1. Vorming en hoofdbestanddelen van spuitverfafvalgas
Het verfproces wordt op grote schaal toegepast in de machine-, automobiel-, elektrische apparatuur-, huishoudelijke apparaten-, scheeps-, meubel- en andere industrieën.
Grondstof voor verf — verf is samengesteld uit niet-vluchtige en vluchtige stoffen, niet-vluchtige stoffen inclusief filmsubstantie en hulpfilmsubstantie, vluchtige verdunningsmiddelen worden gebruikt om de verf te verdunnen, om het doel van een glad en mooi verfoppervlak te bereiken.
Het verfspuitproces produceert voornamelijk vervuiling door verfnevel en organische afvalgassen. Verf verandert onder hoge druk in deeltjes. Bij het spuiten bereikt een deel van de verf het spuitoppervlak niet. Er diffundeert iets met de luchtstroom, waardoor de verfnevel ontstaat. Organisch afvalgas ontstaat door de verdamping van het verdunningsmiddel. Het organische oplosmiddel hecht zich niet aan het verfoppervlak. Tijdens het verf- en uithardingsproces komen er organische afvalgassen vrij (honderden vluchtige organische stoffen, behorend tot respectievelijk alkaan, alkanen, olefinen, aromatische verbindingen, alcohol, aldehyde, ketonen, ester, ether en andere verbindingen).
2. Bron en kenmerken van de uitlaatgassen van autocoatings
Een autospuiterij moet voorbehandeling, elektroforese en spuiten van lak op het werkstuk uitvoeren. Het spuitproces omvat spuiten, vloeien en drogen. Bij deze processen komen organische afvalgassen (VOS) en spuitnevel vrij. Daarom is het nodig om de afvalgassen van de spuitruimte te behandelen.
(1) Afvalgas uit de spuitkamer
Om de werkomgeving van het spuiten te behouden, moet de lucht in de spuitruimte continu worden ververst volgens de bepalingen van de Arbeidsveiligheids- en Gezondheidswet en moet de luchtverversingssnelheid worden geregeld binnen het bereik van (0,25~1) m/s. De hoofdsamenstelling van het uitlaatgas is het organische oplosmiddel van spuitverf; de belangrijkste componenten zijn aromatische koolwaterstoffen (benzeen en niet-methaan totale koolwaterstoffen), alcoholether en esters van organisch oplosmiddel. Omdat het uitlaatvolume van de spuitruimte erg groot is, is de totale concentratie van het uitgestoten organische afvalgas zeer laag, meestal ongeveer 100 mg/m3. Bovendien bevat de uitlaat van de spuitruimte vaak een kleine hoeveelheid volledig onbehandelde verfnevel, met name de droge verfnevelopvang in de spuitruimte. De verfnevel in de uitlaat kan een obstakel vormen voor de afvalgasbehandeling; de afvalgasbehandeling moet worden voorbehandeld.
(2) Afvalgas uit de droogkamer
Schmink na het spuiten vóór het drogen, moet luchtstroom veroorzaken, de natte verffilm met organisch oplosmiddel tijdens het drogen van de vluchtige stoffen. Om te voorkomen dat organische oplosmiddelen zich samenklonteren in de lucht binnenshuis, moet de lucht in de kamer continu worden verwarmd. De luchtsnelheid moet over het algemeen rond de 0,2 m/s worden geregeld. De samenstelling van de uitlaatgassen en de samenstelling van de uitlaatgassen in de spuitkamer mogen geen verfnevel bevatten. De totale concentratie organisch afvalgas is hoger dan die van de spuitkamer. Afhankelijk van het uitlaatvolume is de concentratie in de spuitkamer ongeveer twee keer zo hoog. Deze concentratie kan oplopen tot 300 mg/m³ en wordt meestal gemengd met de uitlaatgassen van de spuitkamer na centrale behandeling. Bovendien moeten de oppervlaktewatercirculatiebaden van de verfkamer en het oppervlaktewater van het riool ook vergelijkbaar organisch afvalgas lozen.
(3)Drying uitlaatgas
De samenstelling van het drogende afgas is complexer, met naast het organische oplosmiddel ook een deel van de weekmaker of het harsmonomeer en andere vluchtige componenten, maar bevat ook thermische ontledingsproducten en reactieproducten. Elektroforetische primers en afwerklagen met oplosmiddelen hebben een afgasafvoer, maar de verschillen in samenstelling en concentratie zijn groot.
※Gevaren van uitlaatgassen van spuitverf:
Uit de analyse is gebleken dat de rookgassen uit de spuitkamer, droogkamer, verfmengkamer en rioolwaterzuiveringsruimte voor toplaagverf een lage concentratie en een grote stroomsnelheid hebben, en dat de belangrijkste componenten van de verontreinigende stoffen aromatische koolwaterstoffen, alcoholethers en esters van organische oplosmiddelen zijn. Volgens de "Comprehensive Emission Standard for Air Pollution" (uitgebreide emissienorm voor luchtverontreiniging) ligt de concentratie van deze rookgassen over het algemeen binnen de emissiegrenswaarde. Om te voldoen aan de emissie-eisen in de norm, passen de meeste autofabrieken de methode van emissie op grote hoogte toe. Hoewel deze methode kan voldoen aan de huidige emissienormen, is het rookgas in wezen onbehandelde verdunde emissie en kan de totale hoeveelheid gasvormige verontreinigende stoffen die door een grote carrosseriecoatinglijn wordt uitgestoten, oplopen tot honderden tonnen, wat zeer ernstige schade aan de atmosfeer veroorzaakt.
Verfnevel in het organische oplosmiddel —— benzeen, tolueen, xyleen zijn sterke giftige oplosmiddelen, die in de luchtwegen van de werknemers inwerken. Na inademing kunnen de luchtwegen acute en chronische vergiftiging veroorzaken, voornamelijk schade aan het centrale zenuwstelsel en het hematopoëtische systeem. Kortdurende inademing van een hoge concentratie (meer dan 1500 mg/m3) benzeendamp kan aplastische anemie veroorzaken. Vaak kan het inademen van een lage concentratie benzeendamp ook braken en neurologische symptomen zoals verwardheid veroorzaken.
※Keuze van de afvalgasbehandelingsmethode voor spuitverf en coating:
Bij de keuze van organische zuiveringsmethoden moeten over het algemeen de volgende factoren in overweging worden genomen: het type en de concentratie organische verontreinigingen, de temperatuur van de organische uitlaatgassen en de afvoerstroomsnelheid, het gehalte aan fijnstof en het gewenste beheersingsniveau van de verontreinigingen.
1Sbid verf bij kamertemperatuur behandeling
De uitlaatgassen van de spuiterij, droogruimte, verfmengruimte en de rioolwaterzuiveringsruimte voor de aflak zijn uitlaatgassen bij kamertemperatuur met een lage concentratie en een grote stroom. De belangrijkste verontreinigende stoffen zijn aromatische koolwaterstoffen, alcohol en ethers en esters van organische oplosmiddelen. Volgens GB16297, de "Uitgebreide emissienorm voor luchtverontreiniging", ligt de concentratie van deze afgassen over het algemeen binnen de emissiegrenswaarde. Om te voldoen aan de emissie-eisen van de norm, passen de meeste autofabrieken de methode van emissie op grote hoogte toe. Hoewel deze methode kan voldoen aan de huidige emissienormen, is het afgassen in wezen verdunde emissie zonder behandeling. De totale hoeveelheid gasvormige verontreinigende stoffen die door een grote carrosseriecoatinglijn wordt uitgestoten, kan oplopen tot honderden tonnen, wat zeer ernstige schade aan de atmosfeer veroorzaakt.
Om de uitstoot van uitlaatgasverontreinigende stoffen fundamenteel te verminderen, kunnen verschillende methoden voor de behandeling van uitlaatgassen gezamenlijk worden gebruikt. De kosten van uitlaatgasbehandeling met een hoog luchtvolume zijn echter zeer hoog. Momenteel is de meer ontwikkelde buitenlandse methode om eerst te concentreren (met behulp van het adsorptie-desorptiewiel om de totale hoeveelheid ongeveer 15 keer te concentreren) om de totale te behandelen hoeveelheid te verminderen, en vervolgens de destructieve methode te gebruiken om het geconcentreerde afgas te behandelen. Er zijn vergelijkbare methoden in China, waarvan de eerste een adsorptiemethode (geactiveerde kool of zeoliet als adsorbens) gebruikt voor adsorptie van afvalgas van spuitverf met een lage concentratie bij kamertemperatuur, en die voor gasdesorptie bij hoge temperatuur, geconcentreerd afgas met behulp van katalytische verbranding of regeneratieve thermische verbranding. Een biologische behandelingsmethode voor afvalgas van spuitverf met een lage concentratie bij normale temperatuur is in ontwikkeling. De binnenlandse technologie is momenteel nog niet volwassen, maar het is de moeite waard om er aandacht aan te besteden. Om de vervuiling van coatingafvalgassen daadwerkelijk terug te dringen, moeten we het probleem ook bij de bron aanpakken. Dat kan bijvoorbeeld door het gebruik van elektrostatische roterende cups en andere maatregelen om de benuttingsgraad van coatings te verbeteren, en door de ontwikkeling van coatings op waterbasis en andere milieuvriendelijke coatings.
2Drookgasreiniging
Het drogen van afvalgas behoort tot de middelhoge en hoge concentratie van afvalgas met hoge temperatuur, geschikt voor verbrandingsmethodebehandeling. De verbrandingsreactie heeft drie belangrijke parameters: tijd, temperatuur, verstoring, dat wil zeggen de verbranding onder 3T-omstandigheden. De efficiëntie van afvalgasbehandeling is in wezen de voldoende mate van de verbrandingsreactie en hangt af van de 3T-conditieregeling van de verbrandingsreactie. RTO kan de verbrandingstemperatuur (820 ~ 900 ℃) en de verblijftijd (1,0 ~ 1,2 s) regelen en zorgen voor de nodige verstoring (volledige menging van lucht en organisch materiaal), de behandelingsefficiëntie is tot 99%, de afvalwarmte is hoog en het operationele energieverbruik is laag. De meeste Japanse autofabrieken in Japan en China gebruiken meestal RTO om de uitlaatgassen centraal te behandelen voor het drogen (primer, medium coating, aflak drogen). Bijvoorbeeld, de Dongfeng Nissan personenauto Huadu coatinglijn met RTO gecentraliseerde behandeling van het drogen van coatings voor uitlaatgassen is zeer goed en voldoet volledig aan de eisen van de emissievoorschriften. Vanwege de hoge eenmalige investering in RTO-afvalgasbehandelingsapparatuur is het echter niet rendabel om afvalgas te behandelen met een kleine afvalgasstroom.
Voor de complete coatingproductielijn kunnen, indien extra apparatuur voor de behandeling van afgas nodig is, het katalytische verbrandingssysteem en het regeneratieve thermische verbrandingssysteem worden gebruikt. Het katalytische verbrandingssysteem vereist een geringe investering en een laag verbrandingsenergieverbruik.
Over het algemeen kan het gebruik van platina als katalysator de oxidatietemperatuur van de meeste organische afvalgassen verlagen tot ongeveer 315 °C. Katalytische verbrandingssystemen kunnen worden gebruikt voor de algemene behandeling van afvalgassen, met name geschikt voor de droging van elektriciteit met behulp van elektrische verwarming. Het probleem is echter hoe katalysatorvergiftiging kan worden voorkomen. Uit de ervaring van sommige gebruikers blijkt dat door het verhogen van de filtratie van afvalgassen en andere maatregelen de levensduur van de katalysator kan worden verlengd tot 3 tot 5 jaar. Afvalgassen die elektroforetisch drogen, kunnen gemakkelijk katalysatorvergiftiging veroorzaken. Daarom is voorzichtigheid geboden bij de behandeling van afvalgassen die elektroforetisch drogen. Tijdens de behandeling en transformatie van afvalgassen van de Dongfeng-carrosseriecoatinglijn voor bedrijfsvoertuigen worden de afvalgassen van de elektroforetische primerdroger behandeld met de RTO-methode en de afvalgassen van de bovenste laklaag met de katalytische verbrandingsmethode. Dit heeft een positief effect.
※Proces voor de behandeling van afvalgas met spuitverf:
Afvalgasbehandelingssystemen in de spuitindustrie worden voornamelijk gebruikt voor de behandeling van afvalgas in spuitcabines, de behandeling van afvalgas in meubelfabrieken, de behandeling van afvalgas in de machinebouw, de behandeling van afvalgas in vangrailfabrieken, de auto-industrie en de behandeling van afvalgas in spuitcabines voor 4S-werkplaatsen in auto's. Er zijn momenteel diverse behandelingsprocessen, zoals condensatie, absorptie, verbranding, katalytische, adsorptie, biologische en ionen.
1. Wwaternevelmethode + actieve kooladsorptie en -desorptie + katalytische verbranding
Met behulp van een sproeitoren worden verfnevel en in water oplosbare materialen verwijderd, na het droge filter, in een adsorptieapparaat met actieve kool, zoals volledige adsorptie van actieve kool, vervolgens strippen (stripmethode met stoomstrippen, elektrische verwarming, stikstofstrippen), na het strippen van gas (concentratie tientallen keren verhoogd) door stripventilator in het katalytische verbrandingsapparaat verbranding, verbranding tot koolstofdioxide en water, na lozing.
2. Wwaternevel + actieve kool adsorptie en desorptie + condensatieherstelmethode
Met behulp van een sproeitoren worden verfnevel en in water oplosbare materialen verwijderd na het droge filter, in een adsorptieapparaat met actieve kool, zoals actieve kool voor volledige adsorptie, en vervolgens gestript (stripmethode met stoomstrippen, elektrische verwarming, stikstofstrippen), na verwerking tot de adsorptieconcentratie van het afgas, condensaat door scheiding en terugwinning van waardevolle organische stoffen. Deze methode wordt gebruikt voor de behandeling van afgassen met een hoge concentratie, lage temperatuur en een laag luchtvolume. Deze methode is echter duur, heeft een hoog energieverbruik en hoge bedrijfskosten, en de concentratie van uitlaatgassen van spuitverf (benzeen) en andere uitlaatgassen is over het algemeen lager dan 300 mg/m³, de concentratie is laag en het luchtvolume is groot (het luchtvolume in een autolakwerkplaats is vaak hoger dan 100.000). Bovendien is de samenstelling van organische oplosmiddelen in de uitlaatgassen van auto's, en het recyclen van oplosmiddelen, moeilijk te gebruiken en veroorzaakt het gemakkelijk secundaire vervuiling. Daarom wordt deze methode over het algemeen niet gebruikt voor de behandeling van afgassen.
3. Wgasadsorptiemethode
Adsorptie bij de behandeling van spuitverfafvalgas kan worden onderverdeeld in chemische en fysische adsorptie. De chemische activiteit van "drie benzeen"-afvalgas is echter laag en chemische absorptie wordt over het algemeen niet toegepast. De fysisch absorberende vloeistof absorbeert minder vluchtige stoffen en absorbeert de componenten met een hogere affiniteit voor verwarming, koeling en hergebruik voor analyse van verzadigingsabsorptie. Deze methode wordt gebruikt voor luchtverplaatsing, lage temperaturen en lage concentraties. De installatie is complex, de investering is groot, de keuze van de absorptievloeistof is lastiger en er zijn twee vervuilingsmethoden.
4. Eengeactiveerde koolstofadsorptie + UV-fotokatalytische oxidatieapparatuur
(1): rechtstreeks via de actieve kool directe adsorptie van organisch gas, om een zuiveringspercentage van 95% te bereiken, eenvoudige apparatuur, kleine investering, gemakkelijke bediening, maar de actieve kool moet vaak vervangen worden, lage concentratie verontreinigende stoffen, geen terugwinning. (2) Adsorptiemethode: adsorptie van organisch gas in de actieve kool, desorptie en regeneratie van verzadigde lucht in actieve kool.
5.Ageactiveerde koolstofadsorptie + lagetemperatuurplasma-apparatuur
Na eerst adsorptie van actieve kool, vervolgens met lage temperatuur plasma-apparatuur verwerking van afvalgas, zal de norm van gasontlading behandelen, ionenmethode is om plasma te gebruiken Plasma (ION plasma) afbraak van organisch afvalgas, verwijdert stank, doodt bacteriën, virussen, zuivert de lucht is een hightech internationale vergelijking, experts in binnen- en buitenland worden genoemd een van de vier belangrijkste milieuwetenschappelijke technologieën in de 21e eeuw. De sleutel tot de technologie is door de hoogspanningspuls medium blok ontlading in de vorm van een groot aantal actieve ion zuurstof (plasma), de gasactivering, produceert allerlei actieve vrije radicalen, zoals OH, HO2, O, enz., benzeen, tolueen, xyleen, ammoniak, alkaan en andere organische afvalgas afbraak, oxidatie en andere complexe fysische en chemische reacties, en bijproduct niet-toxisch, vermijd secundaire vervuiling. De technologie heeft de kenmerken van extreem laag energieverbruik, kleine ruimte, eenvoudige bediening en onderhoud, en is vooral geschikt voor de behandeling van verschillende componentgassen.
Bsamenvatting van het rif:
Tegenwoordig zijn er veel verschillende behandelingsmethoden op de markt. Om te voldoen aan de nationale en lokale normen voor behandeling, kiezen we doorgaans voor een combinatie van verschillende behandelingsmethoden om het afgas te behandelen, in lijn met hun eigen werkelijke behandelingsproces.
Plaatsingstijd: 28-12-2022
