CN103446853A - 覆铜板加工用废气回收装置及废气回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种覆铜板加工用废气回收装置，包括吸收塔塔身，其内部自下而上依次设有喷淋吸收段、填料吸收段、除气沫段和尾气排放段，所述喷淋吸收段包括喷淋器、位于所述喷淋器下方的储液槽和位于储液槽内的液体冷却器。本发明提供的覆铜板加工用废气回收装置，由于吸收塔的储液槽内增加液体冷却器，冷却了吸收DMF和丙酮等有机溶剂废气的液体，因此，提高了液体循环过程中循环液体对有机溶剂的吸收速度和，增大了相同质量循环水的对DMF和丙酮等有机溶剂的吸收量，减少了废气吸收过程中水的用量。本发明还提供了包括上述废气回收装置的覆铜板加工用废气回收系统。
Description
技术领域
本发明涉及覆铜板加工设备领域，具体涉及覆铜板加工用的废气回装置和包括该装置的废气回收系统。
背景技术
目前，在覆铜板加工行业，浸胶烘干过程中会有大量含DMF（二甲基甲酰胺）、丙酮等有机溶剂的废气产生，直接排放不仅污染环境，影响人类的健康，且浪费原料、还将增加覆铜板生产成本，给企业造成巨大浪费。
对浸胶烘干过程中产生的大量含有DMF、丙酮等有机溶剂的废气，传统有两种处理方法。第一种方法是把该有机溶剂废气送入废气焚烧炉中，把它烧掉；第二种方法是把有机溶剂废气中的有机溶剂回收，提纯后再用于生产。
覆铜板加工行业，普遍采用废气焚烧炉焚烧该有机溶剂废气。废气焚烧炉是以柴油、重油或者天然气为燃料，将送入焚烧炉中的有机溶剂废气烧掉，把产生的热量回送给上胶机加热。利用废气焚烧炉焚烧有机溶剂废气主要存在以下问题：
1、焚烧炉结构复杂，造价很高，蓄热式焚烧炉每台造价高达数百万元；
2、废气焚烧炉是以柴油、重油或天然气为燃料，送入焚烧炉的有机溶剂废气在上述燃料中的火焰中燃烧、氧化分解，要使有机溶剂废气完全氧化分解，炉膛的温度需要达到760℃，由于能量需求与温度有关（能量=材料的比热×材料的质量×温度），即焚烧炉中的燃料消耗跟炉膛温度成正比，炉膛温度越高，消耗的燃料就越多；
有些工厂为了节省燃料，采用低温燃烧办法，如炉膛温度在760℃以下（如600℃，甚至更低），造成有机溶剂或其它有害成分（如苯酚、甲醛及其它有机物质等）不能彻底氧化分解，在焚烧炉排气烟囱上可以检测到上述有害成份明显超过国家标准规定，在上胶机及焚烧炉附近可以闻到很浓的DMF气味；甚至在离焚烧炉数十米到数百米范围内，仍可以闻到上述有机物质的气味，通常还有有飘落物落下，烟囱很容易结焦等；
3、蓄热式焚烧炉炉膛采用850-1000℃高温，这种做法可以彻底将有机废气彻底分解，但尾气将产生对环境有污染的氮氧化合物（NO，NOx），这也是环保所不能允许的；
4、在安全生产上，由于有机溶剂废气具有爆炸性，国内外都发生过焚烧炉发生失火与爆炸事故，造成设备损坏甚至操作者人身伤害。
由于采用废气焚烧炉燃烧大量含DMF（二甲基甲酰胺）、丙酮等有机溶剂的废气具有上述缺点，因此，目前通常采用采用第二种方法，即：把有机溶剂废气中的有机溶剂回收，提纯后再用于生产。该方法利用了DMF和丙酮等有机溶剂能够和水互溶的特点，采用水来吸收都等和水互溶将有机溶剂。
如图1所示，当前国内比较常见的含有DMF等有机溶剂废气回收装置—吸收塔。在吸收塔内，自来水自上而下喷淋，含有DMF等有机溶剂废气从塔底下送入，吸收塔的中部有若干层，分别填充有陶瓷或不锈钢制的填料，以增加气液接触。吸收了DMF有机溶剂的水大道储罐，等待溶剂提纯处理。
采用吸收塔吸收DMF有机溶剂废气的优点如下：
1、设备投入费用低，设备运行安全，不会发生失火与爆炸事故问题；
2、生产过程中没有气味，也不会产生氮氧化合物等危害环境物质；
3、溶解在水中的溶剂经过蒸馏提纯以后，可以重新使用；
4、经过回收塔回收后，尾气排放达到国家排放标准，且废气经过回收塔回收，尾气排放高度在18米以上，不会对人类的身体健康产生危害。
吸收塔吸收有含有DMF有机溶剂废气不仅解决了环境污染的问题、影响人类的健康的问题，而且回收塔回收的混合液中的有机溶剂废气可以通过蒸馏法回收，重新应用到覆铜板的加工工艺中，节约了资源，节省了生产成本。
上述吸收塔中，由于水吸收的具有一定温度的含有DMF、丙酮等有机溶剂的气体，因此吸收过程中，液体温度升高，在循环过程中，对废气的吸收速度降低，吸收量减少，从而造成吸收过程中补充水的用量过大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是覆铜板加工产生中含有大量DMF、丙酮等有机溶剂废气的回收过程中补充水用量过大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种覆铜板加工用废气回收装置，包括吸收塔塔身，所述吸收塔塔身的内部自下而上依次设有喷淋吸收段、填料吸收段、除气沫段和尾气排放段，所述喷淋吸收段包括喷淋器、位于所述喷淋器下方的储液槽和位于储液槽内的液体冷却器。
优选的，所述液体冷却器内部填充-10℃-0℃的冷冻盐水。
优选的，所述储液槽包括并列设置的低浓度储液槽和高浓度储液槽，所述液体冷却器位于高浓度储液槽内。
优选的，所述低浓度储液槽和所述高浓度储液槽由中间的隔液板分隔，所述低浓度储液槽上方设置挡液板，所述挡液板向所述高浓度储液槽所在方向向下倾斜，将由所述喷淋器喷出的吸收了废气的液体导流入所述高浓度储液槽中。
优选的，所述隔液板上设置单向阀，所述单向阀能够使低浓度储液槽中的液体流入高浓度储液槽。
优选的，所述喷淋器呈“王”形，包括一根竖杆和自上而下布置在所述竖杆上的三根横杆，每根所述横杆上分别设置若干个喷嘴向下的喷头。
优选的，所述填料吸收段设置为多级。
一种覆铜板加工用废气回收系统，包括过滤装置、风机、回收塔、若干循环泵和储水罐，所述过滤装置、风机和回收塔顺序连接，所述回收塔分别与储水罐、每一个循环泵连接，所述回收塔采用上述结构的废气回收装置。
本发明提供的覆铜板加工用废气回收装置，由于吸收塔的储液槽内增加了液体冷却器，对吸收了DMF和丙酮等有机溶剂废气的液体进行冷却，因此，提高了液体循环过程中循环液体对有机溶剂的吸收速度，增大了相同质量循环水的对DMF和丙酮等有机溶剂的吸收量，减少了废气吸收过程中水的用量。
附图说明
图1为国内现有的吸收含有DMF有机溶剂废气的回收装置；
图2为本发明提供的覆铜板加工废气回收装置的结构示意图；
图3为本发明提供的覆铜板加工废气回收处理系统结构示意图；
图4为本发明提供的覆铜板加工废气回收处理系统俯视图。
图中，1：液体冷却器；2：高浓度储液槽；3：低浓度储液槽；4：隔液板；5：挡液板；6：进气管；7：喷淋器；8：一级填料；9：第一布液器；10：液体收集器；11：二级填料；12：第二布液器；13：丝网除沫器；14：排气口；100：回收塔；200：过滤装置；300：风机；400：循环泵；401：一级循环泵；402：二级循环泵；403：三级循环泵；500：储水罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做出详细的说明。
如图2所示，本发明提供了一种覆铜板加工用废气回收装置，包括吸收塔塔身，该吸收塔塔身的内部自下而上依次设有喷淋吸收段、填料吸收段、除气沫段和尾气排放段，所述喷淋吸收段包括喷淋器7、位于所述喷淋器7下方的储液槽和位于储液槽内的液体冷却器1。
本发明提供的覆铜板加工用废气回收装置，喷淋器下方的储液槽内设有液体冷却器，该液体冷却器可以对吸收了含有DMF、丙酮等有机溶剂废气的液体进行冷却，提高了液体对含有DMF、丙酮等有机溶剂废气的吸收速度，减少了废气回收过程中水的用量。
本发明利用了含有DMF、丙酮等有机溶剂的物理性质。第一，其与水以任意比例互溶；第二，水温越低，水吸收含有DMF、丙酮等有机溶剂气体的速度越快。在储液槽中设置液体冷却器，冷却吸收了含有DMF、丙酮等有机溶剂废气的混合液，提高其在循环过对中对含有DMF、丙酮等有机溶剂废气的速度，减少循环过程中补充水的用量。
为了有更好的冷却效果，液体冷却器1内部填充-10℃-0℃的冷冻盐水。
具体的，如图2所示，本发明的储液槽包括高浓度储液槽2和低浓度储液槽3，高浓度储液槽2和低浓度储液槽3由中间的隔液板4分隔，低浓度储液槽3上方设置有挡液板5，挡液板5向高浓度储液槽2所在方向向下倾斜，将进入喷淋吸收段的液体导流入高浓度储液槽2中，液体冷却器1位于高浓度储液槽2内。
更好的，隔液板4上设置单向阀，单向阀使低浓度储液槽3中的液体能够流入高浓度储液槽2，以补充高浓度储液槽2中流失的循环液。高浓度储液槽2中，当DMF浓度达到20%时，高浓度循环液将外排至回收液储蓄罐，而导致高浓度储液槽2中液体流失。回收液储蓄罐中的DMF浓度超过20%的高浓度循环液将通过蒸馏等方式回收其中的DMF等有机溶剂，以便在覆铜板加工工艺中再次使用。
为使喷淋吸收段喷出的水更加均匀，优选的，喷淋器7呈“王”形，包括一根竖杆和自上而下布置在所述竖杆上的三根横杆，喷淋器7的每一横杆上均可设置若干喷嘴向下的喷头。喷淋器7的下方设有进气管6，覆铜板加工过程中产生的含有大量DMF、丙酮等有机溶剂的废气听过进气管6进入吸收塔。
本发明中，为了达到更好的吸收效果，填料吸收段可以设置为多级。
如图2所示，吸收塔回收含有大量DMF、丙酮等有机溶剂废气的过程如下：
含有大量DMF、丙酮等有机溶剂的废气由进气管6进入吸收塔，此时处于喷淋吸收段。在喷淋吸收段，含有DMF、丙酮等有机溶剂的废气经喷淋器7上的喷嘴喷出的大流量浓缩液喷淋吸收并降温；同时，高浓度储液槽2将喷淋器7喷淋的液体收集，经液体冷却器1冷却后，部分经一级循环泵送入喷淋器7，部分经二级循环泵送入第一液体分布器9；
经喷淋段吸收的废气进入一级填料吸收段吸收，该阶段，第一液体分布器10喷淋的液体为高浓度储液槽2中的循环液体，且经一级填料8流出的液体由高浓度储液槽2收集；
经喷淋吸收段和一级填料吸收段的吸收，废气中的DMF、丙酮等有机溶剂的含量较少，此时废气进入二级填料吸收段吸收。该阶段，第二液体分布器12喷淋的液体为低浓度储液槽3中的循环液体，低浓度储液槽3中的循环液体为补充水和液体收集器10收集的由二级填料流出的含DMF、丙酮较少的浓度较低的液体；
经二级填料吸收段吸收的废气经除沫吸收段的丝网除沫器13除沫，经尾气排放段的排气口14排入大气中。
上述吸收过程中，喷淋循环液和一级填料循环液均同为高浓度循环液，二级填料循环液为低浓度循环液。当高浓度储液槽中的液体DMF浓度达到20%时，高浓度循环液外排至回收液储蓄罐；排出的高浓度循环液用低浓度循环液补偿，低浓度槽的低浓度循环液补充至高浓度槽循环液，最后用软水补充低浓度循环液。
如图3和图4所示，本发明还提供了一种具有上述废气回收装置的覆铜板加工用废气回收系统，浸胶烘干过程中产生的含有大量DMF、丙酮等有机溶剂的废气经过滤装置200的过滤，在风机300的作用下被吸入回收塔（废气回收装置）100，经回收塔100吸收其中的有机溶剂，将其他废气排出；由于该废气回收系统中水循环使用，且需要补充使用过程中的循环水，因此该系统中吸收塔与若干循环泵400以及储水罐500连接。
具体的，高浓度储液槽2外部分别与一级循环泵401和二级循环泵402连接，其中一级循环泵401将高浓度储液槽2中的液体送入喷淋器7，二级循环泵402将高浓度储液槽2中的液体送入第一液体分布器9；低浓度储液槽2外部与三级循环泵403和储水罐500连接，其中三级循环泵403将低浓度储液槽3中的液体送入第二液体分布器12中，储水罐500用于补充低浓度储液槽3中的水。
本发明提供的覆铜板加工用废气回收系统，废气回收过程中，液体循环使用，提高了回收过程中水的用量，也提高了液体中DMF、丙酮等有机溶剂的浓度，便于有机溶剂的提纯。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种覆铜板加工用废气回收装置，包括吸收塔塔身，所述吸收塔塔身的内部自下而上依次设有喷淋吸收段、填料吸收段、除气沫段和尾气排放段，其特征在于，所述喷淋吸收段包括喷淋器（7）、位于所述喷淋器（7）下方的储液槽和位于储液槽内的液体冷却器（1）。
2.根据权利要求1所述的覆铜板加工用废气回收装置，其特征在于，所述液体冷却器（1）内部填充-10℃-0℃的冷冻盐水。
3.根据权利要求1所述的覆铜板加工用废气回收装置，其特征在于，所述储液槽包括并列设置的低浓度储液槽（3）和高浓度储液槽（2），所述液体冷却器（1）位于高浓度储液槽（2）内。
4.根据权利要求3所述的覆铜板加工用废气回收装置，其特征在于，所述低浓度储液槽（3）和所述高浓度储液槽（2）由中间的隔液板（4）分隔，所述低浓度储液槽（3）上方设置挡液板（5），所述挡液板（5）向所述高浓度储液槽（2）所在方向向下倾斜，将由所述喷淋器（7）喷出的吸收了废气的液体导流入所述高浓度储液槽（2）中。
5.根据权利要求4所述的覆铜板加工用废气回收装置，其特征在于，所述隔液板（4）上设置单向阀，所述单向阀能够使低浓度储液槽（3）中的液体流入高浓度储液槽（2）。
6.根据权利要求1所述的覆铜板加工用废气回收装置，其特征在于，所述喷淋器（7）呈“王”形，包括一根竖杆和自上而下布置在所述竖杆上的三根横杆，每根所述横杆上分别设置若干个喷嘴向下的喷头。
7.根据权利要求1所述的覆铜板加工用废气回收装置，其特征在于，所述填料吸收段设置为多级。
8.一种覆铜板加工用废气回收系统，包括过滤装置、风机、回收塔、若干循环泵和储水罐，所述过滤装置、风机和回收塔顺序连接，所述回收塔分别与储水罐、每一个循环泵连接，其特征在于，所述回收塔采用如权利要求1-7项任一项所述的废气回收装置。
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