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    淺談涂裝車間廢氣處理設備安裝調試

    瀏覽: 發表時間:2019-01-22 22:42:11

    淺談涂裝車間廢氣處理設備安裝調試

    李恒,劉立祥,崔賀飛

    (長城汽車股份有限公司技術中心,河北省汽車工程技術研究中心,河北 保定071000)

    0 引言

          汽車涂裝作為汽車生產的重要環節之一,其廢氣處理效果成為了涂裝車間的主要環評考核項。涂裝車間廢氣要主要來源有烘干廢氣和噴漆廢氣,烘干室產生的廢氣主要通過RTO和TNV高溫焚燒等方式進行處理,噴漆室產生的低濃度廢氣則采取高空排放的方式處理。

         隨著近幾年環保法規的嚴格,國家對涂裝車間廢氣排放標準也日趨嚴格。某公司涂裝車間廢氣處理設備采用“沸石吸附轉輪+廢氣焚燒系統(旋轉RTO)”的廢氣處理方式,本文通過跟蹤廢氣處理項目的安裝調試過程,對廢氣處理設備的運行原理及安裝調試過程中的一些注意事項進行了簡單介紹。

    1 廢氣處理設備簡介1.1 沸石轉輪特性

         沸石的主要成分是硅和鋁,通過把沸石加工成特定孔徑并放置在特定的溫度環境下,沸石對有機污染物具有了一定的吸附和脫附作用。沸石轉輪利用這種特性在轉輪上設置不同大小的區域,通過驅動沸石轉輪旋轉,將大風量、低濃度的氣體濃縮為小風量、高濃度的氣體,降低了廢氣處理成本。

    1.2 廢氣焚燒系統(旋轉RTO)

          廢氣中含有的VOC在被加熱到760 ℃以上會氧化分解成二氧化碳和水,本項目廢氣焚燒系統根據現場廢氣的處理量,采用RTO進行焚燒處理。 RTO有床式和旋轉式2種,綜合考慮各種因素,本系統廢氣焚燒處理方式選用旋轉RTO。

    1.3 轉輪濃縮+旋轉RTO焚燒處理系統工作原理

    轉輪濃縮+旋轉RTO焚燒處理系統工作原理如圖1所示。


          廢氣處理設備改造原理:在原有廢氣排放煙囪排放之前風道前上增加切換閥門,通過對廢氣進行經過升溫調濕后,廢氣達到沸石轉輪的吸附條件(溫度40℃,相對濕度70%)后由廢氣引風機送到沸石轉輪進行吸附,將廢氣分子留存在沸石轉輪吸附介質上,吸附過濾后的達標氣體則直接排放到煙囪。隨著轉輪不斷旋轉,轉沸石中廢氣分子到達脫附區(180~220 ℃),廢氣分子在脫附風機脫附力作用下離開沸石轉輪。通過脫附濃縮后的廢氣濃度可達到原來的8~14倍。

    濃縮后的廢氣由被風機送到旋轉RTO,廢氣在800 ℃左右高溫下焚燒,使廢氣中的大分子污染物分解成為二氧化碳和水。分解后的氣體小部分用于轉輪的高溫脫附,大部分則進入到下一階段用于送風的升溫調濕。

    2 設備單機調試2.1 電機狀態確認

         設備上電之前斷開電控柜的開關,有專職負責人聯系相關方對電機的接線端子固定連接的地方進行檢查確認,確認無誤后對設備進行上電。主電柜由上到下依次地上電,有異常及時排查處理。設備上電前確認風機前后相關閥門的開啟情況,保證風機前后的閥門為打開狀態,以避免風機啟動時風量過大對風閥造成損壞。上電后對風機進行點動測試,設備點動后,現場確認電機的旋轉方向是否與設備的標牌以及現場的使用情況一致,不一致的及時調整并做好相應的調試記錄。

    2.2 氣動閥門管路確認

         涂裝車間的廢氣處理設備作為安全等級比較高的設備,其閥門的控制回路采用氣動的控制方式進行聯接。風道及風管的切換閥門安裝之前要用扳手對閥板的切換測試,有異常情況及時進行修整,確認閥門狀態完好后才能進行組裝。閥門控制部分的氣動管路通氣后首先切換測試確認閥門的動作狀態,確認無異常后做好相應的調試記錄。

    2.3 RTO旋轉閥動作狀態確認

         現場采用的帶旋轉閥的RTO,旋轉閥分為:進風區和回風區。RTO設備自身比較大,往往采取模鍛化方式運輸到現場進行安裝。設備在聯動調試前需進行設備狀態的確認。設備運行前先檢查設備的潤滑情況,將旋轉閥的運行潤滑部位進行二次加油潤滑,保證需要設備各潤滑點潤滑完成。旋轉閥的電機采用變頻方式控制,設備送電后通過變頻器電流的顯示觀察旋轉閥的運行狀態,確認運行電流是否正常。旋轉閥初次開啟時需進行長時間的運行磨合,以保證后期設備的穩定性。

    2.4 沸石轉輪調試

         沸石轉輪調試前先進行轉輪箱體內部的保潔工作,做到無灰塵、雜質等,同時檢查周圍環境情況,清理轉輪現場無關人員,并在設備調試區域拉設警示帶等方式做好防護標識。開啟設備,檢查轉輪是否存在偏心等情況。調整轉輪電機的頻率,確認轉輪在不同頻率下的轉動,與此同時調整轉輪的鏈條張緊,確保轉輪在調試狀態下運行穩定。

    2.5 RTO點火測試

         RTO設備以天然氣為燃料進行焚燒處理濃縮后的車間廢氣。RTO點火前需對天然氣的管路進行確認。天然氣管路制作完成后需用壓縮空氣進行對掃,以清除管路內的焊渣鐵銹等雜質。吹掃前確認管路中各閥門處于關閉狀態,以避免雜質進入,影響設備后期使用性能。設備吹掃完畢后,進行管路保壓,保壓完成后用氮氣充滿燃氣管路清除管路內的空氣,氮氣充完后用天然氣進行置換。置換時同時打開天然氣的進氣閥門和管路內的氮氣排放閥門,用燃氣濃度監測儀檢測取樣口的燃氣濃度,燃氣濃度達到100%天然氣置換完成,可進入點火測試階段。注意:為保證設備的順利點火可在濃度達到100%后將天然氣多放散一段時間。

    3 設備聯機調試

         設備聯機調試可將RTO升溫測試與工藝的聯調分開,以便節約調試時間。

    3.1 RTO升溫測試

    調試前再次確認各相關閥門的狀態,:現場確認手動閥門開關狀態,手動測試氣動閥門的動作情況。確認RTO各個檢修孔處于密封狀態。確認RTO設備的防爆片的狀態是否處于完好。由于設備的燃燒器初次運行,注意調整燃燒器調試時設備的小火位(設備的點火、保溫)及大火位(設備升溫時間)火焰的穩定狀態。設備穩定運行時穩定溫度在800 ℃左右,設備初次升溫速度不宜太快,從200 ℃到800 ℃升溫,可設定2~3個溫度階段,每個階段溫度保持在3 h左右。升溫過程設專人負責,記錄設備運行中的狀態,遇到異常及時處理。升溫測試前注意先確認設備報警信號完善到程序報警之中,以避免由于程序不完善而造成危險。

    3.2 設備工藝驗證

        車間的廢氣進入廢氣處理設備后,根據需要對車間的風平衡情況進行數據測試,通過通入廢氣處理設備后的數據與通入廢氣前數據的對比為基礎及對廢氣處理設備的參數進行調整,以滿足車間工藝風平衡工藝要求為準。車間廢氣進入到處理設備后,設備相關閥門:轉輪進風溫濕度、轉輪脫附溫度進行PID調節整定,使廢氣處理設備RTO及吸附轉輪達到設備的工藝要求狀態。設備狀態完善后,相關工藝技術人員對設備廢氣處理效率進行跟蹤測試記錄,以滿足國標及產品技術協議為準。

    4 調試過程的注意事項

         目前涂裝應用的“沸石轉輪濃縮+廢氣焚燒”系統中,轉輪表面固化材質以及轉輪吸脫附的物質燃點較低,沸石轉輪和與高溫空氣接觸,極易發生轉輪“悶燃”現象。轉輪防“悶燃”關鍵就是檢查轉輪吸附效果及時清除轉輪的易燃物。時刻監控轉輪運行過程中溫度波動變化情況,溫度波動異常時及時進行報警并進行應急處理。沸石轉輪設備安全聯鎖是整個系統安全控制的關鍵。調試過程中設備安全聯鎖測試包括:設備自身開關機時運行條件檢查;設備與車間的安全聯鎖,設備異常后實現快速與車間風道閥門切換;設備異常時,設備自身閥門信號及消防應急聯鎖等。在設備程序中不斷根據現場的實際情況對設備的程序進行完善,做到安全聯鎖檢查到位后才可以開啟設備的原則。

    5 結語

         VOC廢氣處理設備調試階段的設備驗證直接決定了后期設備的運行效果。調試階段不僅僅是對安裝質量的確認,也是檢驗后期使用過程中對異常及突發問題處理措施是否完善的驗證。做好調試階段異常問題驗證和記錄,形成問題庫指導后期問題處理,,同時在設備使用過程中跟據現場問題不斷地完善問題庫,才能使設備更好地為生產服務。

    (詳情見《現代涂料與涂裝》2018-5)



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