Mengunarefnin sem losna eru aðallega: málningarþoka og lífræn leysiefni sem myndast við úðamálningu og lífræn leysiefni sem myndast við þurrkun. Málningarþokan kemur aðallega úr leysiefnishúðun í loftúðun og samsetning hennar er í samræmi við húðunina sem notuð er. Lífræn leysiefni koma aðallega úr leysiefnum og þynningarefnum í notkun húðunar, flest þeirra eru rokgjörn útblástur og helstu mengunarefni þeirra eru xýlen, bensen, tólúen og svo framvegis. Þess vegna er aðal uppspretta skaðlegs úrgangsgass sem losnar í húðuninni úðamálunarrými, þurrkherbergi og þurrkherbergi.
1. Aðferð til að meðhöndla úrgangsgas í bílaframleiðslulínu
1.1 Meðhöndlunaráætlun fyrir lífrænt úrgangsgas í þurrkunarferlinu
Gasið sem losnar úr þurrkherbergi fyrir rafgreiningu, miðilshúðun og yfirborðshúðun tilheyrir úrgangsgasi með háum hita og mikilli styrk, sem hentar vel fyrir brennsluaðferðina. Algengustu aðferðirnar sem notaðar eru til að meðhöndla úrgangsgas í þurrkunarferlinu eru meðal annars: endurnýjandi varmaoxunartækni (RTO), endurnýjandi hvatabrennslutækni (RCO) og TNV endurheimtarvarmabrennslukerfi.
1.1.1 Varmageymslutækni með varmaoxunartækni (RTO)
Varmaoxari (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) er orkusparandi umhverfisverndartæki til að meðhöndla rokgjörn lífræn úrgangsgas með meðalstórum og lágum styrk. Hentar fyrir mikið magn, lágan styrk, hentugt fyrir lífrænt úrgangsgas með styrk á bilinu 100 PPM-20000 PPM. Rekstrarkostnaðurinn er lágur, þegar styrkur lífræns úrgangsgass er yfir 450 PPM þarf RTO tækið ekki að bæta við aukaeldsneyti; hreinsunarhlutfallið er hátt, hreinsunarhlutfall tveggja rúma RTO getur náð yfir 98%, hreinsunarhlutfall þriggja rúma RTO getur náð yfir 99% og engin aukamengun eins og köfnunarefnisoxíð (NOX); sjálfvirk stjórnun, einföld notkun; öryggi er mikið.
Endurnýjandi varmaoxunarbúnaðurinn notar varmaoxunaraðferðina til að meðhöndla meðalstóra og lága styrk lífræns úrgangsgass, og keramikhitageymslurýmið er notað til að endurheimta hitann. Það samanstendur af keramikhitageymslurými, sjálfvirkum stjórnloka, brennsluhólfi og stjórnkerfi. Helstu eiginleikarnir eru: sjálfvirki stjórnlokinn neðst á hitageymslurýminu er tengdur við inntaksrör og útblástursrör, og hitageymslurýmið er geymt með því að forhita lífræna úrgangsgasið sem kemur inn í hitageymslurýmið með keramikhitageymsluefni til að taka upp og losa hita; lífræna úrgangsgasið sem hefur verið forhitað í ákveðið hitastig (760℃) er oxað í bruna brennsluhólfsins til að mynda koltvísýring og vatn og er hreinsað. Dæmigerð tveggja rúma RTO aðalbygging samanstendur af einu brennsluhólfi, tveimur keramikpakkningarrúmum og fjórum rofalokum. Endurnýjandi keramikpakkningarrýmið í tækinu getur hámarkað varmaendurheimt um meira en 95%; Ekkert eða lítið eldsneyti er notað við meðhöndlun lífræns úrgangsgass.
Kostir: Rekstrarkostnaðurinn er mjög lágur þegar kemur að miklu flæði og lágum styrk lífræns úrgangsgass.
Ókostir: mikil einskiptisfjárfesting, hátt brennsluhitastig, ekki hentugt til meðhöndlunar á lífrænum úrgangsgasi með mikilli styrk, margir hreyfanlegir hlutar, þarfnast meira viðhalds.
1.1.2 Varmahvatabrennslutækni (RCO)
Endurnýjandi hvatabrennslubúnaður (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) er notaður beint til að hreinsa lífrænt úrgangsgas með meðalstórum og háum styrk (1000 mg/m3-10000 mg/m3). RCO meðhöndlunartæknin hentar sérstaklega vel fyrir mikla eftirspurn eftir varmaendurheimt, en hentar einnig fyrir sömu framleiðslulínu, því vegna mismunandi vara breytist samsetning úrgangsgassins oft eða styrkur úrgangsgassins sveiflast mikið. Hún hentar sérstaklega vel fyrir endurheimt varmaorku í fyrirtækjum eða þurrkun á úrgangsgasi frá stofnlínum, og orkuendurheimtina er hægt að nota til að þurrka stofnlínur til að ná orkusparnaði.
Endurnýjandi hvatabrennslutækni er dæmigerð gas-fastfasa viðbrögð, sem eru í raun djúp oxun hvarfgjarnra súrefnistegunda. Í hvataoxunarferlinu gerir aðsog á yfirborði hvata hvarfefnasameindirnar auðgaðar á yfirborði hvata. Áhrif hvata til að draga úr virkjunarorku flýta fyrir oxunarviðbrögðunum og bæta hraða oxunarviðbragðanna. Undir áhrifum sérstaks hvata á sér stað lífrænt efni án oxunarbrennslu við lágt upphafshitastig (250~300℃), sem brotnar niður í koltvísýring og vatn og losar mikið magn af varmaorku.
RCO tækið samanstendur aðallega af ofnhúsi, hvatageymsluhúsi, brennslukerfi, sjálfvirku stjórnkerfi, sjálfvirkum loka og nokkrum öðrum kerfum. Í iðnaðarframleiðsluferlinu fer útblásturslofttegundin inn í snúningsloka búnaðarins í gegnum innblásinn viftu og inntakslofttegundin og úttakslofttegundin eru aðskilin að fullu í gegnum snúningslokann. Varmageymsla og varmaskipti lofttegundarinnar ná næstum því hitastigi sem stillt er með hvataoxun hvatalagsins; útblásturslofttegundin heldur áfram að hitna í gegnum hitunarsvæðið (annað hvort með rafhitun eða jarðgashitun) og helst við stillt hitastig; hún fer inn í hvatalagið til að ljúka hvataoxunarviðbrögðunum, þ.e. viðbrögðin mynda koltvísýring og vatn og losa mikið magn af varmaorku til að ná fram tilætluðum meðferðaráhrifum. Lofttegundin sem oxunin hvatar fer inn í keramiklagið 2 og varmaorkan er losuð út í andrúmsloftið í gegnum snúningslokann. Eftir hreinsun er útblásturshitastigið aðeins örlítið hærra en hitastigið fyrir meðhöndlun úrgangsloftsins. Kerfið starfar stöðugt og skiptir sjálfkrafa. Með snúningslokanum ljúka öll keramikfyllingarlögin hringrásarskrefunum upphitun, kælingu og hreinsun og hægt er að endurheimta varmaorkuna.
Kostir: Einfalt ferli, samningur búnaður, áreiðanlegur rekstur; mikil hreinsunarhagkvæmni, almennt yfir 98%; lágt brennsluhitastig; lítil fjárfesting í notkun, lágur rekstrarkostnaður, varmaendurheimtarhagkvæmni getur almennt náð meira en 85%; allt ferlið án framleiðslu skólps, hreinsunarferlið veldur ekki mengun NOX; RCO hreinsunarbúnaður er hægt að nota með þurrkherberginu, hægt er að endurnýta hreinsað gas beint í þurrkherberginu til að ná markmiðum um orkusparnað og losun.
Ókostir: Hvatabrennslubúnaðurinn hentar aðeins til meðhöndlunar á lífrænum úrgangsgasi með lífrænum efnum með lágu suðumarki og lágu öskuinnihaldi, og meðhöndlun á klístruðum efnum eins og olíukenndum reyk úrgangsgasi hentar ekki og hvati ætti að vera eitraður; styrkur lífræns úrgangsgass er undir 20%.
1.1.3TNV Endurvinnslugerð hitabrennslukerfis
Endurvinnsluhitakerfi (þýska Thermische Nachverbrennung TNV) er notkun beinna gass eða eldsneytis sem hitar úrgangsgas sem inniheldur lífræn leysiefni. Við háan hita oxast lífræn leysiefnissameindir í koltvísýring og vatn. Hitaframleiðsluferlið krefst lofts eða heits vatns með fjölþrepa varmaflutningsbúnaði. Endurvinnsla lífræns úrgangsgass með oxunar- eða heitu vatni getur leitt til fullrar endurvinnslu á varmaorku og dregið úr orkunotkun alls kerfisins. Þess vegna er TNV-kerfið skilvirk og tilvalin leið til að meðhöndla úrgangsgas sem inniheldur lífræn leysiefni þegar framleiðsluferlið krefst mikillar varmaorku. Fyrir nýja framleiðslulínu fyrir rafdráttarmálningu er almennt notað TNV-endurheimtarhitakerfi.
TNV kerfið samanstendur af þremur hlutum: forhitunar- og brennslukerfi fyrir úrgangsgas, hringrásarlofthitunarkerfi og ferskloftsvarmaskiptikerfi. Miðstöðvarhitunarbúnaðurinn fyrir úrgangsgasbrennslu í kerfinu er kjarninn í TNV og samanstendur af ofnhúsi, brunahólfi, varmaskipti, brennara og aðal reykháfsstýriloka. Vinnuferlið er: Með háþrýstihausviftu er lífrænt úrgangsgas flutt úr þurrkherberginu, eftir forhitun innbyggðs varmaskipta í miðstöðvarhitunarbúnaðinum fyrir úrgangsgasbrennslu, inn í brunahólfið og síðan í gegnum brennarann við háan hita (um 750°C) til að oxa lífrænt úrgangsgas og brotna niður í koltvísýring og vatn. Myndað háhitastigsreykgas er leitt í gegnum varmaskipti og aðalreykháfsrör í ofninum. Reykháfurinn sem losnar hitar hringrásarloftið í þurrkherberginu til að veita nauðsynlega hitaorku fyrir þurrkherbergið. Ferskloftsvarmaflutningsbúnaður er settur upp í enda kerfisins til að endurheimta úrgangshita kerfisins til lokaendurheimtar. Ferska loftið sem bætist við úr þurrkherberginu er hitað með útblásturslofttegundum og síðan sent inn í þurrkherbergið. Að auki er rafmagnsstýriloki á aðalútblástursleiðslunni sem er notaður til að stilla hitastig útblásturslofttegundarinnar við útrás tækisins og hægt er að stjórna lokahitastigi útblásturslofttegundarinnar við um 160°C.
Einkenni miðstöðvarhitunar fyrir úrgangsgasbrennslu eru meðal annars: dvalartími lífræns úrgangsgass í brennsluhólfinu er 1~2 sekúndur; niðurbrotshraði lífræns úrgangsgass er meira en 99%; varmaendurheimtarhlutfallið getur náð 76%; og aðlögunarhlutfall brennaraafköstanna getur náð 26 : 1, allt að 40 : 1.
Ókostir: Rekstrarkostnaðurinn er hærri þegar lífrænt úrgangsgas með lágum styrk er meðhöndlað; rörlaga varmaskiptirinn er aðeins í stöðugri notkun og endist lengi.
1.2 Meðhöndlunaráætlun fyrir lífrænt úrgangsgas í úðamálningarherbergi og þurrkherbergi
Gasið sem losnar úr úðamálningarherberginu og þurrkherberginu er lágþétt, með mikilli flæðishraða og úrgangsgas við stofuhita, og aðalmengunarefnin eru arómatísk kolvetni, alkóhóleterar og esterar lífræn leysiefni. Sem stendur eru erlendu aðferðirnar sem eru þróaðri: fyrsta styrkur lífræns úrgangsgass til að draga úr heildarmagni lífræns úrgangsgass, fyrsta aðsogsaðferðin (virkt kolefni eða zeólít sem aðsogsefni) til að fá lágan styrk af útblásturslofttegund úðamálningar við stofuhita, með háhita gashreinsun, einbeittu útblástursgasi með hvatabrennslu eða endurnýjandi varmabrennsluaðferð.
1.2.1 Tæki til aðsogs- og hreinsunar á virku kolefni
Notkun á virku kolum með hunangslíki sem adsorber, ásamt meginreglum um adsorpshreinsun, afsogsendurnýjun og styrkingu VOC og hvatabrennslu, Hátt loftmagn, lágt styrkur lífræns úrgangsgass með adsorps með hunangslíki til að ná tilgangi lofthreinsunar, Þegar virka kolið er mettað og síðan notar heitt loft til að endurnýja virka kolið, er afsogað, einbeitt lífrænt efni sent í hvatabrennslubeð fyrir hvatabrennslu, lífrænt efni er oxað í skaðlaust koltvísýring og vatn, Brennd heit útblástursloft hita kalt loft í gegnum varmaskipti, Nokkur losun kæligagass eftir varmaskipti, Að hluta til fyrir afsogsendurnýjun á virku kolum með hunangslíki, Til að ná tilgangi úrgangsvarma og orkusparnaðar. Allt tækið samanstendur af forsíu, adsorpsbeði, hvatabrennslubeði, logavarnarefni, tengdum viftu, loka o.s.frv.
Hreinsunarbúnaður fyrir virkt kolefni er hannaður samkvæmt tveimur grunnreglum: aðsogs og hvatabrennslu. Hann notar tvöfalda gasleið sem vinnur samfellt. Hvatabrennsluhólf og tvö aðsogsbeð eru notuð til skiptis. Fyrst er lífrænt úrgangsgas notað með aðsogi virks kolefnis, þegar hröð mettun stöðvast aðsogið, og síðan er heitt loft notað til að fjarlægja lífrænt efni úr virka kolefninu til að endurnýja virka kolefnið. Lífræna efnið er þétt (þéttni tugum sinnum hærri en upprunalega) og sent í hvatabrennsluhólfið til að losa koltvísýring og vatnsgufu. Þegar styrkur lífræns úrgangsgass nær meira en 2000 PPm getur lífræna úrgangsgasið viðhaldið sjálfkviknun í hvatabeðinu án utanaðkomandi upphitunar. Hluti af brunaútblástursgasinu er losaður út í andrúmsloftið og megnið af því er sent í aðsogsbeðið til endurnýjunar virks kolefnis. Þetta getur uppfyllt brennslu- og aðsogskröfur um varmaorku til að ná orkusparnaði. Endurnýjunin getur farið í næsta aðsog. Í afsogi er hægt að framkvæma hreinsunaraðgerðina með öðru adsorpsrúmi, sem hentar bæði fyrir samfellda notkun og slitróttan notkun.
Tæknileg afköst og einkenni: stöðug afköst, einföld uppbygging, örugg og áreiðanleg, orkusparandi og vinnuaflssparandi, engin aukamengun. Búnaðurinn nær yfir lítið svæði og er léttur. Mjög hentugur til notkunar í miklu magni. Virkjað kolefnisrúm sem aðsogar lífrænt úrgangsgas notar úrgangsgasið eftir hvatabrennslu til að endurnýja afhreinsun og afhreinsunargasið er sent í hvatabrennsluhólfið til hreinsunar, án utanaðkomandi orku, og orkusparandi áhrifin eru veruleg. Ókosturinn er að virkt kolefni er stutt og rekstrarkostnaður þess hár.
1.2.2 Aðsogs- og frásogshreinsibúnaður fyrir zeólítflutningshjól
Helstu þættir zeólíts eru kísill og ál, með aðsogsgetu, sem hægt er að nota sem aðsogsefni; zeólíthlaupari notar eiginleika zeólíts með sértækri opnun og aðsogsgetu fyrir lífræn mengunarefni, þannig að útblásturslofttegundirnar með lágum og háum styrk VOC geta dregið úr rekstrarkostnaði lokavinnslubúnaðar. Eiginleikar þess eru hentugir til meðhöndlunar á stórum flæði, lágum styrk og fjölbreyttum lífrænum efnum. Ókosturinn er að fjárfestingin í upphafi er mikil.
Aðsogs-hreinsunarbúnaður fyrir zeólíthlaup er gashreinsunarbúnaður sem getur framkvæmt samfellda aðsogs- og frásogsaðgerðir. Báðar hliðar zeólíthjólsins eru skipt í þrjú svæði með sérstökum þéttibúnaði: aðsogssvæði, frásogs- (endurnýjunar-) svæði og kælisvæði. Vinnuferli kerfisins er þannig: snúningshjól zeólítsins snýst stöðugt á lágum hraða, hringrásin fer í gegnum aðsogssvæðið, frásogs- (endurnýjunar-) svæðið og kælisvæðið; Þegar útblástursgas með lágum styrk og vindmagn fer stöðugt í gegnum aðsogssvæðið í hlaupinu, eru VOC í útblástursgasinu aðsoguð af zeólítinu í snúningshjólinu, bein losun eftir aðsog og hreinsun; lífræna leysiefnið sem aðsogast af hjólinu er sent í frásogs- (endurnýjunar-) svæðið með snúningi hjólsins, síðan hitað loftið stöðugt í gegnum frásogssvæðið með litlu loftmagni. VOC sem aðsogast af hjólinu eru endurnýjuð í frásogssvæðinu, VOC útblástursgasið er losað ásamt heita loftinu. Hjólið sem er fært á kælisvæðið til kælingar er hægt að endursogast. Með stöðugum snúningi snúningshjólsins er framkvæmd aðsogs-, frásogs- og kælingarhringrás til að tryggja samfellda og stöðuga virkni úrgangsgashreinsunarinnar.
Zeólíthlauparinn er í raun einbeitingarbúnaður og útblástursloftið sem inniheldur lífrænt leysiefni skiptist í tvo hluta: hreint loft sem hægt er að losa beint og endurunnið loft sem inniheldur lífrænt leysiefni í miklum styrk. Hreint loft sem hægt er að losa beint og er hægt að endurvinna í máluðu loftræstikerfi; hár styrkur VOC gassins er um það bil 10 sinnum meiri en styrkur VOC áður en það fer inn í kerfið. Einbeitta gasið er meðhöndlað með háhitabrennslu í gegnum TNV endurheimtarhitabrennslukerfi (eða annan búnað). Hitinn sem myndast við brennsluna er hitaður í þurrkherbergi og zeólítsfjarlægingarhitun, hver um sig, og varmaorkan er nýtt til fulls til að ná fram orkusparnaði og losunarlækkun.
Tæknileg afköst og einkenni: Einföld uppbygging, auðvelt viðhald, langur endingartími; mikil frásogs- og afhýðingarvirkni, umbreytir upprunalegu VOC úrgangsgasi með miklum vindi og lágum styrk í úrgangsgas með lágum loftrúmmáli og mikilli styrk, dregur úr kostnaði við lokameðhöndlunarbúnað; afar lágt þrýstingsfall, getur dregið verulega úr orkunotkun; heildarkerfisundirbúningur og mát hönnun, með lágmarks plássþörf og veitir samfellda og ómönnuð stjórnham; það getur náð innlendum losunarstaðli; adsorbent notar óeldfimt zeólít, notkunin er öruggari; ókosturinn er einskiptis fjárfesting með miklum kostnaði.
Birtingartími: 3. janúar 2023
