CN103736353A - 一种喷漆有机溶剂废气净化装置及溶剂回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷漆有机溶剂废气净化的装置及溶剂回收的方法，其包括依次连接的纸过滤器、旋风除尘器、文丘里混合器、布袋除尘器、水沫除尘器、高压风机、吸附罐、冷凝器和比重分离器，其方法采用纸过滤器提供一定的停留时间凝固漆雾的粘性细颗粒成粘性小的漆粉，再经过旋风除尘器进行初除尘和形成粘性小的粉状颗粒，粘性的漆雾在文丘里混合器和石灰粉进行混合去掉漆雾的粘性后进入布袋除尘器去过滤掉漆粉，含微量漆粉的有机废气最后经水沫除尘器利用水沫原理除掉漆粉，送入吸附罐进行吸附和脱附，经冷却后到分离得到纯净的有机溶剂，工艺衔接合理、紧凑；除尘效率高的特点。

Description

一种喷漆有机溶剂废气净化装置及溶剂回收方法

技术领域

本发明属于喷漆有机溶剂废气回收技术领域，更具体地说涉及喷漆有机溶剂废气净化的装置及溶剂回收的方法。 

背景技术

喷漆工艺广泛应用于机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业。喷漆原料——涂料由不挥发份和挥发份组成，不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质，挥发份指固化剂和稀释剂，稀释剂是一种为了降低树脂粘度，改善其工艺性能而加入的与树脂混溶性良好的液体物质，加固化剂是促进油漆快速干燥、增加粘附性和漆面强度、提高油漆的化学稳定性。喷漆废气主要由挥发性的固化剂、稀释剂分子和不挥发的漆雾分子混合而成。由于漆雾颗粒微小、粘度大、易粘附活性炭表面和堵塞活性炭孔隙，使活性炭失效，影响活性炭的吸附效率产品回收的纯度。因此，活性炭吸附前必须把漆雾去除。 

另有中国专利号为：CN201110311140.7公开了一种喷漆有机溶剂废气回收装置，包括依次连接的漆雾去除装置、风机、吸附罐、冷凝器以及油水分离器，所述漆雾去除装置包括用于暂存有机溶剂废气的集气罐、旋风除尘器以及布袋除尘器，所述集气罐、旋风除尘器以及布袋除尘器依次连接，本发明还公开了一种利用喷漆有机溶剂废气回收装置回收有机溶剂的方法，它依次包括去除漆雾、吸附、水蒸汽脱附、冷凝以及油水分离步骤，但是该装置和方法在有机废气进入吸附罐时，其含尘率较高，易粘附活性炭表面和堵塞活性炭孔隙，使活性炭失效，影响活性炭的吸附效率产品回收的纯度。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种改进的喷漆有机溶剂废气净化的装置及溶剂回收的方法，提高除雾效率，大大降低了有机废气的含尘率，避免活性炭过早失效，从而降低了生产费用。 

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

一种喷漆有机溶剂废气净化装置，包括纸过滤器、旋风除尘器、布袋除尘器、高压风机、吸附罐、冷凝器和比重分离器，其特征在于：还包括文丘里混合器和水沫除尘器；所述纸过滤器的进口管接来自漆房的有机溶剂废气管，纸过滤器的出口管接旋风除尘器的进口管；旋风除尘器的出口管接文丘里混合器的进口管，文丘里混合器出口管接布袋除尘器的进口管，布袋除尘器的出口管接水沫除尘器的进气口，水沫除尘器的出气口接高压风机的进口，高压风机的出口接至少一个吸附罐的进气口，吸附罐与冷凝器连接，冷凝器与比重分离器连接。

所述纸过滤器包括箱体，所述箱体内设有隔板和过滤板，所述箱体是一个横放的二边成四方形，且两端呈锥形结构，其一端为进口管，另一端为出口端，所述过滤板至少为两排，所述过滤板沿箱体轴线平行竖直插入，所述内层的过滤板的内侧与箱体和隔板之间形成进气通道，所述进气通道与进口管相通，所述外层过滤板的外壁与箱体和隔板之间形成出气通道，所述出气通道与出口管相通。 

所述过滤板包括V形过滤纸、金属框架和支撑网，所述的每排V形过滤纸固定金属框架上，所述金属框架固定在支撑网上。 

所述四方形箱体边板底部设有用于清扫漆粉的两个入孔。 

所述的水沫除尘器是个四方形的箱体，所述箱体的两侧分别设有进气口和出气口，所述的箱体内部中间竖直方向设有一块隔板，所述隔板把箱体分隔成二部分， 一边为除尘通道，另一边为除水沫通道，除尘通道与进气口相通，除水沫通道与出气口相通，所述隔板与箱体底部设有间隙，所述除尘通道与除水沫通道的通过间隙相通，所述除尘通道内的箱体内壁与隔板上分别设有多层斜板，所述除水沫通道内设多层除雾器，所述隔板上方有储水箱，储水箱上设有溢流口，所述溢流口与除尘通道相通，所述的箱体底部装有循环水。 

所述所述的布袋除尘器底部设有一个出料口。 

所述文丘里混合器的上部设有一个进料口。 

所述的吸附罐为二个以上并联吸附。 

喷漆有机溶剂废气净化装置的溶剂回收方法，其特征在于：包括如下步骤： 

A．喷漆有机气体经纸过滤器过滤掉部分小颗粒漆雾，并对漆雾进行初步风干；

B．初步风干的有机溶剂废气经旋风除尘器进行漆粉的初分离并利用旋风除尘器的外、内旋流作用把未完全风干的漆雾再次进行风干；

C．将B步骤中再次风干的漆雾进入文丘里混合器和石灰粉进行混合后经布袋除尘器进行高效率的漆雾去除；

D．含微量漆粉的有机溶剂废气经水沫除尘器最后去除，得到纯净度非常高的有机溶剂废气；

E．将以上分离后的有机溶剂废气由高压风机送入活性炭吸附罐进行吸附，净化气体达到国家排放标准直接从排气口排放，活性炭经一段时间吸附后达到饱和，再由水蒸汽进行脱附再生；

F．脱附后的有机溶剂和水蒸汽气体经冷凝器冷凝成为液体；

G．冷凝后的混合液体用比重分离器将有机溶剂和水分离，有机溶剂回收使用，废水另外处理。

本发明具有以下优点： 

1、本发明中包括文丘里混合器和水沫除尘器；所述纸过滤器的进口管接来自漆房的有机溶剂废气管，纸过滤器的出口管接旋风除尘器的进口管；旋风除尘器的出口管接文丘里混合器的进口管，文丘里混合器出口管接布袋除尘器的进口管，布袋除尘器的出口管接水沫除尘器的进气口，水沫除尘器的出气口接高压风机进口，高压风机出口接至少一个吸附罐的进气口，吸附罐与冷凝器连接，冷凝器与比重分离器连接，其利用漆雾易风干的特点，利用纸过滤和旋风除尘器边清除漆雾边风干，接着利用文丘里混合器把石灰粉与漆雾混合成没粘性的漆粉颗粒，再经布袋除尘器高效去除漆粉，剩下微量漆粉采用水沫除尘器去除，得到几乎不含尘的有机溶剂废气。

2、本发明中的箱体是一个横放的二边成四方形，且两端呈锥形结构，其一端为进口管，另一端为出口端，所述过滤板至少为两排，所述过滤板沿箱体轴线平行竖直插入，所述内层的过滤板的内侧与箱体和隔板之间形成进气通道，所述进气通道与进口管相通，所述外层过滤板的外壁与箱体和隔板之间形成出气通道，所述出气通道与出口管相通；来自漆房的有机溶剂废气进入进气通道后，并通过进气通道和出气通道的长流道特点使带粘性的漆雾得到一定程度的风干。首先，含漆雾废气从进气口经进气通道经V形过滤纸过滤，去掉部分漆雾，过滤后的废气经出气通道从出气口排出，V形过滤纸与过滤器的轴线平行，相对于过滤纸垂直于轴线的形式，过滤面积更大，压力损失小。同时本方案由于采用卧式结构，降低过滤器的高度，具有维修和操作更加方便的特点。 

所述过滤板包括V形过滤纸、金属框架和支撑网，所述的每排V形过滤纸固定金属框架上，所述金属框架固定在支撑网上，支撑网的目的是用于避免风力过大，使V形过滤纸产生变形，置于过滤纸背面起到支撑的作用。四方形箱体边板底部设有用于清扫漆粉的两个入孔，方便清扫漆粉。 

3、本发明中的本方案的水沫除尘器是把含漆雾有机废气中的微量漆雾用水沫形式进行清除，首先，箱体底部循环水经循环泵（图中未画出）打入储水箱，水从靠除尘通道的储水箱溢流口溢出并沿多层斜板呈曲线形状形成水沫，有机废气从箱体进气口进入，经与水沫接触后被漆雾被截留并与循环水落入箱体底部，有机废气从中间隔板底部进入除水沫通道。有机废气与水沫接触后废气中会带出部分水雾，如没去除会使下工序的活性炭吸附效率受到影响，因此，被水沫除漆雾后的有机废气进入除水沫通道，经多层除雾器滤除废气中的水份，有机废气从箱体出气口排出，进入有机废气吸附工序。 

4、本发明中所述文丘里混合器的上部设有一个进料口，该进料口用于向文丘里混合器内注入石灰粉，石灰粉与漆雾混合成没粘性的漆粉颗粒，再经布袋除尘器高效去除漆粉；在布袋除尘器底部设有一个出料口，石灰粉和漆粉混合物从出料品排出，并送到干燥器干燥到含水的重量百分比在1%以下后再送到破碎机进行破碎，破碎粒度在5~30μm，破碎后的混合粉可以送到文丘里混合器循环使用。 

5、本发明中的溶剂回收方法，是根据漆雾在较短时间内凝固成固体漆粉的特点，采用纸过滤器过滤掉部分漆雾并利用纸过滤器提供一定的停留时间凝固漆雾的粘性细颗粒成粘性小的漆粉，再经过旋风除尘器进行初除尘和利用旋风除尘器外、内旋流气体的特性进一步凝固在集气箱中未完全凝固的漆雾成粘性小的粉状颗粒，粘性的漆雾在文丘里混合器和石灰粉进行混合去掉漆雾的粘性后进入布袋除尘器去过滤掉漆粉，较纯净的含微量漆粉的有机废气最后经水沫除尘器利用水沫原理除掉漆粉，并在水沫除尘器内经气水分离器去除水份，得到几乎不含尘的有机废气，不含尘的有机废气送入活性炭吸附罐进行吸附，并利用水蒸汽进行脱附，经冷却后到油水分离器分离得到纯净的有机溶剂，工艺衔接合理、紧凑；除尘效率高的特点。 

附图说明

图1是本发明喷漆有机溶剂废气的装置示意图； 

图2是本发明纸过滤器的俯视图；

图3是本发明水沫除尘器结构示意图；

图4为过滤板的结构示意图；

图中标记 ： 1-纸过滤器，2-旋风除尘器，3-文丘里混合器，31-进料口，4-布袋除尘器，41-出料口，5-水沫除尘器，6-高压风机；7、8-吸（脱）附罐；9-冷凝器；10-比重分离器。

11－进口管；12－进气通道；13－出气通道；14－出口管；15－V形过滤纸；16－金属框架；17－入孔；18－支撑网。 

501－箱体；502－进气口；503－除尘通道；504－斜板；505－循环水；506－隔板；507－除水沫通道；508－除雾器；509－出气口；510－储水箱；511－溢流口。 

具体实施方式

实施例1 

如图1、图2和图3所示，一种喷漆有机溶剂废气净化装置，包括纸过滤器1、旋风除尘器2、布袋除尘器4、高压风机6、吸（脱）附罐7、8、冷凝器9、比重分离器10、文丘里混合器3和水沫除尘器5；所述纸过滤器1的进口管11接来自漆房的有机溶剂废气管，纸过滤器的出口管14接旋风除尘器2的进口管；旋风除尘器2的出口管接文丘里混合器3的进口管，文丘里混合器3出口管接布袋除尘器4的进口管，布袋除尘器4的出口管接水沫除尘器5的进气口502，水沫除尘器5的出气口509接高压风机6的进口，高压风机6出口接至少一个吸（脱）附罐7（或8）的进气口，吸（脱）附罐7（或8）与冷凝器9连接，冷凝器9与比重分离器10连接。

所述的纸过滤器1包括箱体，所述箱体内设有隔板和过滤板，所述箱体的两端呈锥形结构，其一端为进口管11，另一端为出口端14，所述过滤板至少为两排，所述内层的过滤板的内侧与箱体之间形成进气通道12，所述进气通道12与进口管11相通，所述外层过滤板的外壁与箱体之间形成出气通道13，所述出气通道13与出口管14相通； 

上述过滤板包括V形过滤纸15、金属框架16和支撑网18（如图4所示），所述的每排V形过滤纸15固定金属框架16上，所述金属框架16固定在支撑网18上。来自漆房的有机溶剂废气进入进气通道后，经横向穿过多层V形过滤纸15的过滤，再通过出气通道13进入旋风除尘器，其一采用多层V形过滤纸过滤掉部分漆雾，其二利用纸过滤器提供一定的停留时间凝固漆雾的粘性细颗粒，成粘性小的漆粉。所述的每排V形过滤纸15固定金属框架16上，所述金属框架16固定在支撑网18上，V形过滤纸得到有效固定，防止其坍塌，增加使用寿命。

所述文丘里混合器3的上部设有一个进料口31，，该进料口31用于向文丘里混合器3内注入石灰粉，石灰粉与漆雾混合成没粘性的漆粉颗粒，再经布袋除尘器4高效去除漆粉；在布袋除尘器4的底部设有一个出料口41，石灰粉和漆粉混合物从出料品41排出，并送到干燥器（图中未画出）干燥到含水的重量百分比在1%以下后再送到破碎机（图中未画出）进行破碎，破碎粒度在5~30μm，破碎后的混合粉可以送到文丘里混合器循环使用。 

上述的吸附罐7、8为二个以上并联吸附使用。 

所述的水沫除尘器5是个四方形的箱体501，箱体501内部中间垂直方向插有一块隔板506，所述隔板506把箱体分隔成二部分， 一边为除尘通道503，另一边为除水沫通道507，除尘通道503与进气口502相通，除水沫通道507与出气口509相通，所述除尘通道503与除水沫通道507的底部相通（即隔板506与箱底之间存在间隙，通过隙将接除尘通道与除水沫通道连通），所述除尘通道503内设有多层斜板504，所述除水沫通道507内设多层除雾器508。所述的箱体501底部装有循环水505，隔板506上方设有储水箱510，储水箱510上设有溢流口511，所述溢流口511与除尘通道503相通。水沫除尘器是把含漆雾有机废气中的微量漆雾用水沫形式进行清除，首先，箱体底部循环水经循环泵（图中未画出）打入储水箱，水从靠除尘通道的储水箱溢流口溢出并沿多层斜板呈曲线形状形成水沫，有机废气从箱体进气口进入，经与水沫接触后被漆雾被截留并与循环水落入箱体底部，有机废气从中间隔板底部进入除水沫通道。有机废气与水沫接触后废气中会带出部分水雾，如没去除会使下工序的活性炭吸附效率受到影响，因此，被水沫除漆雾后的有机废气进入除水沫通道，经多层除雾器滤除废气中的水份，有机废气从箱体出气口排出，进入有机废气吸附工序。 

利用上述喷漆有机溶剂废气净化装置的溶剂回收方法，包括如下步骤： 

A．喷漆有机气体经纸过滤器过滤掉部分小颗粒漆雾，并对漆雾进行初步风干；

B．初步风干的有机溶剂废气经旋风除尘器进行漆粉的初分离并利用旋风除尘器的外、内旋流作用把未完全风干的漆雾再次进行风干；

C．将B步骤中再次风干的漆雾进入文丘里混合器和石灰粉进行混合后经布袋除尘器进行高效率的漆雾去除；

D．含微量漆粉的有机溶剂废气经水沫除尘器最后去除，得到纯净度非常高的有机溶剂废气；

E．将以上分离后的有机溶剂废气由高压风机送入活性炭吸附罐进行吸附，净化气体达到国家排放标准直接从排气口排放，活性炭经一段时间吸附后达到饱和，再由水蒸汽进行脱附再生；

F．脱附后的有机溶剂和水蒸汽气体经冷凝器冷凝成为液体；

G．冷凝后的混合液体用比重分离器将有机溶剂和水分离，有机溶剂回收使用，废水另外处理。

一种喷漆有机溶剂废气的溶剂回收方法，有机溶剂废气先经过纸过滤器1过滤掉部分漆雾并利用纸过滤器1提供一定的停留时间凝固漆雾的粘性细颗粒成粘性小的漆粉，再经过旋风除尘器2进行初除尘和利用旋风除尘器2外、内旋流气体的特性进一步凝固在纸过滤器1中未完全凝固的漆雾成粘性小的粉状颗粒，粘性的漆雾在文丘里混合器3和石灰粉进行混合去掉漆雾的粘性后进入布袋除尘器4过滤掉漆粉，较纯净的含微量漆粉的有机废气最后经水沫除尘器5利用水沫原理除掉漆粉，并在水沫除尘器5内经除雾器去除水份，得到几乎不含尘的有机废气。不含尘的有机废气经高压离心风机6送入活性炭吸附罐7－8进行吸附，并利用水蒸汽进行脱附，脱附气体经冷凝器9冷凝成液体，后到油水分离器10分离得到纯净的有机溶剂。 

所述的布袋除尘器4底部有一个出料口，石灰粉和漆粉混合物被送到干燥器（图中未画出）干燥到含水的重量百分比在1%以下后再送到破碎机（图中未画出）进行破碎，破碎粒度在5~30μm，破碎后的混合粉可以送到文丘里混合器3循环使用。 

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。 

Claims (9)

1.一种喷漆有机溶剂废气净化装置，包括纸过滤器、旋风除尘器、布袋除尘器、高压风机、吸附罐、冷凝器和比重分离器，其特征在于：还包括文丘里混合器和水沫除尘器；所述纸过滤器的进口管接来自漆房的有机溶剂废气管，纸过滤器的出口管接旋风除尘器的进口管；旋风除尘器的出口管接文丘里混合器的进口管，文丘里混合器出口管接布袋除尘器的进口管，布袋除尘器的出口管接水沫除尘器的进气口，水沫除尘器的出气口接高压风机的进口，高压风机的出口接至少一个吸附罐的进气口，吸附罐与冷凝器连接，冷凝器与比重分离器连接。

2.根据权利要求1所述的喷漆有机溶剂废气净化装置，其特征在于：所述纸过滤器包括箱体，所述箱体内设有隔板和过滤板，所述箱体是一个横放的二边成四方形，且两端呈锥形结构，其一端为进口管，另一端为出口端，所述过滤板至少为两排，所述过滤板沿箱体轴线平行竖直插入，所述内层的过滤板的内侧与箱体和隔板之间形成进气通道，所述进气通道与进口管相通，所述外层过滤板的外壁与箱体和隔板之间形成出气通道，所述出气通道与出口管相通。

3.根据权利要求2所述的喷漆有机溶剂废气净化装置，其特征在于：所述过滤板包括V形过滤纸、金属框架和支撑网，所述的每排V形过滤纸固定金属框架上，所述金属框架固定在支撑网上。

4.根据权利要求3所述的喷漆有机溶剂废气净化装置，其特征在于：所述四方形箱体边板底部设有用于清扫漆粉的两个入孔。

5.根据权利要求1所述的喷漆有机溶剂废气净化装置，其特征在于：所述的水沫除尘器是个四方形的箱体，所述箱体的两侧分别设有进气口和出气口，所述的箱体内部中间竖直方向设有一块隔板，所述隔板把箱体分隔成二部分， 一边为除尘通道，另一边为除水沫通道，除尘通道与进气口相通，除水沫通道与出气口相通，所述隔板与箱体底部设有间隙，所述除尘通道与除水沫通道的通过间隙相通，所述除尘通道内的箱体内壁与隔板上分别设有多层斜板，所述除水沫通道内设多层除雾器，所述隔板上方有储水箱，储水箱上设有溢流口，所述溢流口与除尘通道相通，所述的箱体底部装有循环水。

6.根据权利要求1所述的喷漆有机溶剂废气净化装置，其特征在于：所述所述的布袋除尘器底部设有一个出料口。

7.根据权利要求1所述的喷漆有机溶剂废气净化装置，其特征在于：所述文丘里混合器的上部设有一个进料口。

8.根据权利要求1所述的喷漆有机溶剂废气净化装置，其特征在于：所述的吸附罐为二个以上并联吸附。

9.根据权利要求1所述的喷漆有机溶剂废气净化装置的溶剂回收方法，其特征在于：包括如下步骤：

A．喷漆有机气体经纸过滤器过滤掉部分小颗粒漆雾，并对漆雾进行初步风干；

B．初步风干的有机溶剂废气经旋风除尘器进行漆粉的初分离并利用旋风除尘器的外、内旋流作用把未完全风干的漆雾再次进行风干；

C．将B步骤中再次风干的漆雾进入文丘里混合器和石灰粉进行混合后经布袋除尘器进行高效率的漆雾去除；

D．含微量漆粉的有机溶剂废气经水沫除尘器最后去除，得到纯净度非常高的有机溶剂废气；

E．将以上分离后的有机溶剂废气由高压风机送入活性炭吸附罐进行吸附，净化气体达到国家排放标准直接从排气口排放，活性炭经一段时间吸附后达到饱和，再由水蒸汽进行脱附再生；

F．脱附后的有机溶剂和水蒸汽气体经冷凝器冷凝成为液体；

G．冷凝后的混合液体用比重分离器将有机溶剂和水分离，有机溶剂回收使用，废水另外处理。

Images