CN105509074A - 漆膜烘干室燃气催化无焰加热voc处理系统 - Google Patents

Abstract

一种漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，涉及一种漆膜烘干室废气处理系统，包括抽风机、燃气催化无焰红外加热催化处理器、VOC在线检测系统、回风管，抽风机通过排气管与漆膜烘干室连接，还通过气管与燃气催化无焰红外加热催化处理器连接；该处理器包括壳体、由燃气催化无焰红外辐射加热器和催化蓄热器组成的加热催化燃烧装置，它通过回风管与漆膜烘干室连接，还与VOC在线检测系统连接。本发明通过燃气催化无焰红外辐射加热器的高效加热和催化蓄热器的蓄热、催化，可使废气得到充分燃烧，其废气处理彻底，效率高，具有工作量少、自动化程度高、耗材使用量少、运行成本低、减少设备投资及设备占地面积的特点，易于推广使用。

Description

漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统

技术领域

本发明涉及一种漆膜烘干室废气处理系统，特别是一种漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统。

背景技术

随着社会的快速发展，客车、轿车等乘用车的需求量越来越大。在客车、轿车的生产过程中，表面涂装质量越来越受到重视，而漆膜的烘干则是表面涂装的重要步骤之一。在漆膜的烘干过程中，会产生大量废气，排到大气中将造成空气污染。因此，现有的生产厂家一般采用干式处理系统或湿式处理系统对废气进行处理。其中干式处理系统是通过活性炭吸附装置以除去废气中的有害气体，再通过大风量的稀释作用，将有害气体浓度降低到规定值以下，再高空排放以达到环保排放标准；此系统存在的缺点如下：一、有害气体通过活性炭吸附，活性炭吸附量有限，很容易饱和，如不及时更换，排放气体不能满足环保要求，废气处理不彻底，因而需要经常更活性炭，工作量大，耗材使用量大，运行费用高；二、由于活性炭吸附量有限，需要设置多个处理系统才能将废气的有害气体溶液降低至0，因而其设备投资成本高，设备占地面积大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，以解决现有技术存在的废气处理不彻底、经常更活性炭的工作量大、耗材使用量大、运行费用高的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，包括抽风机、燃气催化无焰红外加热催化处理器、VOC在线检测系统、回风管，所述抽风机的进风口通过排气管与漆膜烘干室的废气排气口连接，抽风机的出风口通过气管与燃气催化无焰红外加热催化处理器的入口连接，燃气催化无焰红外加热催化处理器的出口通过回风管与漆膜烘干室的净化气体回收口连接，燃气催化无焰红外加热催化处理器还与VOC在线检测系统连接。

本发明的进一步技术方案是：所述的燃气催化无焰红外加热催化处理器包括壳体、位于壳体内的至少一套加热催化燃烧装置，所述的加热催化燃烧装置包括燃气催化无焰红外辐射加热器、催化蓄热器，燃气催化无焰红外辐射加热器安装在催化蓄热器的前侧。

本发明的再进一步技术方案是：所述的催化蓄热器由多孔泡沫金属或多孔泡沫陶瓷或多孔泡沫金属和多孔泡沫陶瓷制成。

本发明的再进一步技术方案是：所述的多孔泡沫金属、多孔泡沫陶瓷上均附有低起燃温度的铂族金属及稀土金属处理的催化剂。

本发明的再进一步技术方案是：所述的多孔泡沫金属、多孔泡沫陶瓷的孔径为5～100ppi，厚度不少于10mm。

本发明的再进一步技术方案是：所述的多孔泡沫金属为多孔泡沫铝合金或多孔泡沫镍或多孔泡沫铁铬铝；所述的多孔泡沫陶瓷为碳化硅泡沫陶瓷或三氧二铝泡沫陶瓷。

本发明的进一步技术方案是：所述的燃气催化无焰红外辐射加热器与催化蓄热器之间的距离不小于10mm。

本发明的进一步技术方案是：所述的VOC在线检测系统包括至少两个废气浓度检测传感器、PLC处理系统、显示器，所述的至少两个废气浓度检测传感器分别安装在燃气催化无焰红外辐射加热器的前侧和催化蓄热器的后侧，废气浓度检测传感器的输出端与PLC处理系统的输入端连接，PLC处理系统的输出端分别与燃气催化无焰红外辐射加热器、显示器的输入端连接。

本发明的进一步技术方案是：所述的抽风机的入口处还安装有新风进气管，该新风进气管上安装有新风进气调节阀。

本发明的再进一步技术方案是：所述的回风管上还设有净化气体回用电动阀；该回风管上连接有净化气体排放管，净化气体排放管上设有净化气体排放电动阀。

由于采用上述结构，本发明之漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.废气处理彻底，效率高：

由于本发明包括抽风机、至少一个燃气催化无焰红外加热催化处理器、回风管、VOC在线检测系统，其中抽风机的进风口通过排气管与漆膜烘干室的废气排气口连接，抽风机的出风口通过气管与燃气催化无焰红外加热催化处理器的入口连接，燃气催化无焰红外加热催化处理器的出口通过回风管与漆膜烘干室的净化气体回收口连接，燃气催化无焰红外加热催化处理器还与VOC在线检测系统连接；所述的燃气催化无焰红外加热催化处理器包括壳体、位于壳体内的至少一套加热催化燃烧装置，加热催化燃烧装置包括燃气催化无焰红外辐射加热器、催化蓄热器，催化蓄热器由多孔泡沫金属或多孔泡沫陶瓷或多孔泡沫金属和多孔泡沫陶瓷制成。因此，本发明是通过抽风机将漆膜烘干室的废气抽入燃气催化无焰红外加热催化处理器中，通过燃气催化无焰红外辐射加热器的高效加热和催化蓄热器的蓄热、催化，可使废气得到充分燃烧，仅需0.05～0.1秒即可将废气的浓度降至0，其废气处理比较彻底，效率非常高。

2.可对废气回收利用，节约能源：

由于本发明的废气处理系统废气处理比较彻底，可将废气的浓度降至0，通过回风管可将绝大部分的净化气体回送至烘干室内，从而可大大节约能源。

3.可减少工作量，自动化程度高：

本发明是通过抽风机将漆膜烘干室的废气抽入燃气催化无焰红外加热催化处理器中，再通过燃气催化无焰红外辐射加热器的高效加热和催化蓄热器的蓄热、催化，即可使废气得到充分燃烧，从而使废气的处理达标，因而本发明无需采用吸附的方式，无需经常更活性炭。此外，本发明还包括有VOC在线检测系统，通过该VOC在线检测系统可实时检测废气的浓度，并根据该浓度自动控制燃气催化无焰红外加热催化处理器进行处理，其自动化程度非常高，无需人工干预。因此，本发明可减少工作量，也减少了工人的劳动强度。

4.耗材使用量少，运行成本低：

由于本发明是采用燃烧废气的方式使废气的处理达标，无需要常更换活性炭，可降低耗材使用量，从而有效降低运行成本。

5.大大减少设备投资及设备占地面积：

本发明是本发明是通过抽风机将漆膜烘干室的废气抽入燃气催化无焰红外加热催化处理器中，再通过燃气催化无焰红外辐射加热器的高效加热和催化蓄热器的蓄热、催化，即可使废气得到充分燃烧，从而使废气的处理达标，其废气处理比较彻底。因此，本发明通过一至两个或者三个燃气催化无焰红外加热催化处理器的处理，即可将废气的有害气体溶液降低至0，无需增加太多的处理系统，因而可大大降低设备投资成本，也大大减少设备的占地面积。

下面，结合附图和实施例对本发明之漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：实施例一所述本发明之漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统的结构示意图，

图2：实施例二所述本发明之漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统的结构示意图。

图中，各标号说明如下：

1-排气管，

2-新风进气管，21-新风进气调节阀，

3-抽风机，

4-燃气催化无焰红外加热催化处理器，

41a-第一燃气催化无焰红外辐射加热器，

41b-第二燃气催化无焰红外辐射加热器，

41c-第三燃气催化无焰红外辐射加热器，

42a-第一催化蓄热器，

42b-第二催化蓄热器，

42c-第三催化蓄热器，

43-壳体，

5-VOC在线检测系统，

51a-第一废气浓度检测传感器，

51b-第二废气浓度检测传感器，

51c-第三废气浓度检测传感器，

51d-第四废气浓度检测传感器，

52-PLC处理系统，

6-净化气体排放管，61-净化气体排放电动阀，

7-回风管，71-净化气体回用电动阀，8-漆膜烘干室。

图中的箭头方向为气体流动方向。

具体实施方式

实施例一：

一种漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统（参见图1），包括抽风机3、燃气催化无焰红外加热催化处理器4、VOC在线检测系统5、回风管7，其中：

所述抽风机3的进风口通过排气管1与漆膜烘干室8的废气排气口连接，抽风机3的入口处安装有新风进气管2，该新风进气管2上安装有新风进气调节阀21；抽风机3的出风口通过气管与燃气催化无焰红外加热催化处理器4的入口连接，燃气催化无焰红外加热催化处理器4的出口通过回风管7与漆膜烘干室8的净化气体回收口连接，回风管7上还设有净化气体回用电动阀71，该回风管7上连接有净化气体排放管6，净化气体排放管6上设有净化气体排放电动阀61。

所述的燃气催化无焰红外加热催化处理器4包括壳体43、位于壳体43内呈直线型排列的三套加热催化燃烧装置，每套加热催化燃烧装置均包括燃气催化无焰红外辐射加热器、催化蓄热器，其中燃气催化无焰红外辐射加热器安装在催化蓄热器的前侧，燃气催化无焰红外辐射加热器与催化蓄热器之间的距离不小于10mm。

上述三套加热催化燃烧装置的燃气催化无焰红外辐射加热器分别是：第一燃气催化无焰红外辐射加热器41a、第二燃气催化无焰红外辐射加热器41b、第三燃气催化无焰红外辐射加热器41c。

上述三套加热催化燃烧装置的催化蓄热器分别是：第一催化蓄热器42a、第二催化蓄热器42b、第三催化蓄热器42c。

上述的催化蓄热器由多孔泡沫金属或多孔泡沫陶瓷或多孔泡沫金属和多孔泡沫陶瓷制成，多孔泡沫金属、多孔泡沫陶瓷上均附有低起燃温度的铂族金属及稀土金属处理的催化剂，多孔泡沫金属、多孔泡沫陶瓷的孔径为5～100ppi，厚度不少于10mm。其中多孔泡沫金属为多孔泡沫铝合金或多孔泡沫镍或多孔泡沫铁铬铝；多孔泡沫陶瓷为碳化硅泡沫陶瓷或三氧二铝泡沫陶瓷。

所述的VOC在线检测系统5包括废气浓度检测传感器、PLC处理系统52、显示器，其中废气浓度检测传感器有四个，它们分别是：第一废气浓度检测传感器51a、第二废气浓度检测传感器51b、第三废气浓度检测传感器51c、第四废气浓度检测传感器51d；其中：第一废气浓度检测传感器51a安装在第一燃气催化无焰红外辐射加热器41a前侧，第二废气浓度检测传感器51b安装在第二燃气催化无焰红外辐射加热器41b前侧，第三废气浓度检测传感器51c安装在第三燃气催化无焰红外辐射加热器41c前侧，第四废气浓度检测传感器51d安装在第三催化蓄热器42c后侧；该四个废气浓度检测传感器的输出端均与PLC处理系统52的输入端连接，用于实现对处理器内的废气浓度进行不间断的监测，PLC处理系统52的输出端分别与三个燃气催化无焰红外辐射加热器连接，PLC处理系统52的输出端还与显示器的输入端连接，以显示当前检测到的废气浓度。

实施例二：

一种漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其基本结构均同实施例一，均包括抽风机3、燃气催化无焰红外加热催化处理器4、VOC在线检测系统5、回风管7，所不同之处在于：所述燃气催化无焰红外加热催化处理器4的三套加热催化燃烧装置呈U形排列（参见图2）。

本漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统的使用说明：

原则上由漆膜烘干室顶部排出的废气温度以达到145度以上，可以不用预热即直接进入燃气催化无焰红外加热催化处理器的第一套加热催化燃烧装置进行处理，由于催化蓄热器的热催化温度仅需200～500度，而燃气催化无焰红外辐射加热器的加热温度为600度，因此，可使废气得到充分燃烧，一般采用两套加热催化燃烧装置即可将废气排放的浓度降至0，而采用的第三套加热催化燃烧装置是备用的，基本不用，如果第三废气浓度检测传感器51c监测到的浓度不达标，则采用PLC处理系统控制第三套加热催化燃烧装置的第三燃气催化无焰红外辐射加热器41c工作，以便将废气浓度降至为0。

当燃气催化无焰红外辐射加热器、催化蓄热器的工作温度超过600度时，新风进气调节阀21会自动打开以便使工作温度降低，工作温度如低于550度，则新风进气调节阀21会自动关闭，使燃气催化无焰红外加热催化处理器4的温度一般保持在300-600度之间。

Claims (10)

1.一种漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：包括抽风机（3）、燃气催化无焰红外加热催化处理器（4）、VOC在线检测系统（5）、回风管（7），所述抽风机（3）的进风口通过排气管（1）与漆膜烘干室（8）的废气排气口连接，抽风机（3）的出风口通过气管与燃气催化无焰红外加热催化处理器（4）的入口连接，燃气催化无焰红外加热催化处理器（4）的出口通过回风管（7）与漆膜烘干室（8）的净化气体回收口连接，燃气催化无焰红外加热催化处理器（4）还与VOC在线检测系统（5）连接。

2.根据权利要求1所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的燃气催化无焰红外加热催化处理器（4）包括壳体（43）、位于壳体（43）内的至少一套加热催化燃烧装置，所述的加热催化燃烧装置包括燃气催化无焰红外辐射加热器、催化蓄热器，燃气催化无焰红外辐射加热器安装在催化蓄热器的前侧。

3.根据权利要求2所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的催化蓄热器由多孔泡沫金属或多孔泡沫陶瓷或多孔泡沫金属和多孔泡沫陶瓷制成。

4.根据权利要求3所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的多孔泡沫金属、多孔泡沫陶瓷上均附有低起燃温度的铂族金属及稀土金属处理的催化剂。

5.根据权利要求3所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的多孔泡沫金属、多孔泡沫陶瓷的孔径为5～100ppi，厚度不少于10mm。

6.根据权利要求3所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的多孔泡沫金属为多孔泡沫铝合金或多孔泡沫镍或多孔泡沫铁铬铝；所述的多孔泡沫陶瓷为碳化硅泡沫陶瓷或三氧二铝泡沫陶瓷。

7.根据权利要求2所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的燃气催化无焰红外辐射加热器与催化蓄热器之间的距离不小于10mm。

8.根据权利要求2所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的VOC在线检测系统（5）包括至少两个废气浓度检测传感器、PLC处理系统（52）、显示器，所述的至少两个废气浓度检测传感器分别安装在燃气催化无焰红外辐射加热器的前侧和催化蓄热器的后侧，废气浓度检测传感器的输出端与PLC处理系统（52）的输入端连接，PLC处理系统（52）的输出端分别与燃气催化无焰红外辐射加热器、显示器的输入端连接。

9.根据权利要求1所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的抽风机（3）的入口处还安装有新风进气管（2），该新风进气管（2）上安装有新风进气调节阀（21）。

10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的漆膜烘干室燃气催化无焰加热VOC处理系统，其特征在于：所述的回风管（7）上还设有净化气体回用电动阀（71）；该回风管（7）上连接有净化气体排放管（6），净化气体排放管（6）上设有净化气体排放电动阀（61）。