CN106269432A - 高效节能式喷涂烘干系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效节能式喷涂烘干系统，包括用以对喷漆废气进行浓缩处理的浓缩转轮，废气焚烧炉，多个三元体加热箱、以及烘房，本发明的喷漆废气浓缩转轮处理，排放气体VOC浓度在20mg/m3以下，保证排出废气满足环保法规，将喷漆废气与烘干废气集中处理，通过废气焚烧炉在700℃至800℃之间焚烧，焚烧后的排烟温度在400℃‑500℃之间，排烟余热既给烘干炉热源还为浓缩转轮提供解附热源，将涂装车间废气处理方式整合为更为高效的系统。本发明的废气燃烧炉通过设置锥形导流筒，增大通过燃烧器锥口的风量，燃烧器锥口周围的风聚拢效果明显，通过废气焚烧炉燃烧器附近气体流场模拟表面，锥形导流筒的设置可以将过燃烧器锥口周围的风量由55.2％降低至51.7％，即混合效果更好，进一步提高燃烧效果。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂技术领域，特别是涉及一种高效节能式喷涂烘干系统。
背景技术
在汽车涂装车间的传统工艺中，喷漆室的废气都是通过烟囱直接排放的，但在环境问题日益严重的今天，地方政府相继出台了非常严格的工业废气排放标准，汽车涂装车间采用传统溶剂型油漆的废气浓度约150-350mg/m3；采用水性涂料的废气浓度约25-50mg/m3，均无法达到未来的废气排放标准，必须对喷漆室的废气进行处理。而且喷漆废气风量大、浓度低的特点，若采用直接焚烧处理，耗能很大，同时，在烘干时也会产生烘干废气，烘干为其废气浓度较高，这就导致不同的废气配置不同的废气处理机构，导致处理成本升高。
一般，在烘干时会利用废气焚烧炉提供热源，利用三元体加热箱的热交换实现对烘房内的加热，但是现有的三元体加热箱应用于具体涂装烘干时，如由于空间因素等要求三元体加热箱的空间提出了要求，现有的三元体加热箱不能实现技术要求，而且，现有的废气焚烧炉的废气处理效果不良。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种高效节能式喷涂烘干系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种高效节能式喷涂烘干系统，包括用以对喷漆废气进行浓缩处理的浓缩转轮，废气焚烧炉，多个三元体加热箱、以及烘房，
经浓缩转轮浓缩后的净化后气体经风管排放，经浓缩转轮浓缩后的浓缩喷漆废气与自烘房抽取的烘干废气并接入废气焚烧炉的废气进口，所述的废气焚烧炉的高温烟气经高温烟气管依次经过所述的多个三元体加热箱的换热单元后经风管排放，在所述的高温烟气管上并接有转轮脱附支路，所述的浓缩转轮的脱附热源换热器串接入所述的转轮脱附支路；
所述的三元体加热箱包括箱体，设置在箱体内并将其左右分割成回风腔和送风腔的过滤单元，设置在回风腔内的换热器，设置在送风腔内底部的送风机，形成在送风腔上部的集风腔，两个分别形成在集风腔前后两侧并与烘干室两侧对应直接连通的风管，以及设置在所述的集风腔顶部且左右位置可调的导流块，所述的导流块左右方向延伸且截面为两侧边为弧形。
所述的转轮脱附支路与高温烟气管的接入点与废气焚烧炉至少间隔一个换热单元后，在所述的转轮脱附支路与高温烟气管的两个接入点间设置有调节阀。
所述的废气焚烧炉包括筒体、设置在筒体一端的燃烧器以及设置在筒体另一端的观火机构，所述的观火机构包括所述的包括与筒体固定连接的连接管，与所述的连接管固定连接并在其间夹设隔热垫片的延长管，设置在所述的延长管上的闸阀，旁接入所述的闸阀内侧的延长管上的吹扫管，以及固定设置在延长管端部的观火玻璃。
与所述的延长管固定连接的且底面中空的端盖将所述的观火玻璃相对延长管固定连接，在所述的观火玻璃内侧和外侧分别设置有隔热保护垫片和观火玻璃保护垫片。
所述的送风机的出口处设置有隔板以将送风腔上部空间分割成集风腔。
所述的箱体的上表面上形成有多个长孔，所述的导流块通过螺栓与长孔的配合实现左右位置可调。
所述的废气焚烧炉包括焚烧室和锥形燃烧器，所述的焚烧室的一端面中部形成有圆形穿孔，在所述的穿孔内穿设有导流筒，所述的导流筒的内端将所述的锥形燃烧器锥口遮护其中，所述的导流筒与锥形燃烧器间保持风道。
所述的导流筒为内端为小直径端的锥形筒，所述的导流筒的中部与所述的断面焊接连接以固定在所述的穿孔内。
所述的导流筒的内端直径大于所述的锥形燃烧器的开口端直径，所述的导流筒的外端形成有外凸环以增加整个导流筒的强度。
所述的导流筒位于焚烧室内部的内段为内端为小直径的内锥形筒段，位于焚烧室外部的外段为外端大直径的外锥形筒段，外锥形筒段的锥度大于内锥形筒段的锥度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的喷漆废气浓缩转轮处理，排放气体VOC浓度在20mg/m3以下，保证排出废气满足环保法规，将喷漆废气与烘干废气集中处理，通过废气焚烧炉在700℃至800℃之间焚烧，焚烧后的排烟温度在400℃-500℃之间，排烟余热既给烘干炉热源还为浓缩转轮提供解附热源，将涂装车间废气处理方式整合为更为高效的系统。本发明的废气燃烧炉通过设置锥形导流筒，增大通过燃烧器锥口的风量，燃烧器锥口周围的风聚拢效果明显，通过废气焚烧炉燃烧器附近气体流场模拟表面，锥形导流筒的设置可以将过燃烧器锥口周围的风量由55.2％降低至51.7％，即混合效果更好，进一步提高燃烧效果。
附图说明
图1所示为本发明的高效节能式喷涂烘干系统的结构示意图。
图2所示为观火机构结构示意图。
图3所示为本发明的三元体加热箱与烘干室的结构示意图；
图4所示为三元体加热箱的侧视结构示意图；
图5所示为俯视结构示意图；
图6所示为送风腔内结构示意图。
图7所示为本发明的废气废气焚烧炉的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和2所示，本发明的高效节能式喷涂烘干系统包括用以对喷漆废气进行浓缩处理的浓缩转轮，废气焚烧炉，多个三元体加热箱、以及烘房，
其中，经浓缩转轮浓缩后的净化后气体经风管排放，经浓缩转轮的浓缩后的浓缩喷漆废气与自烘房抽取的烘干废气并接入废气焚烧炉的废气进口，所述的废气焚烧炉的高温烟气经高温烟气管依次经过所述的多个三元体加热箱的换热单元后经风管排放，在所述的高温烟气管上并接有转轮脱附支路，所述的浓缩转轮的脱附热源换热器串接入所述的转轮脱附支路。
本发明的喷漆废气浓缩转轮处理，排放气体VOC浓度在20mg/m3以下，保证排出废气满足环保法规，将喷漆废气与烘干废气集中处理，通过废气焚烧炉在700℃至800℃之间焚烧，焚烧后的排烟温度在400℃-500℃之间，排烟余热既给烘干炉热源还为浓缩转轮提供解附热源，将涂装车间废气处理方式整合为更为高效的系统。
烘干采用废气焚烧炉集中供热方式，自烘房抽取的烘干废气和浓缩后的喷漆废气均通过废气焚烧炉进行处理，废气中的VOC在高温下焚烧裂解，焚烧后的余热为烘干系统提供热源。少废气排放的同时实现了热量回收，将喷漆与烘干废气统一处理，减少了废气处理设备，同时利用燃烧废气产生的热量对浓缩转轮提供热脱附热源，实现了能源的高效充分利用，实现了整体式节能减排。
优选地，所述的转轮脱附支路与高温烟气管的接入点与废气焚烧炉至少间隔一个换热单元后，在所述的转轮脱附支路与高温烟气管的两个接入点间设置有调节阀，采用并接设置并且利用调节阀，首先，将接入点设置在后侧，利用与换热机构热交换后的降温实现热脱附温度之需求，避免热量不必要的浪费。
优选地，所述的废气焚烧炉包括筒体、设置在筒体一端的燃烧器以及设置在筒体另一端的观火机构，所述的观火机构包括所述的包括与筒体固定连接的连接管5，与所述的连接管通过法兰9固定连接并在其间夹设隔热垫片10的延长管2，设置在所述的延长管上的闸阀3，旁接入所述的闸阀内侧的延长管上的吹扫管4，以及固定设置在延长管端部的观火玻璃7。具体来说，与所述的延长管固定连接的且底面中空的端盖1将所述的观火玻璃7相对延长管固定连接，在所述的观火玻璃内侧和外侧分别设置有隔热保护垫片8和观火玻璃保护垫片6。
本发明通过增加隔热垫片，减少热传导传热，而且在观火玻璃前部也设置隔热保护垫片以进一步减少热传导传热，通过热传递阻断机构有效控制了防火玻璃处温度，同时，利用与压缩空气源连通的吹扫管持续对观火孔进行吹扫冷却，减少热对流传热以进一步控温,而且，闸阀的设置，不观火时完全关闭，观火时打开，进一步阻断热对流传热，且当压缩空气出现问题时阻断热对流传热以有效保护观火玻璃。通过上述方案组合，有效解决了观火玻璃温度过高、泄露气体和观火玻璃寿命低的问题。
如图7所示，为提高废气燃烧炉的处理效果，本发明的充分燃烧的废气焚烧炉包括焚烧室21和锥形燃烧器22，所述的焚烧室的一端面，即与观火机构相对的另一侧中部形成有圆形穿孔，在所述的穿孔内穿设有导流筒23，所述的导流筒的内端将所述的锥形燃烧器锥口遮护其中，所述的导流筒与锥形燃烧器间保持风道。其中，所述的导流筒的中部焊接在所述的穿孔内形成位于焚烧室内的内段和位于外部的外段两部分。优选地，所述的导流筒为内端为小直径端的锥形筒，同时所述的导流筒的内端直径大于所述的锥形燃烧器的开口端直径。
由于燃烧器锥口为天然气与废气混合及燃烧开始部位，所以通过燃烧器锥口的气体越多，也就是通过燃烧器锥口周围气体越少，混合效果越好。同时，通过燃烧器锥口的气体如果能够向中心聚拢接近燃烧中心，更利于废气与火焰充分接触，处理效果越好。
本发明的废气燃烧炉通过设置锥形导流筒，增大通过燃烧器锥口的风量，燃烧器锥口周围的风聚拢效果明显，通过废气焚烧炉燃烧器附近气体流场模拟表面，锥形导流筒的设置可以将过燃烧器锥口周围的风量由55.2％降低至51.7％，即混合效果更好，进一步提高燃烧效果。
优选地，所述的导流筒的外端形成有外凸环24。
优选地，所述的导流筒位于焚烧室内部的内段为内端为小直径的内锥形筒段，位于焚烧室外部的外段为外端大直径的外锥形筒段，外锥形筒段的锥度大于内锥形筒段的锥度。采用两段喇叭口设计，外段的锥度大能增大外段的进风量，内段采用小锥度设计，增大出风口风速，进一步提高混合效果。
对于三元体加热箱，为提高其适配性，同时减少风噪，如图3-6所示，本发明的可分配风量的三元体加热箱100包括左侧形成有回风口104的箱体110，设置在箱体110内并将其左右分割成回风腔和送风腔的过滤单元102，设置在回风腔内且通过换热气体进口105和换热气体出口106与外部热源气体连通的换热器101，设置在送风腔内底部的送风机103，形成在送风腔上部的集风腔111，两个分别形成在集风腔前后两侧并与烘干室两侧烘干风腔200对应直接连通的风管107，以及设置在所述的集风腔顶部且左右位置可调的导流块109，所述的导流块左右方向延伸且截面为两侧边为弧形。
本发明的三元体加热箱，将加热后的气体直接通过集风腔以及两个风管输送至烘干室两侧的设计，缩小了整体体积，实现了空间上的匹配，同时，为均衡两个风管的出风量，保证两侧烘干效果均一，在所述的集风腔顶部设置导流块，导流块可对送风机出风进行引导分流，可平均分配风量，或按需求在范围内调节左右风管的出风量，同时因为弧面设计，使阻力减小达10％、而且降低了噪音。
具体来说，所述的送风机的出口处设置有隔板以将送风腔上部空间分割成集风腔。同时，为便捷实现左右可调，所述的箱体的上表面上形成有多个长孔112，所述的导流块通过螺栓与长孔的配合实现左右位置可调。同时，为便于维修，在箱体的侧部还设置有维修门108。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，包括用以对喷漆废气进行浓缩处理的浓缩转轮，废气焚烧炉，多个三元体加热箱、以及烘房，
经浓缩转轮浓缩后的净化后气体经风管排放，经浓缩转轮浓缩后的浓缩喷漆废气与自烘房抽取的烘干废气并接入废气焚烧炉的废气进口，所述的废气焚烧炉的高温烟气经高温烟气管依次经过所述的多个三元体加热箱的换热单元后经风管排放，在所述的高温烟气管上并接有转轮脱附支路，所述的浓缩转轮的脱附热源换热器串接入所述的转轮脱附支路；
所述的三元体加热箱包括箱体，设置在箱体内并将其左右分割成回风腔和送风腔的过滤单元，设置在回风腔内的换热器，设置在送风腔内底部的送风机，形成在送风腔上部的集风腔，两个分别形成在集风腔前后两侧并与烘干室两侧对应直接连通的风管，以及设置在所述的集风腔顶部且左右位置可调的导流块，所述的导流块左右方向延伸且截面为两侧边为弧形。
2.如权利要求1所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的转轮脱附支路与高温烟气管的接入点与废气焚烧炉至少间隔一个换热单元后，在所述的转轮脱附支路与高温烟气管的两个接入点间设置有调节阀。
3.如权利要求1所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的废气焚烧炉包括筒体、设置在筒体一端的燃烧器以及设置在筒体另一端的观火机构，所述的观火机构包括所述的包括与筒体固定连接的连接管，与所述的连接管固定连接并在其间夹设隔热垫片的延长管，设置在所述的延长管上的闸阀，旁接入所述的闸阀内侧的延长管上的吹扫管，以及固定设置在延长管端部的观火玻璃。
4.如权利要求3所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，与所述的延长管固定连接的且底面中空的端盖将所述的观火玻璃相对延长管固定连接，在所述的观火玻璃内侧和外侧分别设置有隔热保护垫片和观火玻璃保护垫片。
5.如权利要求1所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的送风机的出口处设置有隔板以将送风腔上部空间分割成集风腔。
6.如权利要求1所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的箱体的上表面上形成有多个长孔，所述的导流块通过螺栓与长孔的配合实现左右位置可调。
7.如权利要求1所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的废气焚烧炉包括焚烧室和锥形燃烧器，所述的焚烧室的一端面中部形成有圆形穿孔，在所述的穿孔内穿设有导流筒，所述的导流筒的内端将所述的锥形燃烧器锥口遮护其中，所述的导流筒与锥形燃烧器间保持风道。
8.如权利要求7所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的导流筒为内端为小直径端的锥形筒，所述的导流筒的中部与所述的断面焊接连接以固定在所述的穿孔内。
9.如权利要求1所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的导流筒的内端直径大于所述的锥形燃烧器的开口端直径，所述的导流筒的外端形成有外凸环以增加整个导流筒的强度。
10.如权利要求1所述的高效节能式喷涂烘干系统，其特征在于，所述的导流筒位于焚烧室内部的内段为内端为小直径的内锥形筒段，位于焚烧室外部的外段为外端大直径的外锥形筒段，外锥形筒段的锥度大于内锥形筒段的锥度。
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