Bazı ürünler için püskürtme boyama ve fırın boyama üretim sürecinde, büyük miktarda süreç egzoz emisyonları olacaktır.Doğal çevreye ve operatörlerin sağlığına önemli bir tehdit oluşturanÖzellikle, püskürtme boyama ve fırınlama gibi işlemler, benzol, toluol, etilbenzol,kaplama çözücüleri ve seyrelticileri olarak etil asetatBu organik çözücüler püskürtme sırasında iş parçasının yüzeyine emilemez, ancak tamamen havaya buharlaşır ve organik atık gaz haline gelir.Bu egzoz gazları düşük kaynama noktası ve oda sıcaklığında kolay uçuşa sahip özelliklere sahiptir., çevreye ve operatörlerin sağlığına önemli bir etkisi vardır.
Çin'deki bazı büyük şehirlerin havadaki uçucu organik bileşiklerin içeriği ABD'deki şehirlerden birkaç kat daha yüksektir.ve endüstriyel üretimden salınan organik atık gazlar Çin'de kentsel hava kirliliğinin ana faktörü haline geldiBu gazlar buharlaştığında, operatörlerin sağlığı için büyük bir tehdit oluşturan tahriş edici kokular üretirler.ve insan vücudunun iç organlarına ve sinir sistemine büyük miktarlarda emildiğinde zarar verir.Bu nedenle, endüstriyel üretim faaliyetlerinde, gerekli koruyucu önlemlerin alınmasının yanı sıra,Ayrıca, organik atık gaz emisyonunun mümkün olduğunca önlenmesi ve organik atık gazın kapsamlı bir şekilde toplanması ve arındırılması gerekir..
1 Temel ilke
Bu sistem, bir emici olarak bal kurusu şeklinde aktif karbon kullanır ve hava arıtma amacına adsorbe, arıtma, desorbe, yenilenme,ve uçucu organik bileşikleri (VOC) konsantrasyonuYüksek hava hacmi ve düşük konsantrasyonlu organik atık gaz, hava arıtma hedefine ulaşmak için bal kurusu şeklindeki aktif karbon tarafından emilir.Etkin karbon adsorpsiyonunun doymasından sonra, aktif karbon sıcak hava desorpsiyonu ile yenilenir. Desorpsiyon yoluyla elde edilen yoğun organik madde katalitik yanma için katalitik yanma yatağına gönderilir,ve iç organik madde zararsız CO2 ve H2O'ya oksitlenir.Sıcak egzoz gazı yanıktan sonra soğuk hava üretmek için bir ısı değiştiricisi tarafından ısıtılır.Soğutulmuş gaz kısmen boşaltılır ve kısmen bal demiri aktif karbonunun desorpsiyonu ve yenilenmesi için kullanılır.Tüm ekipmanlar ön filtre, adsorpsiyon yatakları, katalitik yanma yatakları ve fanları içerir.
Diğer organik atık gazı arıtma yöntemleriyle karşılaştırıldığında, bu yöntem diğer yöntemlerin avantajlarını kullanan kapsamlı bir arıtma yöntemidir.ve yüksek hava hacmi ve düşük konsantrasyonlu organik atık gazı işleme önemli avantajları vardır.
2 işlem için süreç tasarımı
2.1 Ön işleme
Organik atık gaz için, öncelikle atık gazın içindeki kirlilikleri ve çözünür organik maddeleri çıkarmak için su püskürtmesi yapılmalıdır.Gazın içinde büyük miktarda nem ve küçük miktarda toz bulunur.Nitelik ve tozun aktif karbon emici yatağının etkili çalışmasına etkisini önlemek için, insanlar işlem sırasında filtrelemek için yüksek verimlilikte filtreler kullanmalıdır.
2.2 Adsorpsiyon işlemi
Önceden işlenmiş organik atık gaz, bir fanın etkisiyle adsorpsiyon yatağına sokulur ve aktif kömür yüzeyinde eşit şekilde dağıtılır.Van der Waals kuvvetlerine göre moleküller arasındakiBu süreç daha az zaman alır, ancak ne kadar uzun sürecekse, daha iyi bir şekilde emilir.İkisi arasında önemli bir kimyasal reaksiyon yok., organik atık gaz yüksek bir arıtma etkisine ulaşır. Arıtmadan sonra temiz egzoz gazı, ilgili atmosfer kirletici emisyon standartlarını karşılayabilir.Ventilatörün etkisiyleHer egzoz gazı arıtma sistemi farklı seviyelerde adsorpsiyon yatakları içerir.Adsorpsiyon için iki set ve desorpsiyon için bir setÜç ekipman seti alternatif olarak çalıştırılabilir.
2.3 Desorpsiyon ve Katalitik Yanma
Spesifik reaksiyon denklemi:
Etkin karbon adsorpsiyonu doymaya ulaştıktan sonra, ek ısı gerektiren desorpsiyon yatağına geçilir. Isıtma cihazı katalitik oksidasyon yatağının içine monte edilir.ve katalizör açıldığında aynı anda ısınır.Katalitik oksidasyon yatağı ayarlanmış sıcaklığa ulaştıktan sonra, sıcak hava desorpsiyon yatağına sokulur.ve organik atık gaz ısıtma etkisi altında aktif kömürün yüzeyinde tamamen desorbe edilir.
Yüksek konsantrasyonlu organik atık gaz, dış kuvvet altında oksidasyon yatağına girer ve platin metalinin katalitik etkisiyle yakılır ve H2O ve CO2'ye ayrılır.Atık gaz bu işlemle arındırılır.Bu yanma sürecinin özellikleri düşük sıcaklık, hızlı ve alevsiz ve büyük miktarda ısı üretir.İnsanlar organik atık gazın desorpsiyon ve yanma oksidasyonunda aktif kömürü yeniden kullanabilirler, böylece enerji tüketimini azaltır.
Organik atık gaz konsantrasyonu yüksek olduğunda, yanma ile üretilen aşırı ısı katalitik oksidasyon yatağında daha yüksek bir ısıya yol açabilir.Bu da tüm atık gaz arıtma sisteminin güvenliğini etkiler.Bu nedenle, bu makalede tasarlanan sistem, reaksiyon sıcaklığını düşürmek ve sistem operasyonunun güvenliğini sağlamak için taze hava getirebilen soğuk hava takviyesi cihazı içerir.
2.4 Kanalizasyon sularının arıtılması
Su püskürtmesi öncesi işleminden sonra, kirlilikleri ve organik maddeyi içeren atık sular, boya püskürtme atölyesinin atık su arıtma tankına çökeltme için girer.Büyük kirlilik parçacıklarının çıkarılmasıOrganik madde içeren atık su zayıf asitlilik gösterir.Etkisizleştirme reaksiyonlarını gerçekleştirmek ve asitliğini ve alkaliğini ayarlamak için az miktarda kaustik soda eklenmesi gerekir.. İyice arındırıldıktan sonra, atık sular geri dönüştürülebilir ve su püskürtme öncesi arıtma modülünde yeniden kullanılabilir ve atık su arıtma ünitesinden temelde atık su akışı yoktur.Atık suların merkezkaç analizi ürünleri ve çökeltme ile oluşan boya kalıntıları atıklar tehlikeli atık olarak kabul edilir.Tehlikeli atık yönetimi için ilgili ulusal gereksinimlere göre, güvenli atık işlemlerini gerçekleştirmek için nitelikli tehlikeli atık imha üniteleri görevlendirilmelidir.
Bu planın birçok avantajı vardır. Birincisi, yeni ve verimli bir aktif kömür kullanılır, sabit ve makul bir adsorpsiyon yatağı yapısı vardır, bu da adsorpsiyon etkisini büyük ölçüde iyileştirir.Organik atık gazı zehirli olmayan ve zararsız H2O ve CO2'ye ayrıştırmak için katalitik yanma platin metal kullanılarak gerçekleştirilir., verimli ve kapsamlı bir arıtma elde eder; yine, yanma sürecinin daha düşük bir sıcaklığı vardır ve güvenlidir.Daha az ısı kaybı ve enerji tüketiminde önemli bir azalmaya yol açanSon olarak, sistem ekipmanlarının tasarımı ve montajı, basit işletim ve daha sonra kullanım ve yönetim kolaylığı ile güvenlik tehlikelerini ortadan kaldırmak için çeşitli önlemler alıyor.
3. Her bileşen modülü için çalışma yöntemleri
3.1 Boya sis filtresi
Spray boyama egzoz gazı, esas olarak iş parçasının uygulandığı sprey boyama çalışma tezgahında görünür.Diğerleri ise egzoz gazıyla birlikte boşaltılır ve boya sisine dönüşür.Bu boya spreyleri düşük toz içeriğine ve küçük parçacıklara sahiptir, çoğu 10 mm'den daha küçük çapta.Orijinal işlevini kaybetmesine neden olur.Bu nedenle boya egzoz gazı önce kaba filtrasyon işlemine tabi tutulmalıdır.
3.2 Adsorbant seçimi ve parametrelerinin ayarlanması
Aktif karbon, büyük yüzey alanı, güçlü emiş kapasitesi ve düşük maliyet avantajlarına sahiptir.Aktif kömürün toz şeklinde değiştirilmesi uygun değildirEtkin karbon lifleri, büyük bir emiş kapasitesine sahip ve yüksek maliyetlere yol açan soyulmaya eğilimli olan düzenli mikro kristalin yapılara sahiptir.Bal çekirdeği şeklindeki aktif karbon yüksek rüzgar hızına ve düşük direncine sahiptir, ve yüksek havalıktaki düşük konsantrasyonlu egzoz gazlarının emilişine uygulanabilir.ve adsorpsiyon yatağının yapısı bir çekmece tarzı montaj modunu benimsiyor, kullanımı sırasında doldurmak ve sökmek için uygundur.
3.3 Katalitik yanma tasarımı
3.3.1 Isı değiştiricisi
Sıcaklık değiştiricisinin yapısı nispeten karmaşıktır.Bu madde nispeten basit bir sabit boru plaka ısı değiştiricisi benimsiyor, soğuk gaz kabuktan ve sıcak gaz boru kenarından akıyor.
3.3.2 Elektrikli ısıtma odası
Bu şemada, ısıtma odası, başlangıç sırasında gazı önceden ısıtmak için gerekli ısıyı sadece sağlar.Bu nedenle gerekli ısı gücü nispeten düşüktür.Doğal gaz veya sıvılaştırılmış petrol gazının ek ısıtmasına gerek kalmadan elektrikle ısıtılabilir.
3.3.3 yalıtım modülünün işlenmesi
Katalitik yanma entegre ekipmanının içindeki sıcaklık oda sıcaklığından çok daha yüksektir ve işçilere zarar vermemek için yalıtım işlemi eklenmelidir.İzole için kullanılan yalıtım pamuk alüminyum silikat lif tüyünden yapılır, yanma odasında olası yüksek sıcaklık 400oC'ye dayanarak tasarlanmıştır.
3.4 Alev durdurucusunun tasarımı
Bir alev durdurucusu birçok küçük kanal veya boşluktan oluşur ve alev bu küçük kanallara girdiğinde, birçok küçük alev akımı oluşur.Kanalların veya gözeneklerin büyük ısı transferi alanı nedeniyle, kanal duvarlarındaki ısı değişiminden sonra alev sıcaklığı düşer ve alev belirli bir derece ulaştığında söner.Alev kesici, yanmakta olan gazların veya yanıcı sıvıların buharlaşmasından kaynaklanan alevlerin yayılmasını önlemek için kullanılan cihazlardır.VOC'lerin katalitik yanma reaktörlerinde, kıvılcımların varlığı gaz alevlerini tetikleyebilir ve tüm boru hattı ağının yanmasını teşvik edebilir..Alev kesici kabuğunun boyutu sıvı direnciyle doğrudan ilişkilidir ve kabuğun çapı genellikle birlikte kullanılan boru hattının çapının yaklaşık 4 katıdır,Yani..., D=4d. Bu madde açık alevlerin açık ve kapalı uçlarını kullanılarak yanma için spesifikasyonlara göre tasarlanmıştır. Bu şema alevsiz bir yanma yöntemini benimser. D=4d kullanılırsa,Alev kesici çok büyük olacak.Gerçek operasyon gereksinimlerine dayanarak, bu makalede tasarlanan veri değeri D=2d ve açı 60o'dur.500 mm × 200 mm boru çapı ve 60o difüzyon açısıylaKabuk ön yarısının yüksekliği 250 × sin60o = 433mm olarak alınır.
4 Sonuç
Bu şema, püskürtülen boya egzoz gazını tedavi etmek için adsorpsiyon katalitik yanma yöntemini benimser. Öncelikle boya sisini kaldırmak için bir filtre kullanılır.sürekli olarak emmek için bal demiri şeklindeki aktif karbon emici yatağı kullanılır.%80 sıcak hava üflemekle,yüksek hava hacmi ve düşük konsantrasyonlu organik atık gaz düşük hava hacmi ve yüksek konsantrasyonlu organik atık gazına yoğunlaşırAynı zamanda katalitik yanma odası, organik gazı istikrarlı kendi kendini yanma sürecinde CO2 ve H2O'ya dönüştürmek için kullanılır.Uygulama, bu işlem modunun yüksek arıtma verimliliğinin avantajlarına sahip olduğunu kanıtladı., geleneksel süreçle karşılaştırıldığında ikincil kirlilik ve düşük işletme maliyeti yoktur.