沸石濃縮轉輪係統（tǒng）在汽車（chē）塗裝廢氣治理中的應用

1.汽車（chē）塗裝廢氣概述

隨（suí）著國（guó）內汽車（chē）製造業高速發展，汽車在製造生產（chǎn）過（guò）程中產生揮發性有機化（huà）合物（簡稱VOCs）的排放。在汽車塗裝生產線中，廢氣主（zhǔ）要產生於烘幹室、噴漆室及（jí）晾幹室區域。汽車塗裝廢氣成分複雜，種類繁多。目前汽車塗裝廢（fèi）氣治理采用較多的治（zhì）理技術主要有：活性炭吸附法、直接（jiē）燃燒法、催化燃燒法、低溫等離（lí）子法（fǎ）、UV光解法等。在大量的實踐應用中以上方法均存在處理效果不好、使用安全性不高等問題。近年（nián）來，汽車塗裝廢氣開始采用沸石濃縮轉輪配合蓄熱式焚燒（shāo）爐（lú）的方法治理。本文主（zhǔ）要介紹沸石濃縮轉輪（lún）技術在汽車塗裝（zhuāng）廢（fèi）氣治理上的應用。

1.1塗裝廢（fèi）氣特（tè）點

汽車塗（tú）裝是（shì）汽車製造過程中“三廢”最多的環（huán）節；塗料中含有VOC，但不釋放VOC；塗料在塗裝過程中70%的VOC將揮發；一條大型的車身塗裝線（xiàn）每（měi）年排（pái）放的氣（qì）體汙染物總量可能高達數百噸。目前汽（qì）車（chē）塗裝主要排氣點如下：

（1）噴漆室廢氣

勞動安全衛生法（fǎ）規定，塗裝工廠噴漆（qī）室的風（fēng）速度應控製在0.25～0.35m/s的範圍，排出廢（fèi）氣（qì）為噴漆揮（huī）發的有（yǒu）機（jī）溶劑，主要成分為甲苯、二甲苯等，還含有少量未處理（lǐ）完全的漆霧。

（2）晾幹間廢氣

中（zhōng）塗、麵漆的濕漆膜在晾幹過程中有機（jī）溶劑進行揮發（fā），為防止晾幹間的有機溶（róng）劑聚集發生爆炸事故，晾幹間應進行送排風，風速一般控製在（zài）0.2m/s左右，排風廢氣的成份與噴漆室排風廢氣的成份相（xiàng）近，但沒有漆霧，有機廢氣（qì）的總濃（nóng）度比噴漆室廢氣偏大（dà），通常與噴漆室排風（fēng）混（hún）合後（hòu）集中（zhōng）處理。

（3）烘幹室廢氣

電泳塗（tú）料與中塗（tú）麵（miàn）漆烘（hōng）幹均有廢氣排出，烘（hōng）幹廢氣的成分包含有機溶劑（jì）、樹脂固化、熱分解生成物等成份。烘幹（gàn）廢氣中總有機物濃度一般在2500mg/m3左右，且惡臭物質濃度更高。

2.沸石轉輪吸（xī）附（fù）濃縮優勢

噴漆室廢氣的（de）特點是風量大、濃度低，直燃的建設成本和運行成本都非常高，燃燒（shāo）前需（xū）要進行吸（xī）附濃縮。沸（fèi）石吸附濃縮轉輪與活性炭流化床相（xiàng）比（bǐ），脫附溫度更高（gāo），對空氣濕度要求更低。

3.沸石轉輪的（de）結構和機理（lǐ）

沸石轉輪濃縮係統的關鍵部件是吸附輪（轉輪），轉輪由疏水性沸石（shí）吸附（fù）介質與陶瓷纖維加工成波紋狀膜片，再卷製形成蜂巢狀的圓筒形框架（jià）結構，其中部（bù）安裝（zhuāng）有旋轉軸承。轉輪的機（jī）械結構上，裝有（yǒu）耐VOCs腐蝕、耐高溫的材料製成的氣體密封（fēng）墊，將轉（zhuǎn）輪隔離成3個區（qū）域：吸（xī）附處理區、再生脫附區、冷卻區。VOC有機廢氣通過前置過濾器後，通過濃縮轉輪裝置的處理區。在處理區（qū）VOCs被吸附劑吸附去除，淨化後的空氣從濃縮轉輪的處理區間排出。吸附於濃縮轉輪中的有機廢氣VOCs，在再生區經熱風處理而被脫附（fù）、濃縮到5-15倍（bèi）的程度。濃縮轉輪在冷卻區被冷卻，經過冷卻區的空氣，再經過加熱後作為再生空氣（qì）使用，達到節能的效果。

4.沸石轉輪運行影響因素（sù）

（1）廢氣的溫、濕度：控製進流溫度低於40℃、相對濕（shī）度小於80%以（yǐ）下；

（2）轉輪轉（zhuǎn）速：每小時轉輪轉（zhuǎn）速1至8圈之間（隨進流VOC濃度值略變）；

（3）濃縮倍率：增加濃縮倍率將使得係統去除效率隨之降低，可使後端焚（fén）化設備減少燃料使用；

（4）脫（tuō）附溫度：足（zú）夠之脫附（fù）溫度有助於脫附程序之進行，但過高之脫附溫度（dù）將可能使得轉輪基材之餘熱無法於冷（lěng）卻區（qū）有效降溫，以致於吸附區（qū）時轉輪輪（lún）體仍處高溫狀態（tài）、不利於吸附程序進行。

5.沸石轉輪應用前景

目前，國內的奔馳、寶馬、大眾、日產等汽車製造企業的（de）塗裝廢氣治理均開始使用沸石濃縮轉輪係統對塗裝廢氣進行淨化處理，通過使用的信（xìn）息反饋，均達到（dào）了（le）設計要求。國（guó）內部分環保（bǎo）設（shè）備製造企業（yè），也開始具備了沸石濃縮轉輪係統設備的設計、安裝能力。

隨著國家對大氣汙染防治的要（yào）求越來越嚴格，汽車塗裝VOCs排放限值必然將逐年下調，對於塗裝廢氣排放的治理迫在眉睫。沸石濃縮轉輪技術，是現有技（jì）術條件下，處理大風量、低濃度、高（gāo）濕度有機（jī）廢氣處理（lǐ）較佳選擇，在汽車塗裝廢氣治（zhì）理中的應用將會越來越廣泛。