沸石浓缩转轮系统在汽车喷漆废气治理中的应用

  随着我国对空气污染防治的要求越来越严格,汽车涂装的VOCs排放限制必然会逐年提高,因此控制喷漆室的废气排放迫在眉睫,在现有的技术条件下,沸石浓缩转轮技术是处理大风量、低浓度、高湿有机废气的最佳选择,在汽车涂装废气处理中已经得到了广泛的应用。

  沸石轮浓缩系统的关键部件是吸附轮(转轮),转轮由疏水沸石吸附介质和陶瓷纤维加工成波浪状隔膜,然后卷绕形成蜂窝柱面框架结构,在转轮中间安装旋转轴承。在流道的机械结构上,装有VOCs耐腐蚀和耐高温材料的气垫,流道被隔离为三个区域:吸附处理区、再生脱附区和冷却区。

  整套设备主要由废气过滤器、沸石转轮、排气扇、RTO焚烧系统、换热器、自动控制系统等组成。

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  在沸石吸附浓缩过程中,当待处理废气相对湿度小于80%时,VOCs的吸附率可达90%以上,当废气湿度大于90%时,吸附效率下降到80%左右。

  目前国内汽车涂装室中有较多的水旋处理的湿式喷漆室,废气相对湿度大于90%,因此,在废气进入沸石流道之前,必须加热除湿,同时由于废气中含有少量的油漆雾等颗粒杂质,因此有必要进行预过滤处理,以避免影响转轮的吸附效率。

  过滤后的大流量有机废气被输送到转轮吸附区,根据废气处理能力,转轮吸附区可以以1×6 rpm的速度缓慢旋转。废气中的VOCs被截取并吸附在吸附在车轮上的沸石中,净化后的洁净空气直接排放到大气中。当车轮旋转进入脱附区时,脱附风机在200℃左右提供高温热风,穿过吸附饱和转轮区,脱附并带走吸附的VOCs,流道恢复吸附容量。脱附后,转轮进入冷却区,通过冷却空气进行净化,恢复到室温,再次旋转到吸附区,并重新开始下一轮工作。

  转轮吸附的VOCs被脱附,并被送往RTO,用脱附热风净化。由于脱附热风的风量只有5000×20000m3/h,废气中的VOCs浓度为5×20倍,因此需要最终处理的有机废气具有浓度高、风量小、温度高的特点。可与烘干室废气组合,进行RTO集中处理,VOCs的净化率可达95%以上。RTO焚烧产生的风能可用于流道脱附空气的加热,末端排放的高温烟气可用于余热回收,进一步达到节能环保的目的。

  目前,国内大部分汽车生产商涂装项目均开始使用沸石浓缩转轮系统对喷漆室废气进行处理,通过使用的信息反馈,均达到了设计要求。国内部分设备制造企业,比如广东威利斯娱乐APP,也开始具备了沸石浓缩转轮系统设备的设计、安装能力。

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