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将涂装废气转化为发电燃料

   2020-05-16 数控刀具网10730
核心提示:工业喷涂领域的环境问题已经成为清洁能源生产的一个重要话题。KrantzCleanAirSolations的技术总监D?tsch博士在谈到溶剂在涡轮燃烧室内焚烧时表示:“基本原理已众所周知,相当简单。”但是以最大的效率实际运
工业喷涂领域的环境问题已经成为清洁能源生产的一个重要话题。KrantzCleanAirSolations的技术总监D?tsch博士在谈到溶剂在涡轮燃烧室内焚烧时表示:“基本原理已众所周知,相当简单。”但是以大的效率实际运行是有困难的。?KSKIndustrielackierungenGmbH&Co.KG是一家总部设在德国盖尔森基兴的汽车零部件生产企业,在零部件喷涂过程中会产生大量VOCs。克兰茨|Krantz将油漆喷涂系统所产生的富含碳氢化合物的废气通入微型燃气轮机的燃烧室作为燃料来利用,微型燃气轮机自身可以作为热电联产设备,显著提高发电和热量利用的效率。?与用传统热力氧化技术处理VOCs的方法相比,新解决方案在经济性和生态性方面的优势迅速赢得了KSK的认可。KSK常务董事EgbertSymens表示:“特别令我印象深刻的是通过微型燃气轮机焚烧发电减少了天然气的消耗。”因此KSK决定实施本次创新的废气净化项目。此项目见证微型燃气轮机首次在工业废气净化领域中应用。?但是,在KSK的项目实施之前,仍有一些障碍需要克服。首先是需要长期测量并记录废气排放的精确数据,计算出生产所需的热能和电能。然后从这些数据中得出一个整体的分析,再与传统的热力氧化技术对比,得出投资和运营成本的比较分析。?三十多年以来,KSK一直专注于汽车零部件生产,是业内知名企业。KSK对塑料和金属制成的外部附件进行高质量的表面处理,并将处理后的产品与汽车机加工技术相结合。KSK在零部件处理、喷漆、组装和物流能力上,完全符合国际汽车行业的需求。对于有特殊附加零件大批量需求的企业,KSK亦是稳定合作伙伴。KSK有成熟的技术和完善的制造基地,既能实现小批量定制产品的生产,也有成熟的机器人技术,可确保高效率大规模的生产。?KSK的生产厂房里有5个汽车零部件喷漆房,用于大批量生产,总排气量为165,000m3/h,这些VOCs气体将会成为新项目的能量来源。?大风量富含VOCs的废气通入浓缩转轮吸附处理,解脱后形成小风量气流,然后可以将其作为燃料通入微型燃气轮机用于发电,总共6台燃气轮机。在大废气负载的情况下,可以产生360kw电能,还有600kw的热水可以用于加热喷漆室。本项目中所用的微型燃气轮机是美国公司Fa.Castone标准产品的变体,通过改装可以用于VOCs焚烧。微型燃气轮机的工艺流程图如图2所示。?在微型燃气轮机中,首先使用压缩机压缩含溶剂的废气,然后在换热器中加热,在下游的燃烧室中终被加热到约900℃。其中溶剂液发生氧化反应放出热量,来自燃烧室的高温气体通过涡轮叶轮膨胀到大气压,并通过气气换热器,燃气轮机排气出口温度约300℃,剩余的热量在下游的热水换热器中被回收,以满足喷漆房中热需求。图3是展示了整个系统的流程图。?将涂装废气转化为发电燃料?将涂装废气转化为发电燃料?图 1.KSK的汽车零部件?将涂装废气转化为发电燃料?图 2. 微型燃气轮机的工艺流程图?微型燃气轮机的控制方式与热需求有关。KSK的波动工况以及各个烤漆房的部分负荷情况体现了微型燃气轮机的另一个优势。与具有燃气发动机的传统热电联产电厂相比,微型燃气轮机具有更高的性能,而效率并未因此而损失。?将涂装废气转化为发电燃料?图 3. 全设备流程图?当生产暂停时,燃气轮机也可以作为传统的发电设备运行。但是为了确保佳的生态平衡,必须避免产生未使用的热能。根据《可再生能源法》(EEG法)的修正案,超出自身需求的电力生产目前在经济上不被允许。“希望立法者可以在这里进行改进,以便该项目找到更多接纳者。”Krantz表示。图4所示的整体系统已建设完成,目前正在运行中。?

将涂装废气转化为发电燃料

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图 4. 带有 6 个微型燃气轮机的整个系统

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来源:苏州克兰茨环境科技有限公司

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