Испуштените загадувачи се главно: магла од боја и органски растворувачи произведени од спреј бои, и органски растворувачи произведени при сушење со испарување. Маглата од боја главно доаѓа од делот од растворувачот во воздушното прскање, а нејзиниот состав е во согласност со употребениот премаз. Органските растворувачи главно доаѓаат од растворувачите и разредувачите во процесот на употреба на премазите, повеќето од нив се испарливи емисии, а нивните главни загадувачи се ксилен, бензен, толуен и така натаму. Затоа, главниот извор на штетниот отпаден гас што се испушта во премазот е просторијата за прскање, просторијата за сушење и просторијата за сушење.
1. Метод за третман на отпадни гасови од производствена линија за автомобили
1.1 Шема за третман на органскиот отпаден гас во процесот на сушење
Гасот што се испушта од просторијата за електрофореза, средно обложување и сушење на површинско обложување припаѓа на отпадниот гас со висока температура и висока концентрација, што е погодно за методот на согорување. Во моментов, најчесто користените мерки за третман на отпадни гасови во процесот на сушење вклучуваат: технологија за регенеративна термичка оксидација (RTO), технологија за регенеративно каталитичко согорување (RCO) и систем за термичко согорување за обновување на TNV.
1.1.1 Технологија на термичка оксидација (RTO) од типот на складирање на топлина
Термички оксидатор (регенеративен термички оксидатор, RTO) е уред за заштеда на енергија и заштита на животната средина за третирање на испарливи органски отпадни гасови со средна и ниска концентрација. Погоден за голем волумен, ниска концентрација, погоден за концентрација на органски отпадни гасови помеѓу 100 PPM и 20000 PPM. Трошоците за работа се ниски, кога концентрацијата на органски отпадни гасови е над 450 PPM, уредот RTO не треба да додава помошно гориво; стапката на прочистување е висока, стапката на прочистување на двослоен RTO може да достигне над 98%, стапката на прочистување на трислоен RTO може да достигне над 99% и нема секундарно загадување како што се NOX; автоматска контрола, едноставно работење; безбедноста е висока.
Регенеративниот уред за оксидација на топлина го користи методот на термичка оксидација за третирање на органски отпаден гас со средна и ниска концентрација, а керамичкиот разменувач на топлина се користи за обновување на топлината. Составен е од керамички слој за складирање на топлина, автоматски контролен вентил, комора за согорување и контролен систем. Главните карактеристики се: автоматскиот контролен вентил на дното од слојот за складирање на топлина е поврзан со главната цевка за влез и главната цевка за издув, соодветно, а слојот за складирање на топлина се складира со претходно загревање на органскиот отпаден гас што влегува во слојот за складирање на топлина со керамички материјал за складирање на топлина за да се апсорбира и ослободи топлина; органскиот отпаден гас претходно загреан до одредена температура (760℃) се оксидира при согорувањето на комората за согорување за да генерира јаглерод диоксид и вода и се прочистува. Типичната главна структура на RTO со два слоја се состои од една комора за согорување, два керамички слоја за пакување и четири прекинувачки вентили. Регенеративниот керамички разменувач на топлина во уредот може да го максимизира обновувањето на топлината за повеќе од 95%; При третирање на органски отпаден гас се користи малку гориво или воопшто не се користи гориво.
Предности: При справување со висок проток и ниска концентрација на органски отпаден гас, оперативните трошоци се многу ниски.
Недостатоци: висока еднократна инвестиција, висока температура на согорување, не е погодно за третман на висока концентрација на органски отпаден гас, има многу подвижни делови, потребно е повеќе одржување.
1.1.2 Технологија на термичко каталитичко согорување (RCO)
Регенеративното каталитичко согорување (Регенеративен каталитички оксидатор RCO) се применува директно за прочистување на органски отпадни гасови со средна и висока концентрација (1000 mg/m3-10000 mg/m3). Технологијата за третман RCO е особено погодна за висока побарувачка за стапка на обновување на топлината, но исто така е погодна за истата производствена линија, бидејќи различните производи, составот на отпадните гасови често се менува или концентрацијата на отпадните гасови значително флуктуира. Особено е погодна за потребата од обновување на топлинска енергија на претпријатијата или третман на отпадни гасови на сушара, а обновувањето на енергијата може да се користи за сушење на сушара, со цел да се постигне целта на заштеда на енергија.
Технологијата за третман со регенеративно каталитичко согорување е типична реакција на гас-цврста фаза, што всушност е длабока оксидација на реактивни кислородни видови. Во процесот на каталитичка оксидација, адсорпцијата на површината на катализаторот ги збогатува молекулите на реактантот на површината на катализаторот. Ефектот на катализаторот во намалувањето на енергијата на активација ја забрзува реакцијата на оксидација и ја подобрува брзината на реакцијата на оксидација. Под дејство на специфичен катализатор, органската материја се јавува без оксидациско согорување на ниска почетна температура (250~300℃), која се разградува на јаглерод диоксид и вода и ослободува голема количина на топлинска енергија.
Уредот RCO е главно составен од тело на печка, тело за каталитичко складирање на топлина, систем за согорување, систем за автоматска контрола, автоматски вентил и неколку други системи. Во процесот на индустриско производство, испуштениот органски издувен гас влегува во ротирачкиот вентил на опремата преку индуциран вентилатор за влечење, а влезниот и излезниот гас се целосно одвоени преку ротирачкиот вентил. Складирањето на топлинска енергија и размената на топлина на гасот речиси ја достигнуваат температурата поставена со каталитичката оксидација на каталитичкиот слој; издувниот гас продолжува да се загрева низ грејната зона (или со електрично греење или со греење на природен гас) и ја одржува поставената температура; влегува во каталитичкиот слој за да ја заврши реакцијата на каталитичка оксидација, имено, реакцијата генерира јаглерод диоксид и вода и ослободува голема количина на топлинска енергија за да се постигне посакуваниот ефект на третман. Гасот катализиран со оксидацијата влегува во слојот 2 од керамички материјал, а топлинската енергија се испушта во атмосферата преку ротирачкиот вентил. По прочистувањето, температурата на издувните гасови по прочистувањето е само малку повисока од температурата пред третманот на отпадниот гас. Системот работи континуирано и се вклучува автоматски. Преку работата на ротирачкиот вентил, сите керамички слоеви за полнење ги завршуваат чекорите на циклусот на загревање, ладење и прочистување, а топлинската енергија може да се обнови.
Предности: едноставен процес, компактна опрема, сигурно работење; висока ефикасност на прочистување, генерално над 98%; ниска температура на согорување; ниска инвестиција за еднократна употреба, ниски оперативни трошоци, ефикасноста на обновување на топлината генерално може да достигне повеќе од 85%; целиот процес без производство на отпадни води, процесот на прочистување не произведува секундарно загадување со NOX; опремата за прочистување RCO може да се користи со сушарата, прочистениот гас може директно да се употреби повторно во сушарата, за да се постигне целта на заштеда на енергија и намалување на емисиите;
Недостатоци: уредот за каталитичко согорување е погоден само за третман на органски отпадни гасови со ниска точка на вриење и ниска содржина на пепел, а третманот на отпадни гасови од лепливи супстанции како што е мрсен чад не е погоден, а катализаторот треба да биде отруен; концентрацијата на органски отпадни гасови е под 20%.
1.1.3TNV Систем за термичко согорување од типот на рециклирање
Системот за термичко согорување од типот на рециклирање (германски Thermische Nachverbrennung TNV) е употреба на гас или гориво со директно согорување за греење на отпаден гас што содржи органски растворувач, под дејство на висока температура, молекули на органски растворувач се распаѓаат оксидативно во јаглерод диоксид и вода, димниот гас на висока температура преку поддршка на повеќестепен уред за пренос на топлина за греење, процесот на производство бара воздух или топла вода, целосно рециклирање на оксидациското распаѓање на органскиот отпаден гас со топлинска енергија, намалувајќи ја потрошувачката на енергија на целиот систем. Затоа, TNV системот е ефикасен и идеален начин за третман на отпаден гас што содржи органски растворувачи кога процесот на производство бара многу топлинска енергија. За новата линија за производство на електрофореза за боење, генерално се користи TNV систем за термичко согорување за обновување.
Системот TNV се состои од три дела: систем за претходно загревање и согорување на отпадни гасови, систем за греење со циркулирачки воздух и систем за размена на топлина со свеж воздух. Уредот за централно греење со согорување на отпадни гасови во системот е основниот дел на TNV, кој е составен од тело на печка, комора за согорување, разменувач на топлина, горилник и главен вентил за регулирање на оџакот. Неговиот работен процес е: со вентилатор под висок притисок, органскиот отпаден гас ќе се исфрла од сушарата, по претходното загревање на вградениот уред за централно греење со согорување на отпадни гасови, во комората за согорување, а потоа преку загревањето на горилникот, на висока температура (околу 750℃) до оксидациско разградување на органскиот отпаден гас, разградување на органскиот отпаден гас во јаглерод диоксид и вода. Генерираниот високотемпературен оџачен гас се испушта низ разменувачот на топлина и главната цевка за оџачен гас во печката. Испуштениот оџачен гас го загрева циркулирачкиот воздух во сушарата за да ја обезбеди потребната топлинска енергија за сушарата. Уред за пренос на топлина со свеж воздух е поставен на крајот од системот за да ја поврати отпадната топлина од системот за конечно обновување. Свежиот воздух дополнет од сушарата се загрева со димни гасови, а потоа се испраќа во сушарата. Покрај тоа, на главниот цевковод за димни гасови има и електричен регулаторен вентил, кој се користи за прилагодување на температурата на димните гасови на излезот од уредот, а конечната емисија на температурата на димните гасови може да се контролира на околу 160℃.
Карактеристиките на уредот за централно греење со согорување на отпадни гасови вклучуваат: времето на задржување на органскиот отпаден гас во комората за согорување е 1~2 секунди; стапката на распаѓање на органскиот отпаден гас е повеќе од 99%; стапката на обновување на топлината може да достигне 76%; а коефициентот на прилагодување на излезната моќност на горилникот може да достигне 26:1 до 40:1.
Недостатоци: при третирање на органски отпаден гас со ниска концентрација, трошоците за работа се повисоки; цевчестиот разменувач на топлина е само во континуирана работа, има долг век на траење.
1.2 Шема за третман на органски отпаден гас во просторијата за прскање и просторијата за сушење
Гасот што се испушта од просторијата за прскање со боја и сушарата е со ниска концентрација, голем проток и отпаден гас на собна температура, а главниот состав на загадувачите се ароматични јаглеводороди, алкохолни етери и естерски органски растворувачи. Во моментов, странскиот позрел метод е: првата концентрација на органски отпаден гас за намалување на вкупната количина на органски отпаден гас, со првиот метод на адсорпција (активиран јаглерод или зеолит како адсорбент) за ниска концентрација на адсорпција на издувни гасови на собна температура, со висока температура на гасно отстранување, концентриран издувен гас со каталитичко согорување или регенеративен термички метод на согорување.
1.2.1 Уред за адсорпција-десорпција и прочистување на активен јаглен
Користење на активен јаглен од саќе како адсорбент, во комбинација со принципите на адсорпциско прочистување, регенерација на десорпција и концентрација на VOC и каталитичко согорување, висок волумен на воздух, ниска концентрација на органски отпаден гас преку адсорпција на активен јаглен од саќе за да се постигне целта на прочистување на воздухот, кога активниот јаглен е заситен, а потоа се користи топол воздух за регенерирање на активниот јаглен, десорбираната концентрирана органска материја се испраќа во каталитичкиот слој за согорување за каталитичко согорување, органската материја се оксидира до безопасен јаглерод диоксид и вода, согорените топли издувни гасови го загреваат ладниот воздух преку разменувач на топлина, дел од емисијата на гасот за ладење по размената на топлина, дел за десорбиторска регенерација на активен јаглен од саќе, за да се постигне целта на искористување на отпадната топлина и заштеда на енергија. Целиот уред е составен од предфилтер, слој за адсорпција, слој за каталитичко согорување, отпорност на пламен, поврзан вентилатор, вентил итн.
Уредот за прочистување со адсорпција-десорпција на активен јаглен е дизајниран според двата основни принципи: адсорпција и каталитичко согорување, користејќи двојна гасна патека со континуирана работа, каталитичка комора за согорување, два адсорпциски слоја се користат наизменично. Прво, органскиот отпаден гас со адсорпција на активен јаглен, кога брзо се заситува, адсорпцијата се запира, а потоа се користи проток на топол воздух за отстранување на органската материја од активниот јаглен за да се изврши регенерација на активниот јаглен; органската материја е концентрирана (концентрација десетици пати поголема од оригиналната) и се испраќа во каталитичката комора за согорување за каталитичко согорување во јаглерод диоксид и испуштање на водена пареа. Кога концентрацијата на органскиот отпаден гас достигнува повеќе од 2000 PPm, органскиот отпаден гас може да одржува спонтано согорување во каталитичкиот слој без надворешно загревање. Дел од издувните гасови од согорувањето се испуштаат во атмосферата, а поголемиот дел се испраќа во адсорпцискиот слој за регенерација на активен јаглен. Ова може да ја задоволи потребната топлинска енергија за согорување и адсорпција, за да се постигне целта на заштеда на енергија. Регенерацијата може да влезе во следната адсорпција; при десорпцијата, операцијата на прочистување може да се изврши преку друг адсорпциски слој, погоден и за континуирано и за повремено работење.
Технички перформанси и карактеристики: стабилни перформанси, едноставна структура, безбеден и сигурен, заштеда на енергија и работна сила, без секундарно загадување. Опремата покрива мала површина и има мала тежина. Многу погоден за употреба во голем обем. Активираниот јаглен кој адсорбира органски отпаден гас го користи отпадниот гас по каталитичкото согорување за регенерација на чистењето, а гасот за чистење се испраќа во каталитичката комора за согорување за прочистување, без надворешна енергија, а ефектот на заштеда на енергија е значителен. Недостаток е што активниот јаглен е краток и неговите оперативни трошоци се високи.
1.2.2 Уред за прочистување на адсорпција-десорпција со зеолитно тркало за пренос
Главните компоненти на зеолитот се: силициум, алуминиум, со капацитет на адсорпција, може да се користи како адсорбент; цеолитот користи карактеристики на специфичен отвор на зеолитот со капацитет на адсорпција и десорпција за органски загадувачи, така што издувните гасови од VOC со ниска концентрација и висока концентрација можат да ги намалат трошоците за работа на опремата за финален третман. Неговите карактеристики на уредот се погодни за третман на голем проток, ниска концентрација, што содржи различни органски компоненти. Недостаток е што раната инвестиција е висока.
Уредот за адсорпција-прочистување на зеолитниот ротор е уред за прочистување на гас кој може континуирано да извршува операции на адсорпција и десорпција. Двете страни на зеолитното тркало се поделени на три области со посебен уред за запечатување: област на адсорпција, област на десорпција (регенерација) и област на ладење. Работниот процес на системот е: ротирачкото тркало на зеолитот континуирано ротира со мала брзина, циркулација низ областа на адсорпција, област на десорпција (регенерација) и област на ладење; кога издувните гасови со мала концентрација и волумен на бура континуирано поминуваат низ областа на адсорпција на роторот, VOC во издувните гасови се адсорбираат од зеолитот на ротирачкото тркало, директна емисија по адсорпцијата и прочистувањето; органскиот растворувач адсорбиран од тркалото се испраќа во зоната на десорпција (регенерација) со ротација на тркалото, потоа со мал волумен на воздух континуирано се загрева воздухот низ областа на десорпција, VOC адсорбираните на тркалото се регенерираат во зоната на десорпција, издувните гасови на VOC се испуштаат заедно со топлиот воздух; Тркалото до зоната за ладење за ладење може да се реадсорбира. Со постојана ротација на ротирачкото тркало, се извршува циклус на адсорпција, десорпција и ладење, со што се обезбедува континуирано и стабилно функционирање на третманот на отпадните гасови.
Уредот за цеолитско роторство е во суштина концентратор, а издувните гасови што содржат органски растворувач се поделени на два дела: чист воздух што може директно да се испушти и рециклиран воздух што содржи висока концентрација на органски растворувач. Чист воздух што може директно да се испушти и може да се рециклира во обоениот систем за вентилација на климатизација; високата концентрација на VOC гас е околу 10 пати поголема од концентрацијата на VOC пред да влезе во системот. Концентрираниот гас се третира со горење на висока температура преку систем за термичко горење со обновување на TNV (или друга опрема). Топлината генерирана со горење се загрева со сушара и загревање со отстранување на зеолитот, соодветно, а топлинската енергија се користи целосно за да се постигне ефектот на заштеда на енергија и намалување на емисиите.
Технички перформанси и карактеристики: едноставна структура, лесно одржување, долг век на траење; висока ефикасност на апсорпција и отстранување, претворање на оригиналниот отпаден гас со висок волумен на ветер и ниска концентрација на VOC во отпаден гас со низок волумен на воздух и висока концентрација, намалување на трошоците за опрема за финален третман во задниот дел; екстремно низок пад на притисок, може значително да ја намали потрошувачката на енергија; целокупна подготовка на системот и модуларен дизајн, со минимални барања за простор, и обезбедува континуиран и беспилотен режим на контрола; може да го достигне националниот стандард за емисии; адсорбентот користи незапалив зеолит, употребата е побезбедна; недостатокот е еднократна инвестиција со висока цена.
Време на објавување: 03 јануари 2023 година
