Uchafuzi unaotolewa ni hasa: ukungu wa rangi na miyeyusho ya kikaboni inayozalishwa na rangi ya kunyunyizia, na miyeyusho ya kikaboni inayozalishwa wakati wa kukausha tete. Ukungu wa rangi hutoka hasa kwenye sehemu ya mipako ya kiyeyusho katika kunyunyizia hewa, na muundo wake unaendana na mipako inayotumika. Viyeyusho vya kikaboni hutoka zaidi kwenye miyeyusho na viyeyusho katika mchakato wa matumizi ya mipako, mingi ni uzalishaji tete, na vichafuzi vyao vikuu ni zaileni, benzini, toluini na kadhalika. Kwa hivyo, chanzo kikuu cha gesi taka hatari inayotolewa kwenye mipako ni chumba cha kunyunyizia, chumba cha kukaushia na chumba cha kukaushia.
1. Njia ya matibabu ya gesi taka ya mstari wa uzalishaji wa magari
1.1 Mpango wa matibabu ya gesi taka ya kikaboni katika mchakato wa kukausha
Gesi inayotolewa kutoka kwa chumba cha kukaushia umeme, mipako ya wastani na mipako ya uso ni ya gesi taka yenye joto la juu na mkusanyiko mkubwa, ambayo inafaa kwa njia ya uchomaji. Kwa sasa, hatua za kawaida za matibabu ya gesi taka katika mchakato wa kukausha ni pamoja na: teknolojia ya urejeshaji wa oksidi ya joto (RTO), teknolojia ya mwako wa kichocheo cha kuzaliwa upya (RCO), na mfumo wa urejeshaji wa uchomaji wa joto wa TNV.
1.1.1 Teknolojia ya oksidi ya joto ya aina ya hifadhi ya joto (RTO)
Kioksidishaji joto (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) ni kifaa cha ulinzi wa mazingira kinachookoa nishati kwa ajili ya kutibu gesi taka tete ya kikaboni yenye mkusanyiko wa kati na chini. Inafaa kwa ujazo wa juu, mkusanyiko mdogo, inafaa kwa mkusanyiko wa gesi taka ya kikaboni kati ya 100 PPM-20000 PPM. Gharama ya uendeshaji ni ya chini, wakati mkusanyiko wa gesi taka ya kikaboni uko juu ya 450 PPM, kifaa cha RTO hakihitaji kuongeza mafuta saidizi; kiwango cha utakaso ni cha juu, kiwango cha utakaso wa RTO ya vitanda viwili kinaweza kufikia zaidi ya 98%, kiwango cha utakaso wa RTO ya vitanda vitatu kinaweza kufikia zaidi ya 99%, na hakuna uchafuzi wa sekondari kama vile NOX; udhibiti wa kiotomatiki, uendeshaji rahisi; usalama ni wa juu.
Kifaa cha oksidi ya joto kinachorejesha joto hutumia mbinu ya oksidi ya joto ili kutibu mkusanyiko wa kati na mdogo wa gesi taka za kikaboni, na kibadilisha joto cha kitanda cha kuhifadhi joto cha kauri hutumika kurejesha joto. Kinaundwa na kitanda cha kuhifadhi joto cha kauri, vali ya kudhibiti otomatiki, chumba cha mwako na mfumo wa udhibiti. Sifa kuu ni: vali ya kudhibiti otomatiki chini ya kitanda cha kuhifadhi joto imeunganishwa na bomba kuu la kuingiza na bomba kuu la kutolea moshi mtawalia, na kitanda cha kuhifadhi joto huhifadhiwa kwa kupasha joto gesi taka za kikaboni inayoingia kwenye kitanda cha kuhifadhi joto na nyenzo za kuhifadhi joto za kauri ili kunyonya na kutoa joto; gesi taka za kikaboni iliyowashwa moto hadi joto fulani (760℃) huoksidishwa katika mwako wa chumba cha mwako ili kutoa kaboni dioksidi na maji, na husafishwa. Muundo mkuu wa kawaida wa RTO wa vyumba viwili una chumba kimoja cha mwako, vitanda viwili vya kufungashia kauri na vali nne za kubadili. Kibadilisha joto cha kitanda cha kufungashia kauri kinachorejesha joto kwenye kifaa kinaweza kuongeza urejeshaji wa joto kwa zaidi ya 95%; Hakuna mafuta au mafuta kidogo yanayotumika wakati wa kutibu gesi taka za kikaboni.
Faida: Katika kukabiliana na mtiririko mkubwa na mkusanyiko mdogo wa gesi taka za kikaboni, gharama ya uendeshaji ni ndogo sana.
Hasara: uwekezaji mkubwa wa mara moja, joto kali la mwako, haifai kwa ajili ya matibabu ya mkusanyiko mkubwa wa gesi taka za kikaboni, kuna sehemu nyingi zinazosogea, zinahitaji kazi zaidi ya matengenezo.
1.1.2 Teknolojia ya mwako wa kichocheo cha joto (RCO)
Kifaa cha mwako kinachorejesha nguvu (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) kinatumika moja kwa moja kwa utakaso wa gesi taka za kikaboni zenye mkusanyiko wa kati na wa juu (1000 mg/m3-10000 mg/m3). Teknolojia ya matibabu ya RCO inafaa hasa kwa mahitaji makubwa ya kiwango cha urejeshaji joto, lakini pia inafaa kwa mstari huo huo wa uzalishaji, kwa sababu ya bidhaa tofauti, muundo wa gesi taka mara nyingi hubadilika au mkusanyiko wa gesi taka hubadilika sana. Inafaa hasa kwa hitaji la urejeshaji wa nishati ya joto kwa makampuni au matibabu ya gesi taka ya mstari wa shina, na urejeshaji wa nishati unaweza kutumika kwa kukausha mstari wa shina, ili kufikia lengo la kuokoa nishati.
Teknolojia ya matibabu ya mwako wa kichocheo cha kuzaliwa upya ni mmenyuko wa kawaida wa awamu ya gesi-imara, ambayo kwa kweli ni oksidi ya kina ya spishi tendaji za oksijeni. Katika mchakato wa oksidi ya kichocheo, ufyonzwaji wa uso wa kichocheo hufanya molekuli za tendaji kutajirika kwenye uso wa kichocheo. Athari ya kichocheo katika kupunguza nishati ya uanzishaji huharakisha mmenyuko wa oksidi na kuboresha kiwango cha mmenyuko wa oksidi. Chini ya kitendo cha kichocheo maalum, vitu vya kikaboni hutokea bila mwako wa oksidi kwa joto la chini la kuanzia (250~300℃), ambalo hutengana kuwa kaboni dioksidi na maji, na kutoa kiasi kikubwa cha nishati ya joto.
Kifaa cha RCO kinaundwa zaidi na mwili wa tanuru, mwili wa kuhifadhi joto wa kichocheo, mfumo wa mwako, mfumo wa kudhibiti otomatiki, vali ya kiotomatiki na mifumo mingine kadhaa. Katika mchakato wa uzalishaji wa viwanda, gesi ya kutolea moshi ya kikaboni inayotolewa huingia kwenye vali inayozunguka ya vifaa kupitia feni ya rasimu inayosababishwa, na gesi ya kuingiza na gesi ya kutoa hutenganishwa kabisa kupitia vali inayozunguka. Hifadhi ya nishati ya joto na ubadilishanaji wa joto wa gesi karibu hufikia halijoto iliyowekwa na oksidi ya kichocheo ya safu ya kichocheo; gesi ya kutolea moshi inaendelea kupashwa joto kupitia eneo la kupasha joto (ama kwa kupasha joto kwa umeme au kupasha joto gesi asilia) na hudumisha halijoto iliyowekwa; huingia kwenye safu ya kichocheo ili kukamilisha mmenyuko wa oksidi ya kichocheo, yaani, mmenyuko huzalisha kaboni dioksidi na maji, na hutoa kiasi kikubwa cha nishati ya joto ili kufikia athari inayotakiwa ya matibabu. Gesi inayochochewa na oksidi huingia kwenye safu ya 2 ya nyenzo za kauri, na nishati ya joto hutolewa angani kupitia vali inayozunguka. Baada ya utakaso, halijoto ya kutolea moshi baada ya utakaso ni kubwa kidogo tu kuliko halijoto kabla ya matibabu ya gesi taka. Mfumo hufanya kazi mfululizo na hubadilika kiotomatiki. Kupitia kazi ya vali inayozunguka, tabaka zote za kujaza kauri hukamilisha hatua za mzunguko wa kupasha joto, kupoeza na kusafisha, na nishati ya joto inaweza kupatikana tena.
Faida: mtiririko rahisi wa mchakato, vifaa vidogo, uendeshaji wa kuaminika; ufanisi mkubwa wa utakaso, kwa ujumla zaidi ya 98%; halijoto ya chini ya mwako; uwekezaji mdogo wa kutupwa, gharama ya chini ya uendeshaji, ufanisi wa urejeshaji joto kwa ujumla unaweza kufikia zaidi ya 85%; mchakato mzima bila uzalishaji wa maji machafu, mchakato wa utakaso hauzalishi uchafuzi wa NOX wa sekondari; Vifaa vya utakaso vya RCO vinaweza kutumika pamoja na chumba cha kukaushia, gesi iliyosafishwa inaweza kutumika tena moja kwa moja kwenye chumba cha kukaushia, ili kufikia lengo la kuokoa nishati na kupunguza uzalishaji wa chafu;
Hasara: kifaa cha mwako cha kichocheo kinafaa tu kwa ajili ya matibabu ya gesi taka za kikaboni zenye vipengele vya kikaboni vyenye kiwango kidogo cha kuchemsha na kiwango kidogo cha majivu, na matibabu ya gesi taka ya vitu vinavyonata kama vile moshi wa mafuta hayafai, na kichocheo kinapaswa kuwa na sumu; mkusanyiko wa gesi taka za kikaboni uko chini ya 20%.
1.1.3TNV Mfumo wa uchomaji joto wa aina ya kuchakata tena
Mfumo wa uchomaji wa joto wa aina ya kuchakata (Kijerumani Thermische Nachverbrennung TNV) ni matumizi ya gesi au mafuta ya moja kwa moja ya mwako wa moja kwa moja gesi taka ya joto yenye kiyeyusho cha kikaboni, chini ya hatua ya halijoto ya juu, molekuli za kiyeyusho cha kikaboni hutengana na oksidi katika kaboni dioksidi na maji, gesi ya flue ya joto la juu kupitia kifaa kinachounga mkono uhamishaji wa joto wa hatua nyingi mchakato wa uzalishaji unahitaji hewa au maji ya moto, uchakataji kamili wa uchakataji wa oksidi ya nishati ya joto ya gesi taka ya kikaboni, kupunguza matumizi ya nishati ya mfumo mzima. Kwa hivyo, mfumo wa TNV ni njia bora na bora ya kutibu gesi taka zenye kiyeyusho cha kikaboni wakati mchakato wa uzalishaji unahitaji nishati nyingi ya joto. Kwa mstari mpya wa uzalishaji wa mipako ya rangi ya electrophoretic, mfumo wa uchomaji wa joto wa TNV wa kupona kwa ujumla hutumika.
Mfumo wa TNV una sehemu tatu: mfumo wa kupasha joto na uchomaji wa gesi taka, mfumo wa kupasha joto hewa inayozunguka na mfumo wa kubadilishana joto hewa safi. Kifaa cha kupokanzwa cha kati cha kuchomea gesi taka katika mfumo ndicho sehemu kuu ya TNV, ambayo inaundwa na mwili wa tanuru, chumba cha mwako, kibadilisha joto, kichomaji na vali kuu ya kudhibiti moshi. Mchakato wake wa kufanya kazi ni: kwa shabiki wa kichwa cha shinikizo kubwa, gesi taka ya kikaboni hutoka kwenye chumba cha kukaushia, baada ya kuchomea gesi taka, kifaa cha kupokanzwa cha kati kilichojengwa ndani, kibadilisha joto, hadi kwenye chumba cha mwako, na kisha kupitia kipasha joto, kwa joto la juu (karibu 750℃) hadi kwenye mtengano wa oksidi ya gesi taka ya kikaboni, mtengano wa gesi taka ya kikaboni kuwa kaboni dioksidi na maji. Gesi ya moshi ya joto la juu inayozalishwa hutolewa kupitia kibadilisha joto na bomba kuu la gesi ya moshi katika tanuru. Gesi ya moshi inayotolewa hupasha joto hewa inayozunguka kwenye chumba cha kukaushia ili kutoa nishati ya joto inayohitajika kwa chumba cha kukaushia. Kifaa cha kuhamisha joto la hewa safi huwekwa mwishoni mwa mfumo ili kurejesha joto taka la mfumo kwa ajili ya urejeshaji wa mwisho. Hewa safi inayoongezewa na chumba cha kukaushia hupashwa joto na gesi ya moshi na kisha hutumwa kwenye chumba cha kukaushia. Zaidi ya hayo, pia kuna vali ya kudhibiti umeme kwenye bomba kuu la gesi ya moshi, ambayo hutumika kurekebisha halijoto ya gesi ya moshi kwenye sehemu ya kutolea nje ya kifaa, na utoaji wa mwisho wa halijoto ya gesi ya moshi unaweza kudhibitiwa kwa takriban nyuzi joto 160.
Sifa za kifaa cha kupokanzwa cha gesi taka kinachochomwa ni pamoja na: muda wa kukaa kwa gesi taka kikaboni kwenye chumba cha mwako ni sekunde 1 hadi 2; kiwango cha mtengano wa gesi taka kikaboni ni zaidi ya 99%; kiwango cha urejeshaji joto kinaweza kufikia 76%; na uwiano wa marekebisho ya pato la kichomaji unaweza kufikia 26 ∶ 1, hadi 40 ∶ 1.
Hasara: wakati wa kutibu gesi taka za kikaboni zenye mkusanyiko mdogo, gharama ya uendeshaji ni kubwa zaidi; kibadilishaji joto cha mirija kinafanya kazi kwa kuendelea tu, kina maisha marefu.
1.2 Mpango wa matibabu ya gesi taka ya kikaboni katika chumba cha kunyunyizia rangi na chumba cha kukaushia
Gesi inayotolewa kutoka chumba cha kunyunyizia rangi na chumba cha kukaushia ni ya kiwango cha chini, kiwango kikubwa cha mtiririko na gesi taka ya joto la kawaida, na muundo mkuu wa uchafuzi ni hidrokaboni zenye harufu nzuri, etha za pombe na miyeyusho ya kikaboni ya esta. Kwa sasa, njia ya kigeni iliyokomaa zaidi ni: mkusanyiko wa kwanza wa gesi taka ya kikaboni ili kupunguza jumla ya gesi taka ya kikaboni, kwa njia ya kwanza ya kunyonya (kaboni iliyoamilishwa au zeolite kama absorbent) kwa mkusanyiko mdogo wa kunyonya kwa kutolea moshi wa rangi ya joto la kawaida, kwa kuondoa gesi ya joto la juu, gesi ya kutolea moshi iliyokolea kwa kutumia mwako wa kichocheo au njia ya mwako wa joto unaorejesha.
1.2.1 Kifaa cha kufyonza na kusafisha kaboni kilichoamilishwa
Kutumia mkaa ulioamilishwa na asali kama kifyonzaji, Pamoja na kanuni za utakaso wa kufyonza, urejeshaji wa ufyonzaji na mkusanyiko wa VOC na mwako wa kichocheo, Kiasi kikubwa cha hewa, mkusanyiko mdogo wa gesi taka ya kikaboni kupitia ufyonzaji wa kaboni ulioamilishwa na asali ili kufikia lengo la utakaso wa hewa, Wakati kaboni iliyoamilishwa imejaa na kisha kutumia hewa moto kutengeneza tena kaboni iliyoamilishwa, vitu vya kikaboni vilivyojilimbikizia vilivyoondolewa hutumwa kwenye kitanda cha mwako wa kichocheo kwa ajili ya mwako wa kichocheo, Vitu vya kikaboni huoksidishwa hadi dioksidi kaboni na maji yasiyo na madhara, Gesi za kutolea moshi za moto zilizochomwa hupasha hewa baridi kupitia kibadilishaji joto, Utoaji fulani wa gesi ya kupoeza baada ya ubadilishanaji wa joto, Sehemu ya urejeshaji wa ufyonzaji wa mkaa ulioamilishwa na asali, Ili kufikia lengo la matumizi ya joto taka na kuokoa nishati. Kifaa kizima kinaundwa na kichujio cha awali, kitanda cha kufyonzaji, kitanda cha mwako wa kichocheo, ucheleweshaji wa moto, feni inayohusiana, vali, n.k.
Kifaa cha kusafisha ufyonzaji-ufyonzaji wa kaboni kilichoamilishwa kimeundwa kulingana na kanuni mbili za msingi za ufyonzaji na mwako wa kichocheo, kwa kutumia njia mbili za gesi zinazoendelea, chumba cha mwako cha kichocheo, kitanda cha ufyonzaji mbili hutumika kwa njia mbadala. Kwanza, gesi taka ya kikaboni yenye ufyonzaji wa kaboni ulioamilishwa, wakati ufyonzaji wa haraka huacha ufyonzaji, na kisha kutumia mtiririko wa hewa moto kuondoa vitu vya kikaboni kutoka kwa kaboni iliyoamilishwa ili kufanya urejeshaji wa kaboni ulioamilishwa; vitu vya kikaboni vimekuwa vimejilimbikizia (mkusanyiko mara kadhaa zaidi kuliko asili) na kutumwa kwenye chumba cha mwako cha kichocheo, mwako wa kichocheo na kuingia kwenye dioksidi kaboni na mvuke wa maji. Wakati mkusanyiko wa gesi taka ya kikaboni unafikia zaidi ya 2000 PPm, gesi taka ya kikaboni inaweza kudumisha mwako wa hiari kwenye kitanda cha kichocheo bila kupasha joto nje. Sehemu ya gesi ya kutolea moshi ya mwako hutolewa angani, na sehemu kubwa yake hutumwa kwenye kitanda cha ufyonzaji kwa ajili ya urejeshaji wa kaboni iliyoamilishwa. Hii inaweza kukidhi mwako na ufyonzaji wa nishati ya joto inayohitajika, ili kufikia lengo la kuokoa nishati. Urejesho unaweza kuingia kwenye ufyonzaji unaofuata; katika ufyonzaji, operesheni ya utakaso inaweza kufanywa na kitanda kingine cha ufyonzaji, kinachofaa kwa operesheni endelevu na operesheni ya vipindi.
Utendaji na sifa za kiufundi: utendaji thabiti, muundo rahisi, salama na wa kuaminika, huokoa nishati na huokoa nguvu kazi, hakuna uchafuzi wa sekondari. Vifaa hivi hufunika eneo dogo na vina uzito mwepesi. Vinafaa sana kutumika kwa ujazo mkubwa. Kitanda cha kaboni kilichoamilishwa kinachofyonza gesi taka za kikaboni hutumia gesi taka baada ya mwako wa kichocheo kwa ajili ya kuzaliwa upya kwa uondoaji, na gesi ya uondoaji hutumwa kwenye chumba cha mwako wa kichocheo kwa ajili ya utakaso, bila nishati ya nje, na athari ya kuokoa nishati ni kubwa. Ubaya ni kwamba kaboni iliyoamilishwa ni fupi na gharama yake ya uendeshaji ni kubwa.
1.2.2 Kifaa cha kusafisha ufyonzaji wa gurudumu la uhamisho wa Zeolite
Vipengele vikuu vya zeolite ni: silicon, alumini, yenye uwezo wa kunyonya, inaweza kutumika kama adsorbent; mkimbiaji wa zeolite anatumia sifa za uwazi maalum wa zeolite na uwezo wa kunyonya na kufyonza kwa uchafuzi wa kikaboni, ili gesi ya kutolea nje ya VOC yenye mkusanyiko mdogo na mkusanyiko mkubwa, iweze kupunguza gharama ya uendeshaji wa vifaa vya matibabu ya mwisho vya nyuma. Sifa zake za kifaa zinafaa kwa ajili ya matibabu ya mtiririko mkubwa, mkusanyiko mdogo, zenye vipengele mbalimbali vya kikaboni. Ubaya ni kwamba uwekezaji wa mapema ni mkubwa.
Kifaa cha kunyonya na kusafisha gesi kinachoendeshwa na Zeolite ni kifaa cha kusafisha gesi ambacho kinaweza kufanya operesheni ya kunyonya na kuondoa maji mwilini kila mara. Pande mbili za gurudumu la zeolite zimegawanywa katika maeneo matatu na kifaa maalum cha kuziba: eneo la kunyonya, eneo la kunyonya (kurejesha) na eneo la kupoeza. Mchakato wa kufanya kazi wa mfumo ni: gurudumu linalozunguka la zeolite huzunguka mfululizo kwa kasi ya chini, Mzunguko kupitia eneo la kunyonya, eneo la kunyonya (kurejesha) na eneo la kupoeza; Wakati mkusanyiko mdogo na gesi ya kutolea moshi yenye ujazo wa dhoruba hupita kila mara kupitia eneo la kunyonya la runner, VOC katika gesi ya kutolea moshi hunyonywa na zeolite ya gurudumu linalozunguka, Utoaji wa moja kwa moja baada ya kunyonya na kusafisha; Kiyeyusho cha kikaboni kinachofyonzwa na gurudumu hutumwa kwenye eneo la kufyonzwa (kuzaliwa upya) kwa kuzunguka gurudumu, Kisha kwa kiasi kidogo cha hewa hupasha joto hewa mfululizo kupitia eneo la kufyonzwa, VOC iliyofyonzwa kwenye gurudumu huzaliwa upya katika eneo la kufyonzwa, Gesi ya kutolea moshi ya VOC hutolewa pamoja na hewa ya moto; Gurudumu hadi eneo la kupoeza kwa ajili ya kupoeza linaweza kufyonzwa tena, Kwa kuzunguka mara kwa mara kwa gurudumu linalozunguka, mzunguko wa kufyonzwa, kufyonzwa, na kupoeza unafanywa, Hakikisha uendeshaji endelevu na thabiti wa matibabu ya gesi taka.
Kifaa cha kurukia zeolite kimsingi ni kikontena, na gesi ya kutolea nje yenye kiyeyusho cha kikaboni imegawanywa katika sehemu mbili: hewa safi inayoweza kutolewa moja kwa moja, na hewa iliyosindikwa yenye mkusanyiko mkubwa wa kiyeyusho cha kikaboni. Hewa safi inayoweza kutolewa moja kwa moja na inaweza kutumika tena katika mfumo wa uingizaji hewa wa kiyoyozi kilichopakwa rangi; mkusanyiko mkubwa wa gesi ya VOC ni takriban mara 10 ya mkusanyiko wa VOC kabla ya kuingia kwenye mfumo. Gesi iliyokolea hutibiwa kwa uchomaji wa halijoto ya juu kupitia mfumo wa uchomaji wa joto wa TNV (au vifaa vingine). Joto linalotokana na uchomaji ni kukausha joto la chumba na upashaji joto wa zeolite mtawalia, na nishati ya joto hutumika kikamilifu kufikia athari ya kuokoa nishati na kupunguza uzalishaji.
Utendaji na sifa za kiufundi: muundo rahisi, matengenezo rahisi, maisha marefu ya huduma; ufanisi mkubwa wa kunyonya na kuondoa uchafu, kubadilisha ujazo wa awali wa upepo mkali na gesi taka ya VOC yenye mkusanyiko mdogo kuwa gesi taka ya VOC yenye mkusanyiko mdogo na gesi taka yenye mkusanyiko mkubwa, kupunguza gharama ya vifaa vya matibabu ya mwisho vya nyuma; kushuka kwa shinikizo la chini sana, kunaweza kupunguza sana matumizi ya nishati ya umeme; utayarishaji wa mfumo kwa ujumla na muundo wa moduli, pamoja na mahitaji ya chini ya nafasi, na kutoa hali ya udhibiti endelevu na isiyo na mtu; inaweza kufikia kiwango cha kitaifa cha uzalishaji; kinyonyaji hutumia zeolite isiyowaka, matumizi ni salama zaidi; hasara ni uwekezaji wa mara moja na gharama kubwa.
Muda wa chapisho: Januari-03-2023
