בתהליך ייצור ציפוי רכב, גז פסולת הציפוי מגיע בעיקר מתהליך הריסוס והייבוש

המזהמים הנפלטים הם בעיקר: ערפל צבע וממיסים אורגניים המיוצרים על ידי צבע ריסוס, וממיסים אורגניים המיוצרים בעת ייבוש הנידוף. ערפל הצבע מגיע בעיקר מהחלק של ציפוי הממס בהתזת אוויר, והרכבו תואם את הציפוי בו נעשה שימוש. הממיסים האורגניים מגיעים בעיקר מהממיסים והמדללים בתהליך השימוש בציפויים, רובם פליטים נדיפים, והמזהמים העיקריים שלהם הם קסילן, בנזן, טולואן וכדומה. לכן, המקור העיקרי לגז הפסולת המזיק הנפלט בציפוי הוא חדר הצביעה בהתזה, חדר ייבוש וחדר ייבוש.

1. שיטת טיפול בגז פסולת של קו ייצור רכב

1.1 תכנית טיפול בגז הפסולת האורגני בתהליך הייבוש

הגז הנפלט מחדר הייבוש של אלקטרופורזה, ציפוי בינוני ומשטחי ציפוי שייך לגז הפסולת בטמפרטורה גבוהה ובריכוז גבוה, המתאים לשיטת השריפה. נכון לעכשיו, האמצעים הנפוצים לטיפול בגזי פסולת בתהליך הייבוש כוללים: טכנולוגיית חמצון תרמית רגנרטיבית (RTO), טכנולוגיית בעירה קטליטית רגנרטיבית (RCO) ומערכת שריפה תרמית לשחזור TNV

1.1.1 טכנולוגיית חמצון תרמי מסוג אחסון תרמי (RTO)

מחמצן תרמי (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) הוא מכשיר הגנה סביבתי חסכוני באנרגיה לטיפול בגז פסולת אורגנית נדיפה בריכוז בינוני ונמוך. מתאים לנפח גבוה, ריכוז נמוך, מתאים לריכוז גזי פסולת אורגניים בין 100 PPM-20000 PPM. עלות הפעולה נמוכה, כאשר ריכוז גז הפסולת האורגני הוא מעל 450 PPM, התקן RTO אינו צריך להוסיף דלק עזר; קצב הטיהור גבוה, קצב הטיהור של RTO עם שתי מיטות יכול להגיע ליותר מ-98%, שיעור הטיהור של RTO עם שלוש מיטות יכול להגיע ליותר מ-99%, וללא זיהום משני כגון NOX; בקרה אוטומטית, פעולה פשוטה; הבטיחות גבוהה.

מכשיר חמצון חום רגנרטיבי מאמץ את שיטת החמצון התרמי לטיפול בריכוז הבינוני והנמוך של גז פסולת אורגני, ומחליף החום של מיטת אחסון החום הקרמי משמש לשחזור החום. הוא מורכב ממיטת אחסון חום קרמית, שסתום בקרה אוטומטי, תא בעירה ומערכת בקרה. המאפיינים העיקריים הם: שסתום הבקרה האוטומטי בתחתית מיטת אגירת החום מחובר עם צינור היניקה הראשי וצינור הפליטה בהתאמה, ומיטת אגירת החום מאוחסנת על ידי חימום מוקדם של גז הפסולת האורגני הנכנס למיטת אגירת החום. עם חומר קרמי לאחסון חום כדי לספוג ולשחרר חום; גז הפסולת האורגני שחומם מראש לטמפרטורה מסוימת (760℃) מתחמצן בשריפה של תא הבעירה ליצירת פחמן דו חמצני ומים, ומטוהר. המבנה הראשי של שתי מיטות RTO מורכב מתא בעירה אחד, שתי מיטות אריזה קרמיות וארבעה שסתומי מיתוג. מחליף החום של מיטת האריזה הקרמית המתחדשת במכשיר יכול למקסם את התאוששות החום של יותר מ-95%; אין שימוש בדלק או במעט דלק בעת טיפול בגז פסולת אורגני.

יתרונות: בהתמודדות עם זרימה גבוהה וריכוז נמוך של גז פסולת אורגני, עלות התפעול נמוכה מאוד.

חסרונות: השקעה חד פעמית גבוהה, טמפרטורת בעירה גבוהה, לא מתאימה לטיפול בריכוז גבוה של גז פסולת אורגני, יש הרבה חלקים נעים, צריך עוד עבודות תחזוקה.

1.1.2 טכנולוגיית בעירה קטליטית תרמית (RCO)

מכשיר הבעירה הקטליטי הרגנרטיבי (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) מיושם ישירות לטיהור גזי פסולת אורגניים בריכוז בינוני וגבוה (1000 מ"ג/מ"ק-10000 מ"ג/מ"ק). טכנולוגיית טיפול RCO מתאימה במיוחד לביקוש הגבוה לקצב התאוששות חום, אך מתאימה גם לאותו פס ייצור, בגלל המוצרים השונים, הרכב גזי הפסולת משתנה לעיתים קרובות או שריכוז גזי הפסולת משתנה מאוד. זה מתאים במיוחד לצורך שחזור אנרגית חום של ארגונים או טיפול בפסולת קו תא המטען, וניתן להשתמש בהשבת האנרגיה לייבוש קו תא המטען, כדי להשיג את מטרת החיסכון באנרגיה.

טכנולוגיית הטיפול בעירה קטליטית רגנרטיבית היא תגובה אופיינית לשלב גז-מוצק, שהיא למעשה חמצון עמוק של מיני חמצן תגובתיים. בתהליך של חמצון קטליטי, ספיחת פני השטח של הזרז הופכת את מולקולות המגיב למועשרות על פני הזרז. השפעת הזרז בהפחתת אנרגיית ההפעלה מאיצה את תגובת החמצון ומשפרת את קצב תגובת החמצון. תחת פעולתו של זרז ספציפי, חומר אורגני מתרחש ללא שריפת חמצון נוספת בטמפרטורת התחלה נמוכה (250 ~ 300 ℃), אשר מתפרק לפחמן דו חמצני ומים, ומשחרר כמות גדולה של אנרגיית חום.

התקן RCO מורכב בעיקר מגוף התנור, גוף אגירת החום הקטליטי, מערכת הבעירה, מערכת הבקרה האוטומטית, השסתום האוטומטי ועוד מספר מערכות. בתהליך הייצור התעשייתי, גז הפליטה האורגני שנפלט נכנס לשסתום המסתובב של הציוד דרך מאוורר הטיוטה המושרה, וגז הכניסה וגז היציאה מופרדים לחלוטין דרך השסתום המסתובב. אגירת אנרגיית החום וחילופי החום של הגז כמעט מגיעות לטמפרטורה שנקבעה על ידי החמצון הקטליטי של השכבה הקטלטית; גז הפליטה ממשיך להתחמם דרך אזור החימום (או על ידי חימום חשמלי או חימום גז טבעי) ושומר על הטמפרטורה שנקבעה; הוא נכנס לשכבה הקטליטית כדי להשלים את תגובת החמצון הקטליטי, כלומר, התגובה מייצרת פחמן דו חמצני ומים, ומשחררת כמות גדולה של אנרגיית חום כדי להשיג את אפקט הטיפול הרצוי. הגז המזוזז על ידי החמצון נכנס לשכבת החומר הקרמי 2, ואנרגיית החום משתחררת לאטמוספירה דרך השסתום הסיבובי. לאחר הטיהור, טמפרטורת הפליטה לאחר הטיהור גבוהה רק מעט מהטמפרטורה לפני הטיפול בגזי הפסולת. המערכת פועלת באופן רציף ומתחלפת אוטומטית. באמצעות עבודת השסתום המסתובב, כל שכבות המילוי הקרמיות משלימות את שלבי המחזור של חימום, קירור וטיהור, וניתן לשחזר את אנרגיית החום.

יתרונות: זרימת תהליך פשוטה, ציוד קומפקטי, פעולה אמינה; יעילות טיהור גבוהה, בדרך כלל מעל 98%; טמפרטורת בעירה נמוכה; השקעה חד פעמית נמוכה, עלות תפעול נמוכה, יעילות שחזור חום יכולה להגיע בדרך כלל ליותר מ-85%; כל התהליך ללא ייצור שפכים, תהליך טיהור אינו מייצר זיהום משני NOX; ניתן להשתמש בציוד טיהור RCO עם חדר הייבוש, ניתן לעשות שימוש חוזר ישירות בגז המטוהר בחדר הייבוש, כדי להשיג את המטרה של חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות;

חסרונות: מכשיר הבעירה הקטליטי מתאים לטיפול בגז פסולת אורגני עם רכיבים אורגניים ברמת רתיחה נמוכה ותכולת אפר נמוכה, והטיפול בגזי הפסולת של חומרים דביקים כגון עשן שמן אינו מתאים, ויש להרעיל את הזרז; ריכוז גז הפסולת האורגני נמוך מ-20%.

1.1.3TNV מערכת שרפה תרמית מסוג מיחזור

מערכת שריפה תרמית מסוג מיחזור (הגרמנית Thermische Nachverbrennung TNV) היא השימוש בגז או דלק בעירה ישירה לחימום גז פסולת המכיל ממס אורגני, תחת פעולת טמפרטורה גבוהה, פירוק מולקולות ממס אורגני, פירוק חמצון לפחמן דו חמצני ומים, גז הפליטה בטמפרטורה גבוהה. באמצעות תמיכה רב שלבי מכשיר העברת חום תהליך ייצור חימום צריך אוויר או מים חמים, מיחזור מלא פירוק חמצון של אנרגיית חום גז פסולת אורגנית, להפחית את צריכת האנרגיה של המערכת כולה. לכן, מערכת TNV היא דרך יעילה ואידיאלית לטפל בגז הפסולת המכיל ממיסים אורגניים כאשר תהליך הייצור זקוק לאנרגיית חום רבה. עבור קו הייצור החדש של ציפוי צבע אלקטרופורטי, מאומצת בדרך כלל מערכת שריפה תרמית לשחזור TNV.

מערכת TNV מורכבת משלושה חלקים: מערכת חימום ושריפת גז פסולת, מערכת חימום אוויר במחזור ומערכת חילופי חום אוויר צח. מכשיר החימום המרכזי לשריפת פסולת במערכת הוא החלק המרכזי של TNV, המורכב מגוף תנור, תא בעירה, מחליף חום, מבער ושסתום ויסות צינור ראשי. תהליך העבודה שלו הוא: עם מאוורר ראש בלחץ גבוה יהיה גז פסולת אורגני מחדר הייבוש, לאחר שריפת גז פסולת מכשיר חימום מרכזי מובנה מחליף חום חימום מוקדם, לתא הבעירה, ולאחר מכן דרך המבער חימום, בטמפרטורה גבוהה ( בערך 750 ℃) לפירוק חמצון גז הפסולת האורגני, פירוק גז האשפה האורגני לפחמן דו חמצני ומים. גז הפליטה הנוצר בטמפרטורה גבוהה מוזרם דרך מחליף החום וצינור גז הפליטה הראשי בכבשן. גז הפליטה הנפלט מחמם את האוויר המסתובב בחדר הייבוש כדי לספק את אנרגיית החום הנדרשת לחדר הייבוש. התקן העברת חום אוויר צח מוגדר בקצה המערכת כדי לשחזר את חום הפסולת של המערכת לצורך ההתאוששות הסופית. האוויר הצח בתוספת חדר הייבוש מחומם בגז פליטה ולאחר מכן נשלח לחדר הייבוש. בנוסף, קיים גם שסתום ויסות חשמלי על צינור גז הפליטה הראשי, המשמש לכוונון טמפרטורת גזי הפליטה ביציאת המכשיר, וניתן לשלוט בפליטת גזי הפליטה הסופית בכ-160℃.

המאפיינים של מכשיר חימום מרכזי לשריפת פסולת כוללים: זמן השהייה של גז פסולת אורגני בתא הבעירה הוא 1 ~ 2 שניות; שיעור הפירוק של גז פסולת אורגני הוא יותר מ-99%; שיעור התאוששות החום יכול להגיע ל-76%; ויחס ההתאמה של תפוקת המבער יכול להגיע ל-26 ∶ 1, עד 40 ∶ 1.

חסרונות: בטיפול בגז פסולת אורגנית בריכוז נמוך, עלות הפעולה גבוהה יותר; מחליף החום הצינורי נמצא רק בפעולה רציפה, יש לו חיים ארוכים.

1.2 תכנית טיפול בגז פסולת אורגני בחדר ריסוס ובחדר ייבוש

הגז המוזרם מחדר הריסוס ומחדר הייבוש הוא ריכוז נמוך, קצב זרימה גדול וגזי פסולת בטמפרטורת החדר, וההרכב העיקרי של המזהמים הוא פחמימנים ארומטיים, אתרי אלכוהול וממיסים אורגניים אסטרים. נכון להיום, השיטה הזרה הבוגרת יותר היא: ריכוז גז הפסולת האורגני הראשון להפחתת הכמות הכוללת של גז הפסולת האורגני, כאשר שיטת הספיחה הראשונה (פחם פעיל או זאוליט כסופח) לריכוז נמוך של ספיחה של פליטת צבע בתרסיס בטמפרטורת החדר, עם הפשטת גז בטמפרטורה גבוהה, גז פליטה מרוכז באמצעות בעירה קטלטית או שיטת בעירה תרמית רגנרטיבית.

1.2.1 ספיחה של פחם פעיל - מכשיר ספיחה וטיהור

שימוש בפחם הפעיל של חלת הדבש כסופח, בשילוב עם עקרונות טיהור ספיחה, התחדשות ספיחה וריכוז VOC ובערה קטלטית, נפח אוויר גבוה, ריכוז נמוך של גז פסולת אורגני דרך ספיחת פחם פעיל בחרת דבש להשגת מטרת טיהור האוויר, כאשר הפחמן הפעיל רווי ולאחר מכן משתמש באוויר חם כדי לחדש את הפחמן הפעיל, חומר אורגני מרוכז נפרוש נשלח למצע הבעירה הקטליטי לבעירה קטלטית, חומר אורגני מתחמצן לפחמן דו חמצני ומים בלתי מזיקים, גזי הפליטה החמים הנשרפים מחממים את אוויר קר דרך מחליף חום, פליטה מסוימת של גז הקירור לאחר חילופי חום, חלק להתחדשות ספוגית של פחם פעיל חלת דבש, כדי להשיג את המטרה של ניצול חום פסולת וחיסכון באנרגיה. המכשיר כולו מורכב ממסנן מראש, מיטת ספיחה, מיטת בעירה קטליטית, מעכב בעירה, מאוורר קשור, שסתום וכו'.

מכשיר לטיהור ספיחה-ספיחה של פחמן פעיל מתוכנן על פי שני העקרונות הבסיסיים של ספיחה ובערה קטליטית, תוך שימוש בנתיב גז כפול בעבודה רציפה, תא בעירה קטליטי, שתי מיטות ספיחה משמשות לסירוגין. תחילה גז פסולת אורגני עם ספיחת פחמן פעיל, כאשר הרוויה המהירה מפסיקים את הספיחה, ולאחר מכן השתמשו בזרימת אוויר חם כדי להסיר חומר אורגני מהפחם הפעיל כדי להפוך את הפחמן הפעיל להתחדשות; החומר האורגני רוכז (ריכוז גבוה עשרות מונים מהמקור) ונשלח לתא הבעירה הקטליטי בעירה קטליטית לפחמן דו חמצני ואדי מים. כאשר ריכוז גז הפסולת האורגני מגיע ליותר מ-2000 PPm, גז הפסולת האורגני יכול לשמור על בעירה ספונטנית במצע הקטליטי ללא חימום חיצוני. חלק מגז הפליטה הבעירה מוזרם לאטמוספירה, ורובו נשלח למצע הספיחה לצורך התחדשות הפחם הפעיל. זה יכול לענות על הבעירה והספיחה של אנרגיית החום הנדרשת, כדי להשיג את המטרה של חיסכון באנרגיה. ההתחדשות יכולה להיכנס לספיחה הבאה; בספיחה, פעולת הטיהור יכולה להתבצע על ידי מיטת ספיחה אחרת, המתאימה גם לפעולה רציפה וגם לפעולה לסירוגין.

ביצועים ומאפיינים טכניים: ביצועים יציבים, מבנה פשוט, בטוח ואמין, חסכון באנרגיה וחסכון בעבודה, ללא זיהום משני. הציוד מכסה שטח קטן ובעל משקל קל. מתאים מאוד לשימוש בנפח גבוה. מצע הפחם הפעיל שסופח גז פסולת אורגני משתמש בגז הפסולת לאחר בעירה קטליטית לצורך הפשטת התחדשות, וגז הפשטה נשלח לתא הבעירה הקטליטי לטיהור, ללא אנרגיה חיצונית, והשפעת החיסכון באנרגיה משמעותית. החיסרון הוא שהפחם הפעיל קצר ועלות התפעול שלו גבוהה.

1.2.2 ספיחה של גלגל העברה של זאוליט- -מכשיר לטיהור ספיגה

המרכיבים העיקריים של זאוליט הם: סיליקון, אלומיניום, בעלי יכולת ספיחה, יכולים לשמש כסופח; זאוליט ראנר הוא להשתמש במאפיינים של צמצם ספציפי לזאוליט עם יכולת ספיחה ופירוק עבור מזהמים אורגניים, כך שגז הפליטה של ​​VOC עם ריכוז נמוך וריכוז גבוה, יכול להפחית את עלות הפעולה של ציוד טיפול סופי מאחור. מאפייני המכשיר שלו מתאימים לטיפול בזרימה גדולה, ריכוז נמוך, המכילה מגוון רכיבים אורגניים. החיסרון הוא שההשקעה המוקדמת גבוהה.

מכשיר ספיחה-טיהור זאוליט ראנר הוא מכשיר לטיהור גז שיכול לבצע באופן רציף פעולת ספיחה וספיחה. שני הצדדים של גלגל הזאוליט מחולקים לשלושה אזורים על ידי מכשיר האיטום המיוחד: אזור ספיחה, אזור ספיגה (התחדשות) ואזור קירור. תהליך העבודה של המערכת הוא: הגלגל המסתובב הזאוליטים מסתובב ברציפות במהירות נמוכה, סירקולציה דרך אזור הספיחה, אזור הספיחה (התחדשות) ואזור הקירור; כאשר גז הפליטה בריכוז נמוך ונפח הסערה עוברים ללא הרף דרך אזור הספיחה של הרץ, ה-VOC בגז הפליטה נספג על ידי הזאוליט של הגלגל המסתובב, פליטה ישירה לאחר ספיחה וטיהור; הממס האורגני שנספג על ידי הגלגל נשלח לאזור הספיחה (התחדשות) עם סיבוב הגלגל, ואז עם נפח אוויר קטן מחממים אוויר ברציפות דרך אזור הספיחה, ה-VOC שנספג לגלגל מתחדש באזור הספיחה, גז הפליטה VOC נפלט יחד עם האוויר החם; הגלגל לאזור הקירור לקירור קירור יכול להיות ספיחה מחדש, עם סיבוב מתמיד של הגלגל המסתובב, מתבצע מחזור ספיחה, ספיגה וקירור, להבטיח את הפעולה הרציפה והיציבה של הטיפול בגזי הפסולת.

התקן רץ הזאוליט הוא בעצם רכז, וגז הפליטה המכיל ממס אורגני מחולק לשני חלקים: אוויר נקי שניתן לפרוק ישירות ואוויר ממוחזר המכיל ריכוז גבוה של ממס אורגני. אוויר נקי שניתן לפרוק ישירות וניתן למחזר במערכת האוורור של מיזוג האוויר הצבוע; הריכוז הגבוה של גז VOC הוא בערך פי 10 מריכוז ה-VOC לפני הכניסה למערכת. הגז המרוכז מטופל על ידי שריפה בטמפרטורה גבוהה באמצעות מערכת שרפה תרמית התאוששות TNV (או ציוד אחר). החום הנוצר משריפה הוא חימום חדר ייבוש וחימום הפשטת זאוליט בהתאמה, ואנרגיית החום מנוצלת במלואה כדי להשיג את ההשפעה של חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות.

ביצועים ומאפיינים טכניים: מבנה פשוט, תחזוקה קלה, חיי שירות ארוכים; יעילות ספיגה והפשטה גבוהה, להמיר את נפח הרוח הגבוה המקורי וגז פסולת VOC בריכוז נמוך לנפח אוויר נמוך וגז פסולת בריכוז גבוה, להפחית את העלות של ציוד טיפול סופי מאחור; ירידת לחץ נמוכה במיוחד, יכולה להפחית במידה ניכרת את צריכת האנרגיה; הכנת מערכת כוללת ועיצוב מודולרי, עם דרישות שטח מינימליות, ומספקות מצב בקרה רציף ובלתי מאויש; זה יכול להגיע לתקן הפליטה הלאומי; סופח משתמש בזאוליט בלתי דליק, השימוש בטוח יותר; החיסרון הוא השקעה חד פעמית בעלות גבוהה.