10.16638/jki.1671-7988.2020.24.049
孙自松，张辉，申标
（奇瑞商用车（安徽）有限公司，安徽芜湖241006）
摘要：文章介绍了涂装车间喷漆废气处理系统的设计思路，对过滤系统、沸石转轮系统、TNV系统等技术、质量进行了一系列的要求，确保整个系统的设计简单、方便实用，特别对系统的稳定性及安全性高的特点进行阐述。关键词：废气系统；风箱；风机；沸石转轮；TNV 中图分类号：U445.58+5 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)24-150-03
Design and technical quality requirements of spray paint waste gas treatment system
Sun Zisong, Zhang Hui, Shen Biao
( Chery Commercial Vehicle (Anhui) Co., Ltd., Anhui Wuhu 241006 )
Abstract: This paper introduces the design idea of spray paint waste gas treatment system in painting workshop, a series of technical and quality requirements for filtration system, zeolite runner system and TNV system are made to ensure the design of the whole system is simple, convenient and practical, especially the stability and high safety characteristics of the system are described.
Keywords: Exhaust system; Bellows; Fan; zeolite runner; TNV
CLC NO.: U445.58+5 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-150-03
1 前言
涂装车间属于汽车企业四大专业中产生三废最多的单位，随着国家环保的要求，水性漆喷涂工艺逐步取代溶剂型喷涂工艺。但目前传统的汽车行业多数还处于溶剂型喷涂工艺，喷涂产生的废气如未经处理，会对空气及周围环境造成严重的破坏；因此涂装车间废气治理迫在眉睫，下面就某汽车涂装生产线废气处理系统的设计、技术、质量要求进行简要探讨。
2 废气处理系统总体设计思路
（1）满足工艺要求和空间。
（2）整套系统稳定运行，投资及运行成本最小化。
（3）排放废气满足国家标准及相关地方标准。
（4）充分利用空间，便于操作，检修及管理。
（5）整套系统安全、可靠、处理效率高、节约能源、同时不会产生二次污染及其他吸附装置自燃现象，做到真正的节能安全、环保。
3 废气处理系统的技术要求
（1）喷漆产生的VOCs，采用沸石转轮系统+TNV系统进行处理，沸石转轮浓缩比1:10，由于浓缩后的气体VOC 浓度较高，为了增加废气的处理效率，采用TNV。
（2）浓缩后VOC浓度较高，利用VOC产生的热量来对转轮脱附，从而节约燃料消耗，从TNV炉膛取高温气体送至高温换热器给转轮冷却气体加热至工艺温度，降低能源消耗。
（3）喷漆废气湿度较大，为了提高转轮的处理效率，需要降低废气的湿度，通过TNV净化后的排放气体与主废气混合，提高主废气温度达到升温降湿功能，控制进转轮之前废气温度低于40℃，湿度低于70%。
作者简介：孙自松，就职于奇瑞商用车（安徽）有限公司。
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孙自松 等：浅谈喷涂废气处理系统的设计与技术质量要求
蚕豆剥皮机151
（4）设备运行平稳，运行噪音不超过85dB ，与设备安装平台、主厂房及其他设备设施之间，不得产生共振现象。
（5）整套系统关键设备使用寿命不低于20年。 （6）喷漆产生的废气进入排风管路，由风机抽入废气集风箱，集风箱内设置过滤机构，过滤机构分为三级过滤（图1）；每级过滤均安装压差检测，每一个压差检测有一个报警设定值，压差报警时，提醒操作人员及时更换过滤器，过滤机构的设计充分考虑滤材更换的便捷性。过滤箱前段设置机械式漆雾过滤器，该装置不低于304材质；喷漆产生的有机废气经过集风箱过滤之后，由废气风机抽往沸石转轮系统。
图1 废气风箱设计图
背心袋生产设备（7）抽出的废气经过沸石转轮的吸附区处理，VOCs 被吸附在沸石转轮上，有机废气经过处理后的洁净气体经废气烟囱进行排放（图2）。
图2 有机废气处理系统图
4 废气处理系统的质量设计要求
4.1 主废气过滤箱
（1）过滤箱体采用内置钢框架、整体底座、壁板式连接结构，内部骨架钢构件全部采用304不锈钢方钢管制作。壁板采用聚氨酯高压发泡阻燃、隔热复合板，厚度50mm 。壁板外表面采用镀锌钢板，内表面采用304不锈钢板，壁板具有良好的隔声（隔声15～20dB ）、阻燃、防潮、表面不起尘等特点。
（2）内部设有安装袋式过滤器的不锈钢框架， 框架与过滤袋接触面粘贴密封软垫，不锈钢框架与实体设计为螺栓
连接，缝隙处涂不含硅酮的密封胶。过滤箱体高度超过5米，在更换过滤袋侧设有装高位过滤器用的走台和直梯（走台带安全栏杆）。
（3）壁板与壁板间、壁板与骨架间的接缝采用螺栓连接为确保密封性，需对缝隙进行打胶，箱体设计应美观大方，箱体具有足够机械强度，可适应机组的大风量特性。保证无论风机启动、停机还是运行过程中，无论风阀处于全开、全闭还是调节过程中，机组箱体不会有任何变形、震动现象[1]。
（4）过滤箱体内所有过滤段均安装有在线指示压差计（带变送功能），测量过滤袋前后压差，铜管探头安装位置能够准确测量箱体内压力， 压差计的量程正常运行时表针处于指数的中间位置。第一道过滤段的压差计考虑防漆雾的结构。所有压力上传至 PLC ，与原始废气供气系统连锁，系统压力超出预设压力值时自动报警，提醒员工更换过滤袋；当压力超过设定临界值时，系统自动切断废气供应，并发出声光报警。
（5）根据过滤器的压力性质设置维护门结构，每一段过滤有维护门，方便人员更换过滤器；每级过滤配备维修照明灯，维修灯轻便易旋转。
（6）过滤箱系统应设计预留取样口，取样口应方便人员操作。
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4.2 沸石转轮设计技术要求
firmicutes（1）沸石转轮浓缩系统确保在满负荷生产时其使用寿命不低于20年，保证在20年内所有备件可购买。
（2）沸石转轮浓缩系统对原始废气中VOCs 的吸附效率＞93%；沸石转轮系统由2个高性能沸石材料制造的高效率吸附并可脱附的转轮组成，并可均匀分配要处理的所有废气量。
物流导航（3）沸石转轮浓缩系统中沸石填充为模块化沸石填充，当局部出现故障时，可对局部沸石模块进行更换[2]。
（4）每套沸石转轮浓缩系统冷却区、脱附区及吸附区设置温度在线监测，并与原始废气和焚烧系统天然气供给连锁：当装置内温度达到高位报警设定值时，系统立即发出报警信息；当装置内温度达到高位时，立即发出错误信号，同时自动切断原始废气和焚烧系统天然气供给，开启焚烧系统新鲜风冷却模式。
（5）每套沸石转轮浓缩系统设置压力在线监测，并与原始废气和焚烧系统天然气供给连锁：当装置内转轮前后压差无信号时，系统立即发出错误信号，同时自动切断原始废气和焚烧系统天然气供给，开启焚烧系统新鲜风冷却模式。
（6）每套沸石转轮浓缩系统转轮速度在线监测，并对转轮安装限速器，当转轮转速消失时，系统立即发出错误信号，同时自动切断原始废气和焚烧系统天然气供给，开启焚烧系统新鲜风冷却模式[2]。
（7）每套沸石转轮浓缩系统预留有检修口，检修口内口
尺寸应满足人机工程，检修口区域安装有维修照明灯，维修
汽车实用技术
152 灯需要轻便和便于旋转。
（8）沸石转轮浓缩系统须采取隔热防护，采用防火的陶瓷纤维加镀锌钢板覆盖层，内层保温的厚度要保证镀锌钢板外表面阴面（太阳光未直射的面）温度不得高于周围环境空气温度15℃，所有表面的所有点都不得超过60℃[2]；所有隔热层必须折叠并捻缝，以防风雨影响。
（9）配备吊耳和支撑座便于吊机运输、安装及运行维修。
（10）沸石转轮浓缩后的净化废气VOCS 浓度≤12mg/ m 3
（以满足政府各项检测及排放要求为最低指标）。
（11）沸石转轮浓缩系统具备自动高温吹扫模式。 （12）移交到现场的装置必须是预先安装和检测的模块，以确保现场的安装和调试工作量降低到最小[3]
。
（13）VOC 浓缩装置搭载了蜂窝式转轮制造技术及各种机能性物质涂层技术制造出来的高性能浓缩转轮（图3）。
图3 沸石转轮示意图
（14）浓缩转轮外安装有外壳，外壳设置连接风管的法兰接口， 外壳有通往内部转轮各区域的风道。浓缩转轮外壳表面及接口风管表面温度不高于 50℃。浓缩转轮配备废溶剂、水冷凝物排放结构和管路，考虑防泄漏结构。其相关管路规格≥DN40，冷凝物有存储装置。
（15）浓缩转轮的旋转驱动电气结构含电机设备和元器件等采用防爆设计，具备切断原始废气供给及切断电源使浓缩系统停止运行功能。 4.3 吸附、脱附风机
（1）所有风机均为防爆型风机，无火花型，风机的电机带变频功能，并留有余量。电机有高低压保护装置，在紧急情况下立即停止运行。电机应有足够绝缘等级防止过热、具有良好的散热性能。
（2）风机外有防护罩，在维护检查时可以打开。防护罩兼有防噪功能，离设备1m 距离外噪音不能超过85dB 。 4.4 TNV
（1）设计应充分考虑实现自动化控制，操作简便，稳定性及安全性高。
（2）VOC 的分解效率高，性能稳定。
（3）整个系统设计应简化，便于维修，降低运行成本。 （4）废气在炉内停留时间长，设计要求炉内无明显积碳。
5 结语
以上仅对喷涂过程废气处理系统的设计、技术及质量等进行的一系列要求，此系统设计处理效果显著，结合环保趋
势在涂装行业中会得到进一步的推广。
参考文献电梯广告框
[1] 空调机组技术要求[EB/OL].www.wenku365.
[2] 郭志强，刘铁锁.汽车涂装车间废气处理系统选型技术要求[J].现
代涂料与涂装, 2017(5).
[3] 分子筛转轮吸附[EB/OL].百度文库.wenku.baidu.
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