Autolackierung: VOC-Emissionen aus Lacken

Brofind hat diese Technologie erfolgreich bei einem der wichtigsten europäischen Automobilhersteller in einer Karosserie-Lackieranlage mit einer Produktionskapazität von ca. 60 Fahrzeugen/Stunde eingesetzt. Die Anlage wurde so konzipiert, dass sie später erweitert werden kann, um die Behandlung der Emissionen auch nach einer Produktionssteigerung zu gewährleisten, und ist mit einer Wärmerückgewinnungsanlage ausgestattet, die die Luft in den Backöfen des Produktionsprozesses vorwärmen kann.

Bei der Lackierung der Karosserie werden in der Spritzkabine mehrere Schichten von Lackprodukten aufgetragen, die entweder auf Wasser- oder auf Lösungsmittelbasis hergestellt werden können; die aufgetragenen Produkte verleihen der Karosserie Widerstandsfähigkeit und ästhetische Eigenschaften, die während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs erhalten bleiben müssen; Die aufgetragenen Produkte verleihen der Karosserie Widerstandsfähigkeit und ästhetische Eigenschaften, die während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs erhalten bleiben müssen; es können Grund-, Deck- und Klarlackschichten aufgetragen werden, die in speziellen Einbrennöfen getrocknet werden müssen, was zur Freisetzung von Heißluftemissionen in die Atmosphäre führen kann, die durch das Vorhandensein von gesundheitsschädlichen VOC über die in den geltenden Vorschriften festgelegten Grenzwerte hinaus und durch Geruchsbelästigung gekennzeichnet sind.

Das Ziel der Reinigung ist es:

• die VOC-Emissionen in die Atmosphäre so weit wie möglich zu reduzieren, d.h. weit unter die von den geltenden Vorschriften vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte, und dabei Geruchsbelästigungen durch eine Lösung zu beseitigen, die sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich nachhaltig ist und die im Produktionsprozess benötigte Energie zurückgewinnen kann.
• die Erweiterung der Reinigungsanlage nach der Erhöhung der Produktionskapazität, die die Hinzufügung von 2 weiteren Lackierstraßen beinhaltete, zu ermöglichen

In Anbetracht der Notwendigkeit, eine flexible und erweiterbare Lösung zu konzipieren, wurde eine regenerative thermische Oxidationsanlage mit drei Kammern installiert, die später nach einer Steigerung der Produktionskapazität auf fünf Kammern erweitert wurde.

Im Inneren der thermischen Abluftreinigungsanlage befindet sich in jeder Regenerationskammer ein Keramikbett, das als Wärmespeicher dient und je nach Strömungsrichtung der zu behandelnden Abgase erwärmt oder abgekühlt wird.

Die zu reinigende schadstoffhaltige Emission gelangt in die erste Kammer (d. h. nach der Expansion in die ersten beiden) und wird durch das in der vorangegangenen Phase erhitzte Keramikbett auf eine Temperatur gebracht, die der Reaktionstemperatur (ca. 850 °C) so nahe wie möglich kommt.

Die Reaktionstemperatur wird durch die Selbstverbrennung der in der Emission enthaltenen Verunreinigungen aufrechterhalten, die als flüchtige organische Verbindungen (VOC) einen hohen Heizwert haben, aber auch durch die Zugabe von Zusatzbrennstoff in den Heizphasen gesteuert werden können.

Die zu behandelnde Emission verbleibt während einer ausreichenden Verweilzeit bei der Verbrennungstemperatur, um die darin enthaltenen Schadstoffe vollständig zu oxidieren.

Nach dem Verlassen der Verbrennungskammer strömt die gereinigte Emission vertikal von oben nach unten durch die zweite Kammer (d. h. die dritte und vierte nach der Expansion). Die durchschnittliche Dauer dieser Prozessintervalle ist variabel und wird automatisch durch eine von Brofind nach eigenem branchenspezifischem Know-how entwickelte Logik geregelt.

Die dritte (fünfte, nach der Expansion) Kammer hingegen ermöglicht die weitere Behandlung der unvollständig behandelten Emissionen, die bei der Flussumkehr direkt in den Schornstein geleitet werden könnten.

Die Anwendung der Technologie der regenerativen thermischen Oxidation in Lackieranlagen für die Automobilindustrie erforderte die Identifizierung und Anwendung spezifischer technischer Lösungen, um die folgenden Ziele zu erreichen:

• Minimaler Verbrauch von Hilfskraftstoff dank der regenerativen Vorwärmung des zu behandelnden Materials
• Äußerst geringe Entstehung von Sekundärverunreinigungen
• Auslegung für eine spätere Erweiterung der Anlage dank eines speziell entwickelten modularen Layouts
• Rückgewinnung der überschüssigen Wärmeenergie, die für die Vorwärmung der Luft in den Backöfen verwendet wird
• Einhaltung der hohen baulichen Qualitätsstandards und der Kundenspezifikationen, die für alle Produktionsanlagen des Unternehmens gelten
• Möglichkeit, die thermische Reinigung der keramischen Massen automatisch und sicher durchzuführen, da die Anlage durch Schadstoffe verunreinigt werden könnte