關于汽車涂裝烘干過程有機廢氣處理方法探討

摘要：環境保護、節能減排是我國發展國民經濟的國策，也是貫徹落實科學發展觀，構建社會主義和諧社會的重大舉措之一。涂裝廢氣的主要發生源為噴漆室、晾干室、烘干室。現主要重點探討烘干過程中產生的廢氣處理模式，本文簡介包含蓄熱類熱力氧化科技（RTO）、儲熱式催化燃燒科技（RCO）、TNV回收類熱力焚燒體系、吸附濃縮+催化燃燒法等在汽車涂裝生產線的運用情況，并對其運轉原理、運用范疇等實施了闡述。

關鍵詞：汽車涂裝；廢氣處置；模式；方法

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0093-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.042

Abstract： Environmental protection， energy saving and emission reduction is one of the major national initiatives to develop the national economy and the implementation of the scientific concept of development and the construction of a socialist harmonious society. The main source of coating exhaust gas for the spray room， drying room， drying room. （RTCO）， heat storage type catalytic combustion technology （RCO）， TNV recovery type thermal incineration system， adsorption and concentration + catalytic combustion method， which are mainly used to study the exhaust gas treatment mode in the drying process. And so on in the automotive coating production line of the situation， and its operation principle， the use of categories such as the implementation of the elaboration.

Key words： Automobile coating； Exhaust gas disposal； Mode； Method

汽車涂裝生產線是車輛制造階段出現三廢最頻繁的階段，當中涂裝廢氣也成為了三廢的有機構成元素。涂裝廢氣排放的污染物主要為：噴漆時產生的漆霧和有機溶劑，干燥揮發時產生的有機溶劑。涂裝廢氣通常是原料中包含的有機試劑與涂膜在噴裝與晾干階段的反應物，并且有一個專業的名稱叫做揮發類有機化合物（VOC），其組成元素通常包含甲苯與二甲苯。這部分元素對人體造成的傷害極大，而且伴有中人欲嘔的臭氣。假如人體過度吸收，會引起嗆咳、胸痛、喘不上氣、肺氣腫等慢性呼吸道病痛，能夠誘發癌癥。另外，有機廢氣對光化學霧靄、酸雨的出現提供了條件[1]。

1 涂裝來源與處理方法

目前，涂裝廢氣的主要發生源為噴漆室、晾干室、烘干室。噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、大流量常溫廢氣。目前，國外較為成熟的方法是：先將有機廢氣濃縮以減少需處理的有機廢氣總量，先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附劑）對低濃度常溫噴漆廢氣進行吸附，用高溫氣體脫附，濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的方法進行處理。烘干過程廢氣的成分比較復雜的，本文主要闡述汽車涂裝烘干過程有機廢氣處理模式。

2 涂裝烘干階段有機廢氣處置模式討論

電泳、中涂、面涂烘干室排泄的氣態物溫度很高，并且濃度極大，通常使用然后的模式實施處置。當前，烘干階段使用的廢氣處置模式包含：蓄熱類熱力氧化科技（RTO）、蓄熱類催化然后科技（RCO）、TNV回收類熱力燃燒體系、吸附濃縮+催化燃燒法。

2.1 蓄熱類熱力氧化科技（RTO）

蓄熱類熱氧化設備是一類適用于處置階段小濃度揮發類有機廢氣的綠色設備。其通常被用在大風量、小濃度的熱力轉換領域，并且，其有機廢氣的濃度在1.0×10-4 ～ 2.0×10-2范疇內波動。其操控成本較低，有機廢氣濃度超過4.5×10-4階段，RTO設備不能增加輔助燃燒原料；其清潔率偏高，兩床類RTO清潔率攀升到超過98%的比例，三床類RTO清潔率可以攀升到趨近100%，而且不會出現NOX等再次污染；全自動管控、操控便捷，可靠性強[2]。蓄熱類熱氧化設備使用熱氧化法處置中低濃度的有機廢氣、自動管控閥、焚燒室、管控系統等構成。其特點是：蓄熱床地段的自動管控閥依順序與進氣管道與出氣管道連接，蓄熱床透過換向閥改變位置，將通過焚燒室的高溫氣態物進行熱量蒸餾，并熱化流入蓄熱床的有機廢氣，蓄熱床使用陶類虛熱原料吸納、排除熱氣；預熱到指定氣溫（大于等于760℃）的有機廢氣在焚燒室形成氧化作用，讓二氧化碳與水分得到清潔。

2.2 蓄熱類催化焚燒科技（RCO）

蓄熱類催化焚燒設備，能夠讓中高濃度的有機廢氣得到清潔。RCO處置科技被普及使用在回收率較大的現場，并且在相同的生產線上被使用。因為商品存在差異，廢氣比例產生變動或廢氣濃度起伏較為明顯的現場。特別是在亟待回收熱源的企業或烘干線廢氣處置中運用較多，其可以將能源重新排入烘干設備，是一類綠色、節能的設備。RCO是經典的氣體——固體反應，其本質是活性氧參加深度氧化的反應。在催化氧化階段，催化劑表層的吸納功能讓化學物的分子在催化劑表層聚集，催化劑減少了活化能，加速了氧化反應速度，提升了氧化反應的總速度。在指定催化試劑的影響下，有機化學品在偏低的初始燃燒氣溫作用下，會形成無焰氧化燒制，氧化分化成二氧化碳與水，并釋放熱量[3]。

2.3 TNV回收類熱力焚燒體系

回收類熱力焚燒系統是使用燃氣或燃油直觀地進行焚燒預熱包含試劑的廢氣，在溫度較高的環境中，有機試劑分子被氧化從而生成二氧化碳與水。其形成的高溫氣體透過輔助的多級換熱設備加熱生產系統內所需的空氣與水分，在回收使用氧化反應形成的有機廢氣階段，出現的熱量會讓體系內能源大量消耗。所以，TNV系統是生產階段需要大批熱能時，處置包含有機試劑的廢氣效率很高，對新構建的涂裝生產線，通常會使用TNV回收類熱力燃燒體系來完成[4]。

2.4 吸附濃縮+催化燃燒法

該法吸附劑采用蜂窩狀活性炭為吸附劑，結合吸附凈化、脫附再生并濃縮有機廢氣+催化燃燒的原理，即將濃度低、有機廢氣量的氣體通過蜂窩狀的活性炭進行吸附以達到凈化氣體的目的。當活性炭吸附飽和后再經熱空氣吹脫使活性炭得到再生，脫附出的有機污染物運送至催化燃燒床進行催化燃燒，使有機物被氧化生成無害的二氧化碳和水，燃燒后的廢熱氣再通過熱交換器進行加熱冷空氣，熱交換后冷卻的氣體一部分排放，另一部分用于蜂窩狀活性炭進行脫附再生，使之達到廢熱再利用和節能減排的目的。

3 結束語

綜上，降低涂裝作業的危害，是未來涂裝科技應做到的首要任務，也是涂裝領域的職責。伴隨我國對環境質量的要求變得更為苛刻，揮發性有機廢氣的治理作業也開始進入民眾視線[5]。

參考文獻

[1]宋釗，陸立群，陳曉婷等.上海汽車制造業涂裝廢氣中揮發性有機污染物排放特征與控制標準研究[J].化學世界，2017，58（2）：76-80.

[2]高海軍，吳鳳剛，何秋燕等.淺談汽車涂裝廢氣焚燒熱力回收系統技術及經濟分析[J].現代涂料與涂裝，2014，17（3）：62-65.

[3]王菲，俞勇，張澤賓等.廢氣濃縮焚燒系統在汽車涂裝生產線上的應用[J].現代涂料與涂裝，2017，20（3）：49-51.

[4]楊建鎖.淺談廣西某汽車涂裝車間烘干爐廢氣處理系統改造[J].資源節約與環保，2014，（11）：73，81.

[5]周毓婷，賴晨光.汽車涂裝工藝對環境的污染及其治理措施[J].廣州化工，2014，42（7）：116-118.

作者簡介：鄧智英（1985-），女，本科，學士，研究方向為環境管理。