CN104971593A - 一种油漆废气处理系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油漆废气处理系统，包括第一浓缩转轮、第二浓缩转轮和换热氧化装置，所述第一、第二浓缩转轮分别包括第一、第二转轮和第一、第二壳体；所述第一、第二壳体内分别包括第一、第二吸附区，第一、第二解吸区和第一、第二冷却区；所述换热氧化装置包括换热器和氧化器；废气经所述第一、第二浓缩转轮处理后进入所述氧化器，被所述氧化器处理后排至大气。本发明提供的油漆废气处理系统，对废气中的碳氢化合物进行两次浓缩处理，对废气的处理更加彻底。另外，该系统将换热器与蓄热氧化器一体化设计，且蓄热氧化器内的热能循环利用将热能的损失降到最低。

Description

一种油漆废气处理系统及使用方法

技术领域

本发明涉及废气处理相关技术领域，特别是一种油漆废气处理系统及使用方法。

背景技术

目前国内针对油漆生产过程中的废气治理多使用一次性活性炭处理技术，处理后的活性炭属于危险废弃物，容易带来二次污染或因受危险废弃物转移的相关法规限制造成处理困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油漆废气处理系统及使用方法，以解决现有技术中的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供一种油漆废气处理系统，包括第一浓缩转轮、第二浓缩转轮和换热氧化装置，所述第一、第二浓缩转轮分别包括第一、第二转轮和第一、第二壳体；所述第一、第二壳体内分别包括第一、第二吸附区，第一、第二解吸区和第一、第二冷却区；所述换热氧化装置包括换热器和氧化器；所述第一吸附区及第一冷却区入口端均连接废气来源，所述第一、第二冷却区出口端连接至所述换热器入口端，所述换热器的出口端连接至所述第一、第二解吸区入口端；所述第一解吸区出口端连接至所述第二吸附区入口端，所述第一、第二解吸区入口端均与所述换热器的出口端相连，所述第二解吸区出口端连接至所述氧化器的入口端，所述第二冷却区入口端与外界大气相连。

优选地，所述换热器位于靠近所述氧化器的位置，所述换热器所需的热量由所述氧化器提供。

优选地，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一冷却区出口端连接至所述第一换热器的入口端，所述第一解吸区的入口端与所述第一换热器的出口端相连；所述第二冷却区出口端连接至所述第二换热器的入口端，所述第二解吸区的入口端与所述第二换热器的出口端相连。

优选地，所述氧化器为蓄热氧化器，包括第一储热室、第二储热室和通道，所述第一、第二储热室通过所述通道相连通；所述第二解吸区出口端连接至所述第一、第二储热室的入口端。

优选地，所述第一、第二储热室的入口端处分别设置有第一入口阀门和第二入口阀门；所述第一、第二储热室的出口端处分别设置有第一出口阀门和第二出口阀门。

优选地，所述第一浓缩转轮的吸附区及冷却区入口端通过干式过滤器连接至废气风机的出口端。

优选地，所述蓄热氧化器还包括加热器，所述加热器采用电加热。

优选地，所述第一、第二储热室内均设置有蓄热材料。

根据本发明的第二方面，提供一种使用油漆废气处理系统处理油漆废气的方法，当所述第一储热室处于高温状态，所述第二储热室处于低温状态时，打开所述第一入口阀门和第二出口阀门，关闭所述第一出口阀门和第二入口阀门，由所述第二转轮的第二解吸区排出的高浓度废气进入所述第一储热室，然后通过所述通道进入第二储热室；第二储热室处于高温状态，第一储热室处于低温状态时，打开所述第二入口阀门和第一出口阀门，关闭所述第一入口阀门和第二出口阀门，由所述第二转轮的第二解吸区排出的高浓度废气进入所述第二储热室，由所述第一储热室排气。

本发明提供的油漆废气处理系统及使用方法，对油漆废气中的碳氢化合物进行两次浓缩处理，对废气的处理更加彻底。另外，该系统将换热器与蓄热氧化器一体化设计，且蓄热氧化器内的热能循环利用，将系统的热能损失降到最低。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本发明提供的油漆废气处理系统整体示意图；

图2为换热氧化装置示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本发明提供的油漆废气处理系统用于对油漆生产过程中产生的废气进行处理，如图1所示，本发明提供的油漆废气处理系统包括废气风机1、干式过滤器2、第一浓缩转轮3、增压风机4、空气风机5、第二浓缩转轮6、换热氧化装置7和烟囱8。

所述第一、第二浓缩转轮3、6分别包括第一、第二转轮和第一、第二壳体(图中未示出)，所述第一、第二转轮上设置有吸附材料，优选地，所述吸附材料为沸石分子筛；所述第一、第二壳体分别包括第一、第二吸附区31、61，第一、第二冷却区32、62和第一、第二解吸区33、63。所述第一、第二转轮在所述第一、第二壳体内转动，使得所述第一、第二转轮上的吸附材料在所述第一、第二吸附区31、61，第一、第二解吸区33、63和第一、第二冷却区32、62内依次循环。所述第一、第二转轮上的吸附材料在所述第一、第二吸附区31、61内吸附废气中的碳氢化合物，然后随所述第一、第二转轮转至所述第一、第二解吸区33、63，在所述第一、第二解吸区33、63通过热气对所述吸附材料上的碳氢化合物进行解吸，解吸后的所述吸附材料随所述第一、第二转轮转至所述第一、第二冷却区32、62，在该区域对所述吸附材料进行冷却，使其恢复吸附能力，然后转至所述第一、第二吸附区31、61进行下一次的吸附，不断循环上述过程。解吸后的废气中碳氢化合物的浓度比输入至所述吸附区的油漆废气中的碳氢化合物浓度高，这样，经过一个浓缩转轮处理后，油漆废气中的碳氢化合物浓度会有所增加。本发明中，经过两级浓缩转轮3、6处理后的油漆废气，进入所述换热氧化装置7中的废气中的浓缩倍数由原来的15～20提高到30～40倍，大大增加了所述换热氧化装置7对废气处理的效率。

如图2所示，所述换热氧化装置7包括第一换热器71、第二换热器72和蓄热氧化器73，所述第一换热器71及第二换热器72均由所述蓄热氧化器73提供热量。所述蓄热氧化器73包括加热器731、第一储热室732、第二储热室733和通道734，所述第一储热室732和第二储热室733通过所述通道734连通。优选地，所述第一换热器71和第二换热器72靠近所述通道734设置；所述第一储热室732和第二储热室733内设置有蓄热材料735，优选地，所述蓄热材料735为蓄热陶瓷。所述第一储热室732与第二储热室733的入口端均与所述第二浓缩转轮6的第二解吸区63的出口端连接，且入口端处分别设置有第一入口阀门7321和第二入口阀门7331。所述第一储热室732与第二储热室733的出口端均与所述烟囱8连接，且出口端处分别设置有第一出口阀门7322和第二出口阀门7332。当所述第一储热室732内的蓄热材料735处于高温状态，所述第二储热室733内的蓄热材料735处于低温状态时，所述第二入口阀门7331和第一出口阀门7322处于关闭状态，所述第一入口阀门7321和第二出口阀门7332打开，此时，所述第一储热室732进气，所述第二储热室733排气；当所述第二储热室733内的蓄热材料735处于高温状态，所述第一储热室732内的蓄热材料735处于低温状态时，打开所述第二入口阀门7331和第一出口阀门7322，关闭所述第一入口阀门7321和第二出口阀门7332，所述第二储热室733进气，所述第一储热室732排气；高温的所述蓄热材料735释放热量，由高温状态转变为低温状态，用于对进入的废气进行加热；废气中的碳氢化合物被加热后产生化学反应，被氧化生成二氧化碳和水，并通过烟囱8被排放到大气中。碳氢化合物氧化过程中会释放出热量，低温的所述蓄热材料735吸收废气氧化过程中产生的热量，并对这些热量进行储存，由低温状态转变为高温状态；然后，打开所述第二入口阀门7331和第一出口阀门7322，同时，关闭所述第一入口阀门7321和第二出口阀门7332，废气进入所述第二储热室732并被其中的所述蓄热材料735加热，然后废气中的碳氢化合物被氧化生成二氧化碳和水，反应过程中放出的热量被所述第一储热室731内的蓄热材料735吸收后废气通过所述烟囱8排放到大气中，上述两个过程依次循环进行。所述第一入口阀门7321、第二入口阀门7331、第一出口阀门7322和第二出口阀门7332均由阀门控制系统控制其开闭(图中未示出)。所述加热器731采用电加热，且当所述蓄热氧化器73内温度能够满足工作需要时则不需开启所述加热器731。

如图1所示，所述废气风机1的出口端连接至所述干式过滤器2的入口端，所述干式过滤器2的出口端分别连接至所述第一浓缩转轮3的第一吸附区31和第一冷却区32的入口端，所述第一吸附区31的出口端连接至所述烟囱8；所述第一冷却区32的出口端连接至所述第一换热器71的入口端，所述第一换热器71的出口端连接至所述第一解吸区33的入口端。所述干式过滤器2用于过滤废气中的颗粒物，通过所述干式过滤器2的废气，主要通入所述第一浓缩转轮3的第一吸附区31，少量通入所述第一冷却区32，通入所述第一吸附区31内的废气中的碳氢化合物被位于所述第一吸附区31中的所述吸附材料吸附，然后将吸附处理过的废气直接通入所述烟囱8排至大气；所述第一浓缩转轮3中位于第一吸附区31中的所述吸附材料在吸附废气中的碳氢化合物后在所述第一转轮的作用下转至所述第一解吸区33，所述第一换热器71内排出的热气通入所述第一解吸区33内对所述吸附材料上吸附的碳氢化合物进行解吸；通过所述第一解吸区33对碳氢化合物解吸后的所述吸附材料转至所述第一冷却区32内，并被通过所述第一冷却区32的废气冷却，所述第一冷却区32内排出的废气通入所述第一换热器71中，在所述第一换热器71中经加热后废气温度升至200～220度，然后经所述第一换热器71加热后的废气再被通入所述第一浓缩转轮3的第一解吸区33中。

所述第一解吸区33的出口端连接至所述增压风机4的入口端，所述增压风机4的出口端连接至所述第二浓缩转轮6的第二吸附区61的入口端，所述第二吸附区61的出口端连接至所述烟囱8；所述空气风机5的出口端连接至所述第二浓缩转轮6的第二冷却区62的入口端，所述第二冷却区62的出口端连接至所述第二换热器72的入口端；所述第二换热器72的出口端连接至所述第二解吸区63的入口端，所述第二解吸区63的出口端连接至所述蓄热氧化器73的入口端，所述蓄热氧化器73的出口端连接至所述烟囱8。所述增压风机4将所述第一浓缩转轮3的第一解吸区33内排出的废气通入所述第二浓缩转轮6的第二吸附区61内，通入所述第二吸附区61内的废气中的碳氢化合物被位于所述第二吸附区61中的所述吸附材料吸附，然后将吸附处理过的废气直接通入所述烟囱8排至大气；所述第二浓缩转轮6上位于第二吸附区61中的所述吸附材料吸附废气中的碳氢化合物后转至所述第二解吸区63内，所述第二换热器72中的热气通入所述第二解吸区63内对所述吸附材料上吸附的碳氢化合物进行解吸；通过所述第二解吸区63后的所述第二浓缩转轮6上的所述吸附材料转至所述第二冷却区62内，由所述空气风机5向所述第二冷却区62内通入的空气对所述吸附材料进行冷却，所述第二解吸区62内排出的空气排入所述第二换热器72内加热至200～220度，再通入所述第二解吸区63内；所述第二解吸区63内排出的废气被通入所述蓄热氧化器73内，废气中的碳氢化合物在所述蓄热氧化器73内被氧化为二氧化碳和水；所述蓄热氧化器73的出口端连接至所述烟囱8，在所述蓄热氧化器73内被处理过的废气被排入所述烟囱8然后排至大气。

本发明提供的油漆废气处理系统的使用方法为：

油漆生产过程中产生的废气经所述废气风机1排入所述干式过滤器2内，在所述干式过滤器2内废气中的颗粒物被过滤掉；经所述干式过滤器2过滤的废气排入所述第一浓缩转轮3的第一吸附区31及第一冷却区32内，其中90％～99％的废气被排入所述第一吸附区31内，1％～10％的废气被排入所述第一浓缩转轮3的第一冷却区32内；在所述第一吸附区31内，废气中的碳氢化合物被吸附到位于所述第一吸附区31内的所述吸附材料上，经所述第一吸附区31内的所述吸附材料吸附处理的废气被排至所述烟囱8然后排入大气中；所述第一浓缩转轮3上的所述吸附材料由所述第一吸附区31转至所述第一解吸区33内，所述吸附材料上吸附的碳氢化合物在所述第一解吸区33内被所述第一换热器71内通入的热气解吸；所述吸附材料由所述第一解吸区33转至所述第一冷却区32内，被通过所述第一冷却区32的废气冷却，然后转至所述第一吸附区31内，所述第一冷却区32内排出的废气被排至所述第一换热器71中进行加热，废气在所述第一换热器71内被加热至200～220度后排入所述第一浓缩转轮3的第一解吸区33内，将所述吸附材料上吸附的碳氢化合物进行解吸。

解吸后的碳氢化合物跟废气经所述增压风机4进入所述第二浓缩转轮6的第二吸附区61内，废气中的碳氢化合物被位于所述第二吸附区61的所述吸附材料吸附，然后经过吸附处理的废气被排入所述烟囱8内，再排入大气中；所述第二浓缩转轮6上的所述吸附材料由所述第二吸附区61转至所述第二解吸区63内，所述吸附材料上吸附的碳氢化合物在所述第二解吸区63内被所述第二换热器72内通入的热气解吸；所述吸附材料由所述第二解吸区63转至所述第二冷却区62内，并被所述空气风机5向所述第二冷却区62内通入的空气冷却，然后转至所述第一吸附区31内，空气通过所述第二冷却区62后通入所述第二换热器72内进行加热，空气在所述第二换热器72内被加热到200～220度，然后排至所述第二浓缩转轮6的第二解吸区63内，将所述吸附材料上吸附的碳氢化合物解吸形成高浓度废气，所述高浓度废气进入所述蓄热氧化器73的所述第一储热室732或第二储热室733，当所述第一储热室732内的所述蓄热材料735处于高温状态时，所述第一入口阀门7321及第二出口阀门7332打开，所述第二入口阀门7331及第一出口阀门7322关闭，所述高浓度废气进入所述第一储热室732后通过所述蓄热材料735的放热对废气进行加热，使得废气温度升高，废气中的碳氢化合物受热氧化为二氧化碳和水，同时，碳氢化合物氧化过程中会释放出热量使废气温度进一步升高，反应后的高温废气通过所述通道734进入所述第二储热室733，所述储热室733内的所述蓄热材料735吸收废气中的热量，然后将废气经所述烟囱8排入大气。由于所述第二储热室733内的所述蓄热材料735吸收废气热量处于高温状态，此时，所述第一入口阀门7321及第二出口阀门7332关闭，所述第二入口阀门7331及第一出口阀门7322打开，废气由第二储热室733进入，然后废气通过所述通道734再从第一所述储热室732排出。所述蓄热氧化器73在处理废气时循环上述处理过程。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种油漆废气处理系统，其特征在于，包括第一浓缩转轮、第二浓缩转轮和换热氧化装置，所述第一、第二浓缩转轮分别包括第一、第二转轮和第一、第二壳体；所述第一、第二壳体内分别包括第一、第二吸附区，第一、第二解吸区和第一、第二冷却区；所述换热氧化装置包括换热器和氧化器；所述第一吸附区及第一冷却区入口端均连接废气来源，所述第一、第二冷却区出口端连接至所述换热器入口端，所述换热器的出口端连接至所述第一、第二解吸区入口端；所述第一解吸区出口端连接至所述第二吸附区入口端，所述第一、第二解吸区入口端均与所述换热器的出口端相连，所述第二解吸区出口端连接至所述氧化器的入口端，所述第二冷却区入口端与外界大气相连。

2.根据权利要求1所述的油漆废气处理系统，其特征在于，所述换热器位于靠近所述氧化器的位置，所述换热器所需的热量由所述氧化器提供。

3.根据权利要求1或2所述的油漆废气处理系统，其特征在于，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一冷却区出口端连接至所述第一换热器的入口端，所述第一解吸区的入口端与所述第一换热器的出口端相连；所述第二冷却区出口端连接至所述第二换热器的入口端，所述第二解吸区的入口端与所述第二换热器的出口端相连。

4.根据权利要求3所述的油漆废气处理系统，其特征在于，所述氧化器为蓄热氧化器，包括第一储热室、第二储热室和通道，所述第一、第二储热室通过所述通道相连通；所述第二解吸区出口端连接至所述第一、第二储热室的入口端。

5.根据权利要求4所述的油漆废气处理系统，其特征在于，所述第一、第二储热室的入口端处分别设置有第一入口阀门和第二入口阀门；所述第一、第二储热室的出口端处分别设置有第一出口阀门和第二出口阀门。

6.根据权利要求1所述的油漆废气处理系统，其特征在于，所述第一浓缩转轮的吸附区及冷却区入口端通过干式过滤器连接至废气风机的出口端。

7.根据权利要求4或5所述的油漆废气处理系统，其特征在于，所述蓄热氧化器还包括加热器，所述加热器采用电加热。

8.根据权利要求4或5所述的油漆废气处理系统，其特征在于，所述第一、第二储热室内均设置有蓄热材料。

9.一种使用权利要求8中所述的油漆废气处理系统处理油漆废气的方法，其特征在于，

当所述第一储热室处于高温状态，所述第二储热室处于低温状态时，打开所述第一入口阀门和第二出口阀门，关闭所述第一出口阀门和第二入口阀门，由所述第二转轮的第二解吸区排出的高浓度废气进入所述第一储热室，然后通过所述通道进入第二储热室；第二储热室处于高温状态，第一储热室处于低温状态时，打开所述第二入口阀门和第一出口阀门，关闭所述第一入口阀门和第二出口阀门，由所述第二转轮的第二解吸区排出的高浓度废气进入所述第二储热室，由所述第一储热室排气。