汽車塗裝車間VOC處理設備廢氣濃縮（suō）沸石轉輪焚燒係統（tǒng）應用（yòng）

發布時間：2021-12-17 10 :19 瀏覽次數：

0 引（yǐn）言

伴隨著國家（jiā）對環保工作的重視，各（gè）地方對本地區揮發性有機物（VOC）的排放指（zhǐ）標要求（qiú）越來越高，根據DB 11/ 1227《汽車整車製造業（塗裝工序）大氣汙染物排放標準》以（yǐ）及DB 11/ 501-2017《大氣汙染地方排放標準（zhǔn）（北京）》的要求，使用（yòng）有機溶劑的工藝設備或車間，其排氣筒中（zhōng）非（fēi）甲烷總烴初始排放速率≥1 kg/h，應安裝VOC控製設備（bèi）淨化處理（lǐ）後排放；非（fēi）甲烷總烴（tīng）初（chū）始排放速率≥2.5 kg/h，應安裝VOC 控製設備淨化處理後排放，且（qiě）淨化（huà）效率應不低於（yú）90％。

按照北京市排（pái）放標準（zhǔn）要求，2017年9月1日起，非甲烷總烴（tīng）應低於25 mg/m3，為滿足環（huán）保要求，北京某汽車（chē）塗裝車間需要安裝（zhuāng）濃縮轉輪焚燒係統，用來處理清漆噴漆室排出的含VOC氣體。本文（wén）通過詳細闡述塗裝車間廢氣濃縮沸石轉輪焚燒係（xì）統的設計（jì）安裝，調試應用等技術細節，對汽車行業VOC處理設備上馬提供一個技術參考，也為環保工作的（de）實施提供（gòng）一個案例。

1 廢氣濃縮沸石轉輪焚燒係統的設計（jì）

1.1 廢氣（qì）濃縮沸石轉輪焚燒係統的設計背景

北京某汽車塗裝車間土建設（shè）計由北京市（shì）工業設計院負責規劃及設計，建設由北京建工集團負（fù）責實施。塗（tú）裝設備安（ān）裝調試由杜爾塗裝（zhuāng）係統工程（上海）有限公司負責，廠房占地39 372 m2，建築麵積76 637 m2，主（zhǔ）體為鋼架構，共分三層，一層布置前（qián）處理及電泳（yǒng）區、中上塗車（chē）身區及工廠輔助設（shè）施，二層布（bù）置作（zuò）業場、噴漆區（qū）、打磨區、塗膠（jiāo）區、檢修區及注蠟區，三層布置空（kōng）調區及烘幹區，廠房防火等級按戊類標準執行。

北京某汽車（chē）塗裝（zhuāng）車間一（yī）期產能15萬輛/a，2015年7月（yuè）監測結（jié）果如（rú）表1所示。

對（duì）照北京（jīng）市（shì）Ⅰ時段（2015.9.1）和Ⅱ時段（duàn）（2017.9.1）的廢氣主要汙染物上（shàng）限值（zhí），2015年苯係物（wù）和非甲烷總烴已經接近Ⅱ時段（duàn）的上限值，二（èr）期建成後，產能達到30萬輛/a，產量的成倍增長勢必造成VOC廢氣的增加，故在二期建設時，啟動了（le）廢氣濃縮沸石（shí）轉（zhuǎn）輪焚燒係統的建設，通過廢氣濃（nóng）縮（suō）沸石轉輪焚燒係統的應用，使廢氣排放完全符合北京市Ⅱ時段的廢氣主要（yào）汙染物上限指（zhǐ）標（biāo）。

1.2 廢氣濃（nóng）縮沸石轉輪焚燒係統（tǒng）的工（gōng）作原理

廢氣濃縮沸石轉輪焚燒係統是的濃縮輪（沸石轉輪）的技術，將有機廢氣中的有機物濃縮（本項（xiàng）目20 ∶ 1的濃縮比）。再將濃縮（suō）後的（de）廢氣通過TAR焚燒，經餘熱（rè）回收後（hòu）將燃燒後清潔的（de）空氣排放，達到完全（quán）處理廢氣的效（xiào）果。

1）廢氣通過引風機進入三組沸石濃（nóng）縮轉輪進行初步（bù）VOC處理；

2）解附、濃縮後的高濃度有機廢氣（qì）進入焚燒裝置先進行（háng）預熱然後進行高溫氧化處（chù）理；

3）燃燒後的高溫氣體排出對預熱裝置進行換（huàn）熱，

同時對管路進行加熱，用於解附氣體。

通過此設備的高（gāo）溫氧化分解，綜（zōng）合廢氣處理效率（lǜ）可達95%，經過處理（lǐ）後的廢氣完全可以達到（dào）幾乎零排放的高標準。

1.3 廢氣濃縮沸石轉輪焚燒係統的設計

該（gāi）汽車塗裝車間中塗、麵漆（qī）采用（yòng）水性漆，噴漆室產生的廢氣中VOC含量極低，罩（zhào）光漆是溶劑型漆，故（gù）VOC的主（zhǔ）要廢氣來源（yuán）於罩光噴漆室。塗（tú）裝（zhuāng）車間廢氣排放煙囪高（gāo）50 m，位於車間南側中央，煙囪東側二層為罩光噴漆室排氣風房（fáng），西側二層為中塗（tú）、麵漆噴漆室排氣風房，兩個（gè）風房的廢氣分別進入煙囪（cōng），煙囪內在30 m以下（xià）有隔板，將兩邊的廢氣（qì）分隔，便於測量各混風室排（pái）出廢氣的濃度，30 m以上，兩邊廢（fèi）氣混合後排入大氣。

為處理罩光噴漆室排出的廢氣，廢氣（qì）濃縮沸石（shí）轉輪焚燒係（xì）統（tǒng）設備安裝在（zài）塗裝排放煙囪東南側，占地（dì）麵積248 m2，設計條件及原則為：1）罩光漆噴漆室體廢氣量大；2）廢（fèi）氣中VOC濃度低；3）濃度越高，焚燒所消耗的天然氣越少（濃度不超過爆炸極限（xiàn）下限（xiàn）25%）。

塗裝車間罩光噴漆室排風進行廢氣濃縮處理（lǐ），其中一（yī）期罩（zhào）光噴漆室排風風量（liàng）27.6萬m3/h，二期（qī）罩光（guāng）噴漆室排風風量24.6萬（wàn）m3/h。要求一期、二期設備可單獨使用，也可同時（shí）混合使用。要求廢氣濃縮沸石（shí）轉輪（lún）焚燒（shāo）係統設（shè）備處理能力55.2萬m3/h風量，廢氣處（chù）理係統風管（guǎn）連接至罩光噴漆室（shì）排氣風機出口（kǒu）端，將罩光噴漆室廢氣（以（yǐ）下簡稱為原始廢氣）引入廢氣處理係統；原始廢氣連接至沸石轉輪濃縮係統，經轉輪工作區濃縮處理後的廢氣（以下（xià）簡稱為吸附後潔淨廢氣）與焚燒處理後的廢氣（qì）（以下簡稱為燃燒後潔淨廢氣）混合後送入混合風道排（pái）放；小部分用於解附的原始廢氣（以下簡稱為（wéi）解附廢（fèi）氣）經加熱後，進入（rù）沸石轉輪濃縮（suō）係（xì）統高溫解（jiě）附區域（yù），將吸附（fù）在沸石表麵（miàn）是的VOC解附出來，形（xíng）成高濃度廢氣（以下簡稱為燃（rán）燒（shāo）廢氣（qì）），直接送入廢（fèi）氣焚燒（shāo）係統進行焚燒，燃燒後潔淨廢氣與吸附後潔（jié）淨廢（fèi）氣混合（hé）後送入混合風道從高煙囪排放。

塗裝車間廢氣濃縮沸石轉輪焚燒係統的（de）組成為：

1）過濾係統

新增廢（fèi）氣過濾係統，安裝在每套（tào）溫（wēn）濕度調節係統後，過濾噴漆（qī）室廢氣中易導致濃縮設備阻塞和失效的（de）雜質、顆粒物（wù）；每套過濾係統（tǒng）分四級過濾，初效過濾器為G3板（bǎn）式（shì）過濾器和G4袋式過濾器，中效過濾器為F7袋式過濾器，高效過濾器為F9袋式過濾器，通（tōng）過４層過濾，使過（guò）濾後的廢（fèi）氣不含漆霧，保證沸石轉輪的佳使用壽命。

2）沸石轉輪濃縮係統

在（zài）過濾係統後端安裝（zhuāng）沸石轉輪濃縮係統，原始廢氣經過沸石轉輪（lún）吸（xī）附區的潔淨廢氣進（jìn）入混合風道，經過沸石轉輪解附區（qū）後（hòu）的高濃度廢氣由燃燒廢氣風機送入焚燒係統淨化處（chù）理（lǐ）。

3）解附廢氣預熱係統

解附廢氣預熱係統使解附廢氣的溫度能夠直接將吸附在沸石（shí）轉輪濃縮係統中的（de）VOC解附出來，形成高濃度燃燒廢氣。

4）廢（fèi）氣焚燒係統（tǒng）

沸石轉輪濃縮係統後端（duān）增設廢氣焚燒係統，沸石轉輪濃縮係統產（chǎn）生的（de）廢氣通（tōng）過管道引至廢氣焚燒係統入口。燃燒廢氣風機（jī）引導燃燒廢氣通過廢氣焚燒係統，使燃燒廢氣在焚燒係統中裂解為（wéi）二氧化碳（tàn）和水。

5）變頻風機

原始廢（fèi）氣抽風風機安裝在（zài）沸（fèi）石轉輪（lún）濃縮係統後端；解附廢（fèi）氣風機安裝在（zài）解附廢氣預熱係統前端；燃燒廢氣風機安裝在廢氣（qì）焚燒係統（tǒng）前端。

6）連接風管

連接風管包含所有與設備相關的進風、排煙風管以及係統設備之間的（de）風管，將廢氣處理設備連接成完（wán）整係統，所有管路不漏氣（qì）。

7）廢（fèi）氣（qì）處理控製係統

廢（fèi）氣處理（lǐ）控（kòng）製係統（tǒng）要求采（cǎi）用集中監控PLC分布式控製，以滿足廢氣處（chù）理係統安全、長期、穩定（dìng）、可靠的運行需（xū）求，即采用（yòng）PLC+觸摸屏與電（diàn）源櫃、電氣控製櫃、PLC控製櫃、電磁閥箱、現場就地操（cāo）作箱（xiāng）、現場儀表等組成整個控製係統，實現係統的獨立監控。在控製櫃上設有觸摸屏，對係統進行集中動態監（jiān）視和自動控（kòng）製，對設備狀態和報警參數自動生成報表。係統可擴充TCP/IP協議和車（chē）間中央控製室的計算機相連；廢氣處理係（xì）統與噴漆（qī）室送排風實現中控室（shì）一鍵連（lián）鎖啟動。

2 廢氣濃縮沸石轉（zhuǎn）輪焚燒係統的安裝調試

2.1 廢氣濃（nóng）縮沸石轉輪焚燒係統的（de）調試

廢氣濃縮沸石轉輪（lún）焚燒係統的（de）調試和塗裝車間二期罩光漆（qī）噴漆室的風平衡的（de）調試同步進行，廢氣濃縮沸石（shí）轉輪有３種運行模式，對應（yīng）兩個罩光噴（pēn）漆室，即兩條生產（chǎn）線的運轉，一種是一線運行模式，一種（zhǒng）是二線運行模（mó）式（shì），還有一種是（shì）雙線運行模式，廢氣濃縮沸石轉（zhuǎn）輪焚燒係統（tǒng）有3套轉輪機組，自西向東分別為１號機組、２號機組（zǔ）和３號（hào）機組，罩光（guāng）噴（pēn）漆室一線生（shēng）產時，２號機組和３號機組（zǔ）運行，罩光噴漆室二線生產時，１號機（jī）組和３號機組運行（háng），罩光噴漆室雙線生產時，３個機組同（tóng）時運行。

風量調試是設備調試的（de）關鍵，要保證罩光噴（pēn）漆室的風平衡，使罩光噴漆室的排氣量和廢氣濃縮沸石（shí）轉輪焚燒係統的進風量平衡，並且保（bǎo）證３個模式可以互相切換。風量調試時，要滿足各個關（guān）鍵位置的風速達到設計風速，並且沒有風橫流現象，經過調試人員在（zài）現場各測試（shì）點測試風（fēng）速，對風機進行多次調試，終調試出一個平衡的狀態。

電控調試是廢氣濃縮沸石轉（zhuǎn）輪焚燒係統的重（chóng）點，３種模式的切換需要噴（pēn）漆（qī）室信號和廢氣濃縮沸（fèi）石轉輪焚燒係統的交互，給出相應的（de）信號。信號係統對廢氣過濾係統各級過濾壓差進行控製，能（néng）實現壓差過載時自（zì）動報警，能對各級壓差（chà）顯示和記錄，其信號進（jìn）入主控櫃的（de）PLC；對沸石濃縮（suō）轉（zhuǎn）輪（lún）轉速、廢氣吸附及解附前後壓力（lì）、廢氣吸附及解附前後溫度自動控製；轉輪轉速過（guò）載、壓力過載及溫度過載時自動報警，對轉速、壓力及溫（wēn）度顯示和記錄，其信號進入主控櫃的（de）PLC；對沸石轉輪（lún）濃縮係（xì）統至焚燒係統進口VOC濃（nóng）度自動監（jiān）測，沸石轉輪濃縮（suō）係（xì）統至焚燒係統進口VOC濃（nóng）度超出限值時自動報警，對沸石轉輪濃縮係統至焚燒係統進口VOC濃度顯示和記錄，其信號（hào）進入主控櫃的PLC；對（duì）廢氣焚燒係統內焚燒溫度、焚燒係統出口溫度、焚燒係統內部壓力進行控製，對溫度過載、VOC濃度超出限值和壓力（lì）過載時自動（dòng）報警，對各自溫度、VOC濃度（dù）和壓力顯示和記（jì）錄；其信號進（jìn）入主（zhǔ）控櫃的PLC；對燃燒器天然氣管路和（hé）壓縮空氣（qì）的自控閥門進行控製（zhì），對燃燒器（qì）自動點火（huǒ）進行控（kòng）製（zhì），對天（tiān）然（rán）氣（qì）壓力、天然氣助燃風壓力進行監控（kòng），對火（huǒ）焰紫外線掃描探測數據、熄火報警數據、天然氣壓力及助燃風壓力顯示和記錄，其信號（hào）進入主控（kòng）櫃的（de）PLC；設置天然（rán）氣安全檢測（cè）報警裝置，對天（tiān）然氣壓力進行（háng）控製，能對天（tiān）然氣（qì）產生泄露時進行報警和控製，其信號進入主控（kòng）櫃的PLC；係統軟件對越限參數和工藝設備故（gù）障進行分析，發出報警並實施相應的連鎖和保護。

控（kòng）係統上設有急停開關。現場可自動啟動、手動啟動和自動停止，中控室實現自動啟（qǐ）動，當噴漆室排風啟動時，VOC係統實現在其啟動之前啟動。VOC報故障時，將故障信（xìn）息傳輸至VOC主控櫃的操作麵板（並可隨時看到故障記（jì）錄（lù）），故障（zhàng）指示燈亮，在中（zhōng）控製監控畫麵顯示出VOC係統故障，並發出故障指示聲音。

2.2 廢（fèi）氣濃縮（suō）沸石轉輪焚燒係（xì）統的處理效果及完成狀態

廢氣濃縮沸石轉輪焚燒係統安裝完成後，在雙線滿產狀態下，塗裝車間（jiān）所有廢氣（qì）混合後，通過第三方權威檢測機構譜尼測試集（jí）團股份有限公司實測，廢氣（qì）主要（yào）汙染物較少，遠低於北京市環保要求（qiú）值，詳見表（biǎo）2所列。

3 結語

塗裝車間廢氣濃縮（suō）沸石轉輪焚燒係統的安裝調（diào）試，在規定時間內完成，使塗裝車間的廢氣排放指（zhǐ）標完全符合北（běi）京市Ⅱ時段的指標，這一環（huán）保項目為北京某汽車公司創建綠色工廠提供了有（yǒu）力的支持。該（gāi）項目得到了公司高度重視，前期（qī）論證充分，設計合理，準備工作到位，按計劃順利實施，使廢氣排放達到（dào）優良水平，為企業的（de）清（qīng）潔生產工作提供了有利保障。

為了保（bǎo）護生態環境，實現經濟社會的可持續發（fā）展，需要在工業（yè）生產中的各環節都盡量減少汙染物，同時在汙染物（wù）排放末端要進行淨化處理，以盡量減少汙染物排（pái）放。采用本方案對（duì）塗裝（zhuāng）車間噴漆室的廢氣進（jìn）行處理後，設備運行穩定可靠，大大減少了VOC排放總量，具（jù）有顯著（zhe）的社會效益。

作者單（dān）位北京奔馳汽車

谘詢解決企業廢氣治理（lǐ），購置廢氣處理設備，了解環保行業知識，

聯係匯（huì）科環保，谘詢電話：400-825-7688。

友（yǒu）情鏈接：

冀公網安備 13108202000791號

Copyright © 2021 三河（hé）市匯科（kē）環保科技有限公司 版權所有 冀1CP備18032915號-1

冀公網安（ān）備 13108202000791號

Copyright © 2021 三河市匯科環保科技有限公（gōng）司 版權所（suǒ）有 冀1CP備18032915號-1