涂装行业废气VOCs治理专题
发表时间:2019-04-27     阅读次数:     字体:【

近日,环保部、发改委、工信部等多部委及北京、天津、河北等省市共同印发《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》。方案提出,2017年10月至2018年3月,京津冀大气污染传输通“2+26”城市PM2.5平均浓度同比下降15%以上,重污染天数同比下降15%以上。

目前,国家及各省市对VOC排放的要求都越来越严格,相关的国家行业标准也都陆续出台针对VOC排放量的限制,这些数值都比涂装行业现状低很多,这也就要求各企业必须进行改造,降低指标数据,才能保证车间生产。

《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996制定的时间较早,要求较宽松,目前多地区已制定了地方性标准,要求高于国标;未出台地方性标准的地区在满足法律要求的同时,可参照周边地区制定目标。根据统计,地方标准要求更加严格,各地VOCs产生量的要求较行业标准严格;最近一两年发布的允许VOCs排放的浓度大幅度降低,为25-30 mg/ m3。

涂装行业简介

涂装是指通过喷涂方式将底材覆盖上一层涂膜,以达到保护、装饰和特殊功能性的要求,达到延长使用寿命、美观、增加制品附加值之目的。涂装是对金属和非金属表面覆盖保护层或装饰层,而涂装机械就是建立在涂装的基础上而迅速发展的行业。

涂装是工程机械、汽车等产品的表面制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。涂装主要设备分为涂装前表面预处理设备、涂漆设备、涂膜干燥和固化设备、机械化输送设备、无尘恒温恒湿供风设备等及其它附属设备。

涂装行业VOCs排放

涂装过程中产生的挥发性有机化合物(VOC)主要有甲基异丁基酮、乙酸正丁酯、正丁醇、乙二醇、丁醚、甲苯、二甲苯、三甲苯等。涂装车间产生有机废气的主要来源有喷漆室、晾干室、烘干室。烘房废气的特点是风量小、浓度高,一般采用高温氧化焚烧处理,在高温条件下挥发性有机物氧化分解,产生的热量作为烘房所需的热源,净化后的空气可以达到国家和地方发布的排放标准。而喷漆室产生的有机废气由于风量大、浓度低,在满足国家法规的情况下一般都采用高空直接排放,从而造成严重的环境污染。近几年,许多地方政府相继出台了地方法规,对有机废气排放制定了更严苛的标准,大部分地区要求VOCs排放浓度低于30mg/m3。为满足这些要求,部分喷漆室所排放的有机废气也必须进行有效治理。

涂装行业VOCs治理主要策略

源头控制及末端治理相结合:既要满足VOCs排放标准要求;同时也要满足对工艺、设备的硬性规定;污染治理设施进出口设置采样口及采样平台等,要设置运行、排放监控措施,便于检查运行情况及处理效果。喷漆室及流平室的废气不能再直接排放至大烟囱,要采用废气净化设备进行处理,目前有浓缩+RTO焚烧设备、浓缩+催化氧化设备、低温等离子+光化学设备等。VOCs废气治理对项目的规划和设计人员的经验要求非常之高,尤其是在相关流程上的数据采集、分析、计算,包括后期运行能耗成本和运行的稳定性之间的平衡等方面需要非常有经验的人才和团队。

典型涂装行业VOCs废气治理方案

根据喷涂行业废气风量大、浓度低、成分复杂不具有回收价值的的特点,优先选用沸石转轮浓缩+催化燃烧法,可同时将燃烧产生的热量回用至烘干环节或用于燃气发电以节约能源。该法将低浓度的有机废气通过沸石转轮将其浓缩成高浓度的有机废气,经过换热器和燃烧区将有机废气加热到280℃以上通入催化燃烧室,,在催化剂的作用下使废气中的VOCs氧化分解成CO2和H2O。催化氧化产生的中高温气体经过换热器时,预热进入的废气,从而节省废气升温燃料的消耗。

沸石转轮+催化燃烧技术特点

▲转轮浓缩效率高,使后续催化燃烧设备规模变小,设备投资低;

▲转轮可处理风量大,处理可达95%以上;

▲转轮维护成本低,使用寿命长;

▲变频送风,热能回收,脱附能耗低,节能效果显著,运行费用较低;

▲设备占地面积小,自重轻,建设成本较低;

▲设置LEL监测联锁保护,非稳态控制、温度预警、停机警报及故障应急处置,催化燃烧室无火焰氧化,配泄爆膜片,设备性能安全稳定。

▲PLC全自动化控制,配套可操作触摸屏,人机互动性高,节能省力。

目前国家及地方在对大气环境污染治理的法规、标准已基本完善,方向明确,汽车涂装行业已有企业率先进行了改革。

 
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