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VOCs处理设备在摩托车涂装生产线上的应用

来源:广州海澜汽车配件有限公司 发布时间:2018-12-20 点击次数:

摘要:阐述了油漆中挥发性有机物的排放标准,阐述了摩托车油漆车间喷漆室和干燥炉的排气现状,介绍了系统的选择过程、工艺原理和工艺流程,总结分析了分子筛吸附转轮+再生氧化燃烧尾气处理系统的改造及对策。
    
     随着国家对环境保护的重视,排放指标受到国家和地方法规的严格控制,浓度和排放速率受到严格限制。随着涂装废气末端处理技术的成熟,为满足最新环保法规和新标准的要求,全国相继投资了涂装废气末端处理设备。涂装生产线的租金情况、设备投资、运行成本和处理效率等。采用分子筛吸附流道+再生氧化燃烧方式处理涂装车间的废气,有效地减少了VOCs的排放,并对系统改造和运行中存在的问题提出了对策。
    
     2016年1月22日,重庆市环境保护局和重庆市质量技术监督局联合发布了重庆市地方标准DB50/660-2016.摩托车和汽车零部件制造表面涂装空气污染物排放标准该标准规定了大气污染物排放控制的要求。在摩托车整车导引、汽车及摩托车零部件表面涂装生产过程中的角色、污染物监测、实施和监督。
    
     摩托车制造商、汽车、摩托车零部件制造商应当在涂装过程中减少VOCs原料的使用、工艺更新与控制、工艺控制、VOCs污染控制设备的安装等手段,达到排放标准。表1、表2规定的大气污染物自本标准实施之日起;现有企业中,主城区企业从2017年1月1日起实施表1、表2规定的大气污染物排放限额;其他地区企业实施大气污染物排放限额表1和表2列出了2018年1月1日以来的海洋污染物。
    
     在用VOCs处理的两条涂装线中,FeAl线主要涂装油箱的基本颜色和发动机铝合金的外观。喷涂方法是用手动校正的静电圆盘(DISK)往复机。ABS生产线主要喷涂ABS覆盖件和油箱覆盖灯。涂装方法为手动涂装,涂装室为侧吸式水帘(见图1)。采用传统的2C1B工艺。该工艺流程为:挂上预处理水蒸气干燥、静电沉淀、底涂、调平、调平、固化、烘干。有三种形式:
    
     在两条涂装线上有10个含有机气体的通风口,包括下部涂装室和上部涂装室的3个通风口,以及上部涂装调平室、下部涂装调平室、烘干炉和除臭炉的1个通风口。排气管的高度是15米。
    
     FeAl和ABS线的VOCs来源于涂层和稀释剂。VOCs由甲苯、二甲苯、醇、酯和非甲烷烃组成,如表3所示。此外,VOCs还含有少量的高沸点物质。
    
     两线喷淋室和平板室的废气为高容积、低浓度废气,空气容积范围为120~170000m3/h,浓度范围为40~300mg/m3,是典型的高容积、低浓度有机废气;nace为低体积、高浓度的废气,空气体积范围为2500~3500m3/h,浓度为1000mgm3。
    
     废气处理工艺主要包括直接末端处理和自动喷淋+循环空气改性+末端处理两种方式,直接末端处理的缺点是风量大,设备投资和使用成本高;处理是在技术升级的同时实现无人喷洒,从而实现循环空气的转化,在很大程度上减少空气量,降低终端处理设备的成本和使用。
    
     摩托车涂装部门种类繁多,零件形状复杂。大部分都是混流生产线。现有两条喷涂线主要采用人工喷涂,而循环空气只能用于自动喷涂设备,若对循环空气进行改造,则无法实现降低废气处理能力的方案。即使在自动喷涂区域的改造中,也涉及到自动喷涂部分和人工喷涂区域之间的风道隔断。如果从手动喷洒区收集废气并送往循环空调系统过滤除湿。再送往自动喷洒区供二次使用涉及民用和空调改造,改造周期长,缺乏适当的空调安装位置。车间电容,不能实现自动喷涂+循环空气改造+末端处理。
    
     VOCs的末端处理工艺很多,包括燃烧技术、冷凝技术、吸收技术、生物处理技术、光催化氧化技术、低温等离子体技术等,但往往一种技术已经难以满足实际需要。ct燃烧、浓缩+燃烧等应用广泛。
    
     目前,表4和表5显示了三种常见的浓缩和三种燃烧模式。与传统的蜂窝活性炭和纤维活性炭吸附流道相比,分子筛吸附流道具有吸附效率高、安全性好、使用寿命长、运行稳定、适用范围广等优点。与直接氧化燃烧和催化氧化燃烧相比,再生氧化燃烧具有传热效率高的优点,在氧化能耗方面具有明显的优势。处理技术相对成熟,可借鉴于全国各地,汽车涂装生产线已得到广泛应用。
    
     针对摩托车制造业生产的VOCs浓度低(一般小于1000mg/m3)、处理效率高(>90%)符合国家标准、综合投入成本、使用寿命长、占地面积大、维护方便等特点,采用分子筛吸附流道+再生氧化燃烧方式。最后在直接末端处理中加以选择。
    
     经过多级过滤后,喷淋室和水平室的VOCs废气通过分子筛吸附转轮的吸附面积。废气中的有机物在转轮上吸附,废气净化排放达标,分子筛吸附转轮连续旋转,解吸区解吸浓缩有机物,解吸后的高浓度有机废气在再生氧化炉中燃烧。通过两种处理技术的结合,实现了大风量、低浓度VOCs废气的处理。
    
     一方面,收集喷漆室和喷漆室平室产生的高风量和低浓度VOCs,利用前端预处理系统去除高风量下高沸点的油漆渣和VOCs,然后用分子筛轮吸收。转轮吸收VOC,净化后的大风量气体通过烟囱排出,干燥炉产生的低风量、高浓度VOCs废气和附着在分子筛转轮上的VOCs废气通过蓄热式燃烧装置的蓄热陶瓷加热,然后用聚氨酯加热。采用蓄热式氧化燃烧炉。部分纯化的高温气体被循环用于分子筛流道的解吸,其余气体被排放到大气中,如图3所示。
    
     涂装车间的排气管道集流后由直接高空排气管改为集中排气管,使管道结构改造困难,经计算后,厂房顶梁的承载能力不能满足主风道吊装荷载,只能从地面进行支撑。主风道干扰了现有设备(见图4)。厂房内部结构复杂,主风道顶部非常靠近屋顶梁,截面积大(2.5m x 2 m),所以施工非常困难(见图5)。该装置对主风道的支承位置进行了多次验证和修正,最终满足主风道的支承位置要求。
    
     涂装车间的空气平衡直接关系到涂装质量、环境安全、消防安全、职业健康安全,是涂装车间正常运行的必要基础。排放物的排放,破坏了原有的管道结构和风量平衡,需要建立新的空气平衡。在试生产初期,由于喷漆室气流的不平衡,以及无法去除油漆雾,导致喷漆室工作环境差,质量差,影响喷漆质量。导管。
    
     1)为了保证一定的送风速度(送风量),排气阀都逐一打开和调整,在导流室的情况下(调整后的固定位置),调节排气阀的高度;
    
     2)在管道改建时,管道的设计应严格遵循流体力学的总体设计(远端直径变化),充分考虑管道的尺寸,减少转弯次数,并在弯头处设置导叶以减小风阻(图6);
    
     3)在管道末端的引风机必须有足够的余量,通常不小于20%,以确保它克服排气过程中的阻力。
    
     4)反向调节从油漆干燥室到调平室到喷漆室的总空气供应和排气平衡,最终确保相对于环境和油漆干燥室入口有轻微的正压,相对于喷漆室有轻微的负压。
    
     通过上述四步的综合改进和调试,解决了过流、抽水不良等空气平衡问题,恢复了正常生产。
    
     VOCs系统的运行成本主要包括预处理系统滤袋的材料消耗和处理成本、燃烧炉的天然气成本和整个系统风机的电气成本。工作日,G4玻璃纤维板框预处理耗材的更换频率为3~4次/月,F7玻璃纤维滤袋更换频率为1次/月,活性炭滤袋更换频率为1次/年,F9玻璃纤维滤袋更换频率为1次/3个月。预处理耗材单项运行费用为250000元,VOCs运行费用为每年150万元左右,加天然气、电费,属于危险费用,需委托特种处理公司回收(3000元/吨)。能源消耗如下:
    
     1)定期对排气扇叶轮和排气管进行除漆,提高喷漆室水幕卷板的除漆频率,减少因油漆残渣进入预处理系统而引起的滤网压差;
    
     2018年3月,重庆雅马哈VOCs涂装系统通过了重庆市环保局的最终验收,成为重庆市首家通过DB50环保验收的摩托车企业。它承担着标杆企业的行业责任和社会责任,目前VOCs加工设备的实际生产存在诸多问题。与这种新设备相对应,只有学会应对,才能逐步积累经济。同时,在保证法律法规的前提下,如何进一步降低设备的运行成本还需要整个行业的不断努力。在环保方面,废气处理系统的应用已逐渐普及。由于废气处理技术的多重选择性,如何实现有效的输入、连续运行和排放标准是摩托车制造业关注的焦点。更多的环保企业将致力于VOCs系统的优化。同时,更多的企业,包括摩托车企业,将进行VOCs处理。到那时,城市空气质量将会越来越好。
    
    
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