汽车涂装喷漆室有机废气净化技术方案及应用探究

2021-05-10 07:49张美涛杨柳
科学与财富 2021年35期

张美涛  杨柳

摘  要:随着科技的发展与人们生活水平的提升,我国汽车制造业发展迅速,汽车涂装喷漆室废气成为影响周边生态环境的主要因素。本文将结合喷漆室废气的实际情况,从设计有机废气净化技术方案与技术应用方式两方面研究喷漆室废气净化工作,降低喷漆室废气排放对生态环境的影响。

关键词:汽车涂装;喷漆室;有机废气净化

引言:涂装喷漆是汽车生产过程中不可缺少的部分,这一环节工作需要大量使用涂料,因此被认定为汽车生产流程中造成污染最严重的环节。生态环境保护已成为社会发展的必然需求,因此汽车生产企业务必要重视探究喷漆室有机废气的净化技术方案与技术应用措施,使废气达到排放标准。

一、汽车涂装喷漆室有机废气净化技术方案分析

(一)有机废气吸附

汽车涂装喷漆室排放的有机废气特点鲜明,常伴随有风量大、浓度低等特点,结合废气的特点汽车生产企业一般采用吸附的方式净化废气,相较于其他净化技术成本低但效果明显。吸附转轮是汽车生产行业用于净化喷漆室废气的技术方案,应用这种技术可将汽车涂装喷漆室的有机废气进行浓缩,使其转变为风量低、浓度高的废气,随后采用焚烧法处理浓缩后的气体。

吸附转轮所用吸附材料有活性炭和分子筛沸石两种,这两种吸附材料特点不同,应用环境也不同。活性炭对应用环境要求较高,工作人员需保持空间湿度高于50%,这种吸附材料的吸附性能受环境影响严重,易发生自燃,不适用于汽车涂装喷漆室。分子筛沸石疏水性强,对应用环境要求低,且该材料耐高温不可燃,在汽车涂装喷漆室有机废气净化工作中更适用。

(二)废气燃烧处理

废气燃烧是最常见的废气处理方式,这种废气处理方式也可用于汽车涂装喷漆室有机废气净化。在汽车生产行业中,常使用蓄热式氧化炉或热氧化炉,典型的热氧化炉由燃烧器、保温层、热交换器等组成,工作人员将吸附转轮处理后的有机废气引入装置,通过燃烧净化废气,使汽车涂装喷漆室排放的废气满足生态环境保护的需求[1]。

废气燃烧处理装置的使用分为以下几步,有机废气处理人员需严格遵守操作流程使用装置。第一,将待净化的废气放入光管式加热器内,使其被高温洁净气体加热至450摄氏度以上。第二,加热后的有机废气流入装置的燃烧器,并进入燃烧室,再将气体加热至730摄氏度,将气体氧化。处理过程中废气溶剂提供一部分热能,其他热能由天然气供应。

(三)沸石转轮系统

沸石转轮系统是净化汽车涂装喷漆室有机废气的新型技术手段,应用该系统前需对有机废气进行过滤,避免废气颗粒物堵塞沸石分子筛。这种技术方案将吸附与燃烧处理过程整合到一起,实现废气过滤、吸附、燃烧一体化净化技术方案,可将废气中有机物加热至200摄氏度,分子间运动激烈,保证有机物分子可随气流从转轮内流出。

蜂窝状陶瓷纤维片是沸石转轮系统的基材,在基材表面覆盖疏水性沸石用于吸附气体,强化气体吸附与脱附间的关系,保证转轮始终处于运行状态,沸石转轮系统因此被分为三个区域。气体在吸附区被吸附到转轮中,脱附区气体被解析并进入燃烧状态,冷却区中气体与洁净气体发生热交换。

二、汽车涂装喷漆室有机废气净化技术应用场景

(一)干式喷漆室废气净化技术应用

干式喷漆室采用石灰石等干式涂料涂装汽车,大多数空气被循环使用,因此这类喷漆室排放的有机废气浓度高。为保证干式喷漆室废气排放达到环保要求,汽车生产行业要深入探究干式涂装喷漆室的有机废气净化技术,并制定明确的应用方式,使废气达到排放标准,避免污染周边生态环境。有机废气蓄热催化燃烧装置可用于净化干式喷漆房废气,这种装置适用于热回收率需求高的场合,尤其适用于处理涂装喷漆产生的废气,可处理的有机物质种类包括酮类、酯类、酚类、醛类、醇类、醚类和烃类等,对净化汽车干式涂装喷漆房有机废气具有重要作用。

使用该装置净化干式喷漆室废气应用的净化技术有以下几种特点,对解决汽车生产废气污染问题具有积极影响。第一,该设备采用的技术在净化过程中不会造成二次污染,原因为被净化的气体在250至400摄氏度低温环境中氧化分解,有机废气燃烧不会产生其他有害气体。第二,该设备所应用的技术在净化過程中工作效率高,最高净化率可达99%以上,保证处理后的废气满足排放标准,不会造成环境污染。第三,该装置采用的蓄热换热技术可有效降低净化废气所需能量,减少不必要的能量损耗,环保效果更好。第四,该装置具有较强的自动性,干式喷漆室废气净化过程安全可靠,便于汽车生产相关管理人员开展工作,达到更高的净化效果。

(二)湿式喷漆室废气净化技术应用

湿式喷漆室是最常见的汽车涂装喷漆方式,采用溶剂型工艺对车进行涂装,产生废气经过一定措施处理排放至生产场所外,虽然满足于一般废气排放标准,但由于地方性法规不同,依旧存在改进空间。汽车喷涂产生的废气会严重污染生态环境甚至威胁人类的健康,产生的废气会部分以漆雾形式存在,采用湿式喷漆室废气净化技术可降低漆雾对废气净化效果的影响,提高有机废气的净化效果,保护汽车生产行业周边的生态环境以及居民身体健康。

常用的湿式喷漆室废气净化技术有以下三种,汽车生产相关负责人需结合废气净化实际需要选择合适的湿式净化方式。第一,文丘里水帘式净化技术,技术应用原理为文丘里效应的气相负压,通过将水流雾化吸附有机废气中的漆雾,为后续气体净化工作开展提供基础条件[2]。第二,水旋转净化技术,该技术应用原理为将清水流入水旋转器,利用旋转器内的气流将水卷起达到净化的效果,但这种技术应用复杂,且设备维护难度较大。第三,无泵水幕净化技术,这种净化技术利用空气将水变成水幕,水幕与被拦截的有机废气共同进入搅拌通道,使之与水充分混合,并在处理后将气体与液体分离,将净化后的废气排入外界。第四,由水幕净化技术延伸的无压缩净化技术,技术应用方式更加简便,并解决了水幕式净化技术的弊端。

结束语:综上所述,处理汽车涂装喷漆室有机废气的方式多种多样,汽车生产行业相关负责人应结合生产实际情况合理选择净化技术,对喷漆室有机废气进行处理。汽车生产行业要认识到有机废气净化工作的实际价值,不断调整并优化废气净化技术,促进自身发展的同时保护生态环境。

参考文献:

[1]刘玉洁.有机废气吸附净化处理的新型工艺研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(22):100-102.

[2]陈杰营.喷漆废气处理技术的分析[J].皮革制作与环保科技,2021,2 (10):78-79.