​有機廢氣對光化學煙霧、酸雨的形成起著非（fēi）常重要（yào）的作用（yòng）。為減少塗料中的VOC,開發了水性塗（tú）料和粉（fěn）末塗料，但水（shuǐ）性塗料中仍含有一定比例的有機溶（róng）劑。為此，各國頒布了（le）相應（yīng）的（de）法令，限製該類氣體的排放，我國（guó）於1997年頒布並實施的GB16297《大氣汙（wū）染綜合排放標準》，限定了33種汙染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機溶劑。近年來，隨著人們環保意識提高，環（huán）保法規不斷完善與執法力度（dù）不（bú）斷提高，汽車（chē）生產廠在新建塗裝線中需配置（zhì）廢（fèi）氣處理設備，對老的塗裝線（xiàn）也在逐步補充廢氣處理裝置，廢（fèi）氣經過處理達標後才（cái）能排放。針對不同的塗裝廢氣，不同的廠家采用了不同的方法，下麵就汽車塗裝廢氣處理技術進行初淺的分析探討（tǎo）。

　　根（gēn）據汽車塗裝生產工藝，塗裝廢氣主要來自於噴塗、幹燥過程。所排放（fàng）的汙染物主要為：噴漆時產（chǎn）生的漆霧和（hé）有機溶劑，幹燥揮發時產生的（de）有機溶劑。漆霧主要來自於（yú）空氣噴塗作業中溶劑型塗料飛散的部分，其成分與所使用的塗料一致。有機溶劑主要來自於塗料使用過程中的（de）溶（róng）劑（jì）、稀釋劑，絕大部（bù）分屬揮發性排放，其主要的汙染物為二甲苯、苯、甲苯等。故塗裝中排放的有害廢氣的主要發（fā）生源為噴漆室、晾（liàng）幹室（shì）、烘幹室。

　　2、汽車生產線（xiàn）廢氣處理方法

　　塗裝VOCs廢氣處理解決（jué）方案

　　2.1烘幹過程有機（jī）廢氣的治理方案

　　電泳、中塗、麵塗烘幹室排出的氣體屬於高（gāo）溫、高濃度廢氣，適合采用焚燒的方法進（jìn）行（háng）處理。目前烘幹過程常用的（de）廢氣處理措施有：蓄熱式熱力氧化技術（RTO）、蓄熱（rè）式催化燃燒技術（RCO）、TNV回收式（shì）熱力焚（fén）燒係統

　　2.1.1蓄（xù）熱式熱力氧化（huà）技術（RTO）

　　蓄熱（rè）式熱氧化器（RegenerativeThermalOxidizer,簡稱RTO）是一種用於處理中（zhōng）低濃度揮發（fā）性有機廢氣的節能（néng）型環保裝置。適用於大風（fēng）量、低濃度，適用於有機廢氣濃度（dù）在100PPM—20000PPM之間。其操作費用低（dī）,有（yǒu）機廢氣濃度在（zài）450PPM以上時，RTO裝置不需添加輔助燃料（liào）；淨化率高，兩（liǎng）床式RTO淨化率能達到98%以上，三床式RTO淨化（huà）率能達到99%以上，並且不產生NOX等二次汙染（rǎn）；全自動控製（zhì）、操作簡單；安全（quán）性高。

　　蓄熱式熱氧化器采用熱氧化法（fǎ）處理中低濃度的有機廢氣，用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。由陶瓷蓄熱床、自動控製閥、燃燒室和控製係統等組（zǔ）成。主要特征是：蓄熱（rè）床底部的自動控製閥分別與進氣總管和排氣總（zǒng）管相（xiàng）連，蓄熱床通過換向閥交替換向（xiàng），將（jiāng）由燃燒室出來的高溫氣體熱量（liàng）蓄（xù）留，並預熱進（jìn）入蓄熱床的有機廢（fèi）氣，蓄熱床（chuáng）采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量；預熱到一定溫度（≥760℃）的有機廢氣在燃燒室燃燒發生氧化反應，生成（chéng）二氧化碳和（hé）水，得到淨化。典型的兩床式RTO主體結構一個燃（rán）燒室、兩個陶瓷填料床（chuáng）和四個切換閥組成（見下圖）。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充（chōng）床換熱器可使熱能得到大限度的回收（shōu），熱（rè）回收率大於95%；處理有機廢氣時不用或使用很少的燃料。

　　優點：在處理大流量低濃度的有機廢氣時，運行成本（běn）非常低。

　　缺點：較高的一次性投資（zī），燃燒溫度（dù）較高（gāo），不適合處理高濃度的有機廢氣，有很多運動部件，需要較多的維護工作。

　　2.1.2蓄（xù）熱式催（cuī）化燃燒技術（RCO）

　　蓄熱式（shì）催化燃燒裝置（RegenerativeCatalyticOxidizer簡稱RCO）直接應用於中高濃度（1000mg/m3—10000mg/m3）的有（yǒu）機廢氣淨化。RCO處理技術特別適用於熱（rè）回收（shōu）率需求高的場合，也適（shì）用於同一生產線上（shàng），因產品不同，廢氣成分經常發生變化或廢（fèi）氣濃度波動（dòng）較大的場合。尤（yóu）其適用於需要熱能回收的企業或烘幹線廢氣處理，可將能源回收用（yòng）於烘幹線，從而達到節約能源的目的。

　　蓄熱式催化燃燒治理技術是典型（xíng）的氣-固相反應，其實質是活性氧參與的深度氧化（huà）作（zuò）用。在催化氧化（huà）過程中，催化（huà）劑表麵的（de）吸附作用使反應物分子富集（jí）於催化劑（jì）表麵，催化劑降低活化能的作用加（jiā）快了氧化反應的進（jìn）行，提高了氧化反應的速率。在特定催化劑的作用下，有機物在較低的起燃溫度下（xià）（250~300℃）發生無焰氧化燃燒，氧化分解為CO2和水。並放出大量熱能。

　　RCO裝置（zhì）主要由爐體、催化（huà）蓄熱體、燃燒（shāo）係統（tǒng）、自控係統、自動閥門等幾個（gè）係統（tǒng）構成（chéng）。在工業生產過程中，排放（fàng）的有機尾氣通過引風機（jī）進入設備的旋轉閥，通過（guò）選轉閥將進口氣體和出口氣體完全分（fèn）開。氣體首先（xiān）通過陶瓷（cí）材料層1預熱後發生熱量的儲備和熱交換，其溫度（dù）幾乎達到催化層進（jìn）行催化氧化所設定的溫度，這時其中部分（fèn）汙染物（wù）氧化分解；廢氣繼續通過加熱區（可采用電加熱方式或天然氣加熱方式）升溫，並維持在設定溫度；其再進入（rù）催化層完成催化（huà）氧化反應，即反應生成CO2和H2O，並釋放大量的熱（rè）量，以達到（dào）預期的處理效果。經催化氧化後的（de）氣體進入陶瓷材料層2，回（huí）收熱（rè）能（néng）後通過旋轉閥排放（fàng）到大氣中，淨化後排氣溫度僅略高（gāo）於廢氣處理前的溫度。係統連續運轉、自動切換。通過旋轉閥（fá）工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、淨化的循環步驟，熱量得以回收。

　　優點：工藝流程簡單、設備緊湊、運行可靠；淨化效率高（gāo），一般均可達98%以上；與RTO相比（bǐ）燃燒溫度低；一次性（xìng）投資低，運行費用低，其熱回收效率一般均可達85%以上；整個過程無（wú）廢水產生，淨化過程不產生NOX等二次汙染；RCO淨化設備可與烘房配套使用，淨化後的（de）氣體可直（zhí）接回用到烘房利用，達到節能減排的目的；

　　缺點（diǎn）：催化燃燒裝置僅適用含低沸點有（yǒu）機成分、灰分含量低的有機廢氣的處理，對含油煙等粘性物質的廢（fèi）氣處理則不宜采用，催化劑宜中毒；處（chù）理有機廢氣濃度在20％以下。

　　2.1.3TNV回收式熱力焚燒係統

　　回收式熱力焚燒（shāo）係統（德語ThermischeNachverbrennung簡稱TNV）是利用燃氣或燃（rán）油直接燃燒加熱含有機溶劑（jì）的廢氣，在高溫作用下，有機溶劑分子被氧（yǎng）化分解為CO2和水，產生的高溫煙氣通過配套的多（duō）級換熱裝置加熱生產過程需要（yào）的空氣或熱（rè）水，充分回收利用氧化（huà）分解有機廢氣時產（chǎn）生的熱能，降低整個係統的能耗（hào）。因此，TNV係統是生（shēng）產過程（chéng）需（xū）要大量熱量時，處理含有機溶劑廢氣高效、理想的處理方式，對（duì）於新建塗裝生產（chǎn）線，一般采用TNV回收式熱力焚燒係（xì）統。

　　TNV係統由（yóu）三大部分組成（chéng）：廢氣預熱及焚燒係統、循環風供熱係統、新風換熱係統。該係統中的廢氣（qì）焚燒集中供熱裝置是TNV的核心部分，它由爐體、燃燒室、換熱（rè）器、燃燒機及主煙道調節閥等組成。其工作過（guò）程為：用一（yī）台高壓頭風機將有機廢氣從烘幹室內抽出，經過廢氣（qì）焚燒集（jí）中供熱裝置的內置換熱器（qì）預熱後，到達燃燒（shāo）室內，然後再通（tōng）過燃燒機加熱，在高溫下（750℃左右）將有（yǒu）機廢氣進行氧化分解，分解後的有機廢氣變成CO2和水。產生的高溫煙氣通過爐內的換熱器和主煙氣管道排出，排（pái）出的煙氣對烘幹室的（de）循環風進行加熱，為（wéi）烘幹室提供所需的熱量。在係統末端設置新風換熱裝置，將係統餘熱進行後回收，將（jiāng）烘幹室補充的（de）新風用煙（yān）氣加熱後（hòu）送入（rù）烘幹室。另外（wài），在（zài）主煙氣管道上還設置有電（diàn）動調節閥，用（yòng）於（yú）調節裝置出口的煙氣溫度，終排放的煙氣（qì）溫度可以控製（zhì）在160℃左右。

　　廢氣焚（fén）燒集中供（gòng）熱裝置的（de）特（tè）點包括：有機廢氣在燃燒室的逗留時（shí）間（jiān）為（wéi）1～2s；有機廢氣分解率大於99％；熱回收（shōu）率（lǜ）可達76％；燃燒器（qì）輸出的調節比可達26∶1，高可達40∶1。

　　缺（quē）點：在處理低濃（nóng）度有機廢氣時，運行成本較高；管式熱交換器隻是在（zài）連續運行時，才有（yǒu）較長的（de）壽命。

　　2.2噴漆室、晾幹室有（yǒu）機廢氣的治理（lǐ）方案

　　噴漆室、晾幹室排出的氣體為低濃度、大流（liú）量常溫廢氣，汙染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。目前，國外較為（wéi）成熟的方法是：先將有機廢（fèi）氣濃縮以減（jiǎn）少需處理的有機廢氣總量，先采用吸附法（fǎ）（活性碳或沸石作吸附劑）對低濃度常（cháng）溫噴漆廢氣進行吸附，用（yòng）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。

　　2.2.1活（huó）性炭吸附--脫附（fù）淨（jìng）化裝置

　　采用蜂窩狀活性炭為吸附劑，結合吸附淨化、脫附再生並濃（nóng）縮VOC和催化燃燒的原理,即將大風量、低濃（nóng）度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭（tàn）吸附以達到淨化空氣的目的，當活性炭吸附飽和後再用熱空氣脫附使活性炭得到再生，脫附出濃縮的有機物被送往催化（huà）燃燒床進行催（cuī）化燃燒，有（yǒu）機物被氧化（huà）成（chéng）無害的CO2和H20，燃燒後（hòu）的熱（rè）廢氣通過熱交換器加熱（rè）冷空（kōng）氣，熱交換後（hòu）降溫的氣體部分排放,部分用（yòng）於蜂窩狀活性炭的脫附再生，達到廢熱利用和節（jiē）能的目的。整套裝置由預濾器、吸附床、催化燃燒床、阻燃器（qì）、相（xiàng）關的風機、閥門等組成。

　　活性炭吸（xī）附--脫附淨化裝置根據（jù）吸附和催化燃燒兩個基本原理設計，采用雙氣路連續工作（zuò），一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到（dào）飽和時停止（zhǐ）吸附，然後用熱氣流（liú）將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生（shēng）；脫附下來的（de）有機物已被濃縮（濃度較原來提（tí）高幾十倍）並（bìng）送往催化燃燒室催化燃燒成（chéng）二氧（yǎng）化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時，有機廢（fèi）氣在催化床可維持自燃（rán），不用外加熱。燃燒（shāo）後的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸（xī）附床，用於活性炭再生。這樣（yàng）可滿足燃燒和吸附（fù）所需的熱（rè）能，達到節能的目的。再生後的可進入下次吸（xī）附；在脫附時，淨（jìng）化操（cāo）作可用另一個吸附床進行，既適合於連續操（cāo）作，也適合於間斷操作。

　　技（jì）術性能（néng）及特點：性（xìng）能穩（wěn）定，結構簡（jiǎn）便，安全可靠，節能省力（lì），無二次汙染（rǎn）。設（shè）備（bèi）占（zhàn）地麵積小，重量輕。極（jí）適用於大風量下使用。吸附有機物廢氣的活性（xìng）炭床，用催化燃燒後的廢氣進行脫附再生，脫附（fù）後的氣體再送催化燃燒室進行淨化，不（bú）需外部能量，節能效果顯著。缺點是，活性炭使用（yòng）壽命（mìng）短，運行成本高（gāo）。

　　2.2.2沸（fèi）石轉輪吸附--脫附淨化裝置

　　沸石的主要成分為：矽、鋁（lǚ），具有（yǒu）吸附能力，可作為吸附劑使用；沸石轉輪就是利用沸石特（tè）定孔徑對於有機汙染物具有吸附、脫附能（néng）力的特性（xìng），使原本具低濃度、大風量的VOC廢氣，經沸石轉輪濃（nóng）縮轉換（huàn）成小風量、高濃度的氣體，可以降低後端終處理設備的運行成本。其（qí）裝置特性適（shì）合處理大流（liú）量（liàng）、低濃度、含多種有機成分的廢氣。缺點是前期投資高。

　　沸石轉輪吸附-淨化裝（zhuāng）置是一種可連續進行吸附和脫（tuō）附操作的氣體淨化裝置。沸（fèi）石轉輪兩側由特製的密封裝（zhuāng）置分成三個區域：吸附區、解吸（再（zài）生（shēng））區及冷卻區域。該係統的工作過程是：沸石（shí）轉輪（lún）以較低的速（sù）度連續轉動，循環通（tōng）過吸附區和解（jiě）吸（再生）區及（jí）冷卻區域；低濃度、大風量的廢氣連續不斷地（dì）通過轉（zhuǎn）輪的（de）吸附區時（shí），廢氣（qì）中的VOC被轉輪（lún）的沸石吸附，被吸附淨化後的氣體（tǐ）直接排放；輪子吸附的有機溶劑隨著轉輪的轉動被送到解吸（再生）區，再用小風量熱風連續地通過解吸區，被吸附到轉輪上的VOC在解吸區受熱脫附實現再生，VOC廢氣隨熱風一起（qǐ）排出；轉輪轉至冷卻區域進行冷卻降溫後可（kě）重新進行吸附，隨著轉輪的不斷轉（zhuǎn）動，吸附、解吸、冷卻循環進（jìn）行，確保廢（fèi）氣處理持續穩定的運行。

　　沸石轉輪裝置（zhì）實質（zhì）上（shàng）是（shì）一個濃縮器，經過（guò）轉輪處理後（hòu）的含有機溶劑的（de）廢（fèi）氣（qì）被分成兩個部分：可以（yǐ）直接排放（fàng）的潔淨空氣和含高濃度有機溶劑的再生空氣（qì）。可以直接排放的潔淨空氣，可以進（jìn）入（rù）噴漆空調通風係統進行（háng）循（xún）環使用；高濃度的VOC氣體，其濃度大（dà）約為進入係統前VOC濃度的10倍左右，濃縮後的氣體再通過TNV回收式熱力焚燒係統（或其他（tā）設備）進行高溫焚燒處理，焚（fén）燒產生的熱量分別為烘幹室供熱和沸石轉輪脫附供熱（rè），熱量被充分利用，達到節能減排的效果。

　　技術性能（néng）及特點：結構（gòu）簡（jiǎn）單，維護方便，使用壽命長；高（gāo）吸、脫附效（xiào）率（lǜ）,使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,降低後（hòu）端終處理設備的（de）成本；沸石轉輪吸附VOC所產（chǎn）生的壓降極低,可（kě）大大減（jiǎn）少電力能（néng）耗；整體係統采預組（zǔ）及模塊化設計,具備了小的空間需求,且提供了持（chí）續性及無人化的操控模式；經過轉（zhuǎn）輪濃縮後的廢氣,可（kě）達到國家排放標準；吸附劑使用不可燃性疏水沸石，使用更安全；缺點是一次性投資較高。

　　3、結語

　　減少塗裝（zhuāng）公害（hài）既是塗裝技術發展方向，也是塗裝行業的責任。隨著國內對環境質量的要求不斷提高，揮發性有機廢氣的（de）治理工作正逐步開展。對汽車塗裝廢氣，應根據不同特點，分析不同（tóng）處理方（fāng）法的處理效果與處理成本，采取切實有效的技術方法處理，滿（mǎn）足排放標準（zhǔn），保護地球環（huán）境，創（chuàng）建和諧社會（huì）。標準集團（香港）有限公（gōng）司專業提供除塵（chén）布袋、工業廢氣（qì）處理設（shè）備、VOCs治理回收循環再利用設備及（jí）其技術，幫助企業做好環保節（jiē）能減排，詳細方案可（kě）隨時（shí）來電谘（zī）詢。

　　來源：小呆姑娘