды, спирт и эфиры и эфирные органические растворители. Согласно GB16297 «Комплексный стандарт выбросов для загрязнения воздуха», концентрация этих отработанных газов, как правило, находится в пределах допустимых выбросов. Чтобы справиться с требованиями стандарта по уровню выбросов, большинство автомобильных заводов применяют метод высокогорных выбросов. Хотя этот метод может соответствовать действующим стандартам выбросов, но отработанные газы по сути являются разбавленными выбросами без обработки, а общее количество загрязняющих газов, выбрасываемых крупной линией по нанесению покрытия на кузов, может достигать сотен тонн, что наносит очень серьезный вред атмосфере.
Чтобы принципиально сократить выбросы загрязняющих веществ отработавших газов, можно совместно использовать несколько методов очистки отработавших газов для обработки, но стоимость очистки отработавших газов с большим объемом воздуха очень высока. В настоящее время более зрелым зарубежным методом является сначала концентрация (с помощью колеса адсорбции-десорбции для концентрации общего количества примерно в 15 раз), чтобы уменьшить общее количество, подлежащее обработке, а затем использовать деструктивный метод для обработки концентрированного отходящего газа. В Китае существуют аналогичные методы, первый использует метод адсорбции (активированный уголь или цеолит в качестве адсорбента) для адсорбции отработанного газа распыляемой краски низкой концентрации при комнатной температуре, с десорбцией газа высокой температуры, концентрированный отходящий газ с использованием каталитического сжигания или метода регенеративного термического сжигания для обработки. Разрабатывается метод биологической очистки отработанного газа распыляемой краски низкой концентрации при нормальной температуре, отечественная технология на данном этапе не является зрелой, но на нее стоит обратить внимание. Чтобы действительно сократить загрязнение окружающей среды отходящими газами при нанесении покрытий, нам также необходимо решить проблему у источника, например, используя электростатические вращающиеся чаши и другие средства для повышения коэффициента использования покрытий, разрабатывая покрытия на водной основе и другие покрытия, защищающие окружающую среду.
2Дочистка отработанных газов
Сушка отработанного газа относится к средней и высокой концентрации высокотемпературного отработанного газа, подходящего для обработки методом сжигания. Реакция горения имеет три важных параметра: время, температура, возмущение, то есть горение условий 3T. Эффективность очистки отработанного газа по сути является достаточной степенью реакции горения и зависит от контроля условий 3T реакции горения. RTO может контролировать температуру горения (820 ~ 900 ℃) и время пребывания (1,0 ~ 1,2 с), а также гарантировать, что необходимое возмущение (воздух и органические вещества полностью смешаны), эффективность обработки составляет до 99%, а скорость отработанного тепла высока, а потребление рабочей энергии низкое. Большинство японских автомобильных заводов в Японии и Китае обычно используют RTO для централизованной обработки отработанных газов сушки (грунтовка, среднее покрытие, сушка верхнего слоя). Например, линия покрытия легкового автомобиля Dongfeng Nissan Huadu с использованием централизованной обработки RTO эффекта сушки покрытия отработанных газов очень хороша, полностью соответствует требованиям правил выбросов. Однако из-за высоких единовременных инвестиций в оборудование по очистке отходящих газов методом РТО, оно неэкономично для очистки отходящих газов при небольшом расходе отходящих газов.
Для готовой линии по производству покрытий, когда требуется дополнительное оборудование для очистки отходящих газов, можно использовать систему каталитического сжигания и систему регенеративного термического сжигания. Система каталитического сжигания имеет небольшие инвестиции и низкое потребление энергии сгорания.
Вообще говоря, использование / платины в качестве катализатора может снизить температуру окисления большинства органических отходящих газов примерно до 315 ℃. Система каталитического сгорания может использоваться для общей обработки отходящих газов сушки, особенно подходит для источников питания сушки с использованием электрического нагрева, существующая проблема заключается в том, как избежать отказа от отравления катализатора. По опыту некоторых пользователей, для общих отходящих газов сушки поверхностной краски, путем увеличения фильтрации отходящих газов и других мер, можно гарантировать, что срок службы катализатора составляет 3-5 лет; отходящие газы электрофоретической сушки краски легко вызывают отравление катализатора, поэтому обработка отходящих газов электрофоретической сушки краски должна быть осторожной с использованием каталитического сгорания. В процессе обработки и преобразования отходящих газов линии покрытия кузова коммерческого транспортного средства Dongfeng отходящие газы электрофоретической сушки грунтовки обрабатываются методом RTO, а отходящие газы верхней сушки краски обрабатываются методом каталитического сгорания, и эффект использования хороший.
※Процесс очистки отходящих газов при нанесении лакокрасочных покрытий:
Схема очистки отходящих газов распылительной промышленности в основном используется для очистки отходящих газов окрасочного цеха, очистки отходящих газов мебельной фабрики, очистки отходящих газов машиностроительной промышленности, очистки отходящих газов завода по производству ограждений, очистки отходящих газов автомобильной промышленности и очистки отходящих газов окрасочного цеха распылением 4S. В настоящее время существует множество процессов очистки, таких как: метод конденсации, метод абсорбции, метод сжигания, каталитический метод, метод адсорбции, биологический метод и ионный метод.
1. Втметод распыления воды + адсорбция и десорбция активированным углем + каталитическое сжигание
Использование распылительной башни для удаления тумана краски и растворимых в воде материалов, после сухого фильтра, в устройстве адсорбции активированным углем, например, полная адсорбция активированным углем, затем очистка (метод очистки с отгонкой паром, электрическим нагревом, очисткой азотом), после отгонки газ (концентрация увеличивается в десятки раз) с помощью отгоночного вентилятора подается в устройство каталитического сжигания, сжигание до углекислого газа и воды, после разрядки.
2. Враспыление воды + адсорбция и десорбция активированным углем + метод конденсации
Использование распылительной башни для удаления тумана краски и растворимого в воде материала, после сухого фильтра, в устройстве адсорбции активированного угля, таком как полная адсорбция активированного угля, затем для десорбции (метод десорбции с паровой десорбцией, электрическим нагревом, десорбцией азота), после обработки отработанного газа адсорбция концентрации конденсации, конденсат путем разделения восстановления ценных органических веществ. Этот метод используется для обработки отработанных газов с высокой концентрацией, низкой температурой и малым объемом воздуха. Но этот метод требует инвестиций, высокого потребления энергии, эксплуатационных расходов, выхлопных газов распылительной краски «три бензола» и других выхлопных газов, как правило, ниже 300 мг/м3, низкой концентрации, большого объема воздуха (объем воздуха в цехе покраски автомобилей часто превышает 100000), и поскольку выхлопные органические растворители автомобильного покрытия, рециркулирующий растворитель трудно использовать, и легко производить вторичное загрязнение, поэтому покрытие при обработке отработанных газов обычно не используют этот метод.
3. Вметод адсорбции газа астер
Адсорбция отработанного газа аэрозольной краски может быть разделена на химическую адсорбцию и физическую адсорбцию, но химическая активность отработанного газа «три бензола» низкая, обычно не используют химическую абсорбцию. Физическая поглощающая жидкость поглощает меньше летучих веществ и поглощает компоненты с более высоким сродством к нагреванию, охлаждению и повторному использованию для анализа поглощения насыщения. Этот метод используется для вытеснения воздуха, низкой температуры и низкой концентрации. Установка сложная, инвестиции большие, выбор поглощающей жидкости сложнее, есть два вида загрязнения
4. АОборудование для адсорбции активированного угля + УФ-фотокаталитического окисления
(1): прямая адсорбция органического газа непосредственно через активированный уголь, для достижения степени очистки 95%, простое оборудование, небольшие инвестиции, удобная эксплуатация, но необходимо часто заменять активированный уголь, низкая концентрация загрязняющих веществ, нет рекуперации. (2) Метод адсорбции: адсорбция органического газа в активированном угле, десорбция и регенерация насыщенного активированным углем воздуха.
5.АОборудование для адсорбции активированного угля + низкотемпературной плазмы
После адсорбции активированного угля сначала, затем с помощью низкотемпературного плазменного оборудования, обрабатывающего отработанный газ, будет обрабатываться стандарт газового разряда, ионный метод заключается в использовании плазменной плазмы (ионная плазма) деградации органических отработанных газов, удаления запаха, уничтожения бактерий, вирусов, очистки воздуха - это высокотехнологичное международное сравнение, эксперты в стране и за рубежом называют ее одной из четырех основных технологий экологической науки в 21 веке. Ключ к технологии заключается в том, что через высоковольтный импульсный средний блок разряда в виде большого количества активного иона кислорода (плазмы), активация газа, производство всего разнообразия активных свободных радикалов, таких как OH, HO2, O и т. Д., Бензол, толуол, ксилол, аммиак, алкан и другие органические отработанные газы деградируют, окисления и других сложных физических и химических реакций, а побочный продукт не токсичен, избегает вторичного загрязнения. Технология имеет характеристики чрезвычайно низкого энергопотребления, небольшого пространства, простоты эксплуатации и обслуживания и особенно подходит для обработки различных компонентов газов.
BКраткое резюме:
В настоящее время на рынке представлено множество методов очистки, и для того, чтобы соответствовать национальным и местным стандартам очистки, мы обычно выбираем несколько методов очистки, объединенных для очистки отходящих газов, выбирая их в соответствии с фактическим процессом очистки.
Время публикации: 28 декабря 2022 г.
