CN106492628A - 一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统及应用方法 - Google Patents

一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统及应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统及应用方法，包括有废气排放通道，在废气排放通道上设置一活性炭吸附装置；在活性炭吸附装置的入风口和出风口均设有主切换阀；在活性炭吸附装置一端设一冷凝器，另一端设一热交器，所述的活性炭吸附装置、冷凝器和热交器之间分别设有热风输送管相互连接，在主切换阀关闭活性炭吸附装置的入风口和出风口时，热交器通过热风输送管获取冷凝器冷却回收废气有机物产生的热能输送至活性炭吸附装置内，对吸附的废气有害物质进行分离，然后再输送至冷凝器进行迅速冷却呈液态回收，冷凝器迅速冷却产生的热量通过热风输送管输送给热交器转换成热能再次使用，本发明不但具有良好的节能效果，还具有显著的脱附效果。

Description

一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系 统及应用方法
技术领域
本发明涉及一种废气处理系统和方法，具体涉及于一种用于喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝处理回收系统和该系统的废气有害物质的回收方法。
背景技术
在工业制造里，喷涂/烤漆/制漆的工艺生产中产生的有机废气尤为突出，严重影响我们的生存环境。目前，常用有效的废气处理方法一般是采用吸附有机废气进行回收处理。而现有的吸附方法仅仅是采用吸附装置将有机废气进行吸附、脱附处理回收，其脱附通常是采用冷凝器进行冷却处理回收，但由于吸附装置吸附的有机废气难于分离，导致吸附容易饱和，从而影响吸附效果，导致有机废气回收处理效果并不理想。
发明内容
本发明的目的是，为了解决现有喷涂/烤漆/制漆有机废气处理回收存在上述的技术问题，提供一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统及应用方法。
解决本发明目的的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，包括有废气排放通道，在废气排放通道上设置一活性炭吸附装置吸附废气排放通道排放的废气有机物；在活性炭吸附装置的入风口和出风口均设有主切换阀，该主切换阀用于关闭或打开活性炭吸附装置内的通风道；在活性炭吸附装置一端设一冷凝器，另一端设一热交器，所述的活性炭吸附装置、冷凝器和热交器之间分别设有热风输送管相互连接，在主切换阀关闭活性炭吸附装置的入风口和出风口时，热交器通过热风输送管获取冷凝器冷却回收废气有机物产生的热能输送至活性炭吸附装置内，对活性炭吸附装置内吸附的废气有害物质进行分离，然后再输送至冷凝器进行迅速冷却呈液态回收，冷凝器迅速冷却产生的热量通过热风输送管输送给热交器转换成热能再次使用，由此形成热能二次利用的高效废气处理回收系统。
进一步的，所述热交器的热能在活性炭吸附装置的出风口进入活性炭吸附装置内，所述活性炭吸附装置内的废气有害物质在活性炭吸附装置的进风口排放至冷凝器进行液态回收，使热交器的热能逆向输送至活性炭吸附装置内，在活性炭吸附装置内形成逆向脱附废气有害物质功能。
进一步的，所述的热交器设有连接于喷涂、烤漆或/和制漆高压蒸汽管路的蒸汽管，该蒸汽管在热交器供热温度达不到要求时，通过蒸汽管引入喷涂、烤漆或/和制漆高压蒸汽热量，以增加热交器的热能转换，使其满足活性炭吸附装置内废气有机物的脱附要求。
进一步的，所述的高效冷凝处理装置还包括有一温控器，该温控器用于检测冷凝器的制冷温度、热交器的排放热量温度或/和活性炭吸附装置的废气有机物脱附温度，在冷凝器制冷温度过低或过高时自动调节冷凝器的运行功率，在热交器或活性炭吸附装置温度过低或过高时自动调节热交器的热能转换率。
进一步的，所述的冷凝器与热交器之间的热风输送管上设有脱附风机，该脱附风机用于增加废气处理系统中热风循环的速度。
进一步的，所述的废气排放通道上还设有一低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统，该低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统位于活性炭吸附装置的出风口一端。
进一步的，所述的冷凝器、热交器与活性炭吸附装置之间相互连接的热风输送管和蒸汽管上均设有辅切换阀，该辅切换阀或/主切换阀均为电控自动控制阀门，通过设置一中心控制器自动控制开启关闭功能。
解决本发明目的的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统的应用方法：
1)当废气排放时，通过在喷漆、烤漆或/和制漆的废气排放通道上设置的活性炭吸附装置拦截吸附废气中的有害物质；
2)当停止废气排放时，通过利用热气(或称热风)逆向进入并穿过活性炭吸附装置内与吸附废气中的有害物质发生反应，使有害物质脱离活性炭吸附装置；
3)当有害物质脱离活性炭吸附装置后，通过迅速降温呈液态进行回收。
进一步的，方法3)迅速降温由设置在活性炭吸附装置废气回收出口的冷凝器实现，利用冷凝器快速降温后将有害物质与气体形成液体进行回收；方法2)中的热气通过热交器获取冷凝器快速降温产生的热能输送至活性炭吸附装置内进行二次利用。
进一步的，当热交器通过获取冷凝器迅速降温产生的热量不能满足废气有害物质脱附要求时，通过引入喷漆、烤漆或/和制漆的高压蒸汽热量进行补给。
本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步：
1、本发明的热交器通过热风输送管获取冷凝器冷却回收废气有机物产生的热能输送至活性炭吸附装置内，对活性炭吸附装置内吸附的废气有害物质进行分离，然后再输送至冷凝器进行迅速冷却呈液态回收，冷凝器迅速冷却产生的热量通过热风输送管输送给热交器转换成热能再次使用，由此形成热能二次利用的高效废气处理回收系统。由此可见，本发明充分利用冷凝器冷却处理废气有机物产生的热量转换为活性炭吸附装置的脱附热能，使其不但具有良好的节能效果，还具有显著的脱附效果。
2、本发明的热交器的热能在活性炭吸附装置的出风口进入活性炭吸附装置内，所述活性炭吸附装置内的废气有害物质在活性炭吸附装置的进风口排放至冷凝器进行液态回收，使热交器的热能逆向输送至活性炭吸附装置内，在活性炭吸附装置内形成逆向脱附废气有害物质功能。由此，活性炭吸附装置内的废气有害物质通过逆向热能(即热风)吹送，使得废气有害物质更加容易与活性炭吸附装置分离，使其脱附更彻底，脱附效果更好。
3、本发明的热交器设有连接于喷漆、烤漆或/和制漆高压蒸汽管路的蒸汽管，该蒸汽管在热交器供热温度达不到要求时，通过蒸汽管引入喷漆、烤漆或/和制漆高压蒸汽热量，以增加热交器的热能转换，使其满足活性炭吸附装置内废气有机物的脱附要求。由此使本发明的活性炭吸附装置长期保持良好的废气有害物质吸附、脱附效果，长期保持活性炭吸附装置净化废气排放的使用功能。
4、本发明的高效冷凝处理装置还包括有一温控器，该温控器用于检测冷凝器的制冷温度、热交器的排放热量温度或/和活性炭吸附装置，在冷凝器制冷温度过低或过高时自动调节冷凝器的运行功率，在热交器或活性炭吸附装置温度过低或过高时自动调节热交器的热能转换率。由此，可更好的控制热交器和冷凝器的使用功率，从而实现优化运行，节能运行等有益效果。
5、本发明的冷凝器与热交器之间热风输送管上设有脱附风机，该脱附风机用于增加废气处理系统中热风循环的速度。由此可有效提高活性炭吸附装置的废气有害物质脱附效果，从而提高净化排放废气的功能。
6、本发明的废气排放通道上还设有一低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统，由此可进一步提高排放废气的净化功能，改善净化效果。
7、本发明的所述的冷凝器、热交器与活性炭吸附装置之间相互连接的热风输送管和蒸汽管上均设有辅切换阀，该辅切换阀和主切换阀均为电控自动控制阀门，通过设置一中心控制器自动控制开启关闭功能。由此可增加本发明的智能控制功能，使用更简单、方便、快捷。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
参照图1所示的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，包括有喷涂/烤漆或/和制漆废气排放通道1，在废气排放通道1上设置一活性炭吸附装置2吸附废气排放通道1排放的废气有机物；在活性炭吸附装置2的入风口21和出风口22均设有主切换阀3，该主切换阀3用于关闭或打开活性炭吸附装置2内的通风道；在活性炭吸附装置2一端设一冷凝器4，另一端设一热交器5，所述的活性炭吸附装置2、冷凝器4和热交器5之间分别设有热风输送管6相互连接，在主切换阀3关闭活性炭吸附装置2的入风口和出风口时，热交器5通过热风输送管6获取冷凝器4冷却回收废气有机物产生的热能(即热风)输送至活性炭吸附装置2内，对活性炭吸附装置2内吸附的废气有害物质进行分离，然后再输送至冷凝器4进行迅速冷却呈液态回收，冷凝器4迅速冷却产生的热量通过热风输送管6输送给热交器5转换成热能再次使用，由此形成热能二次利用的高效废气处理回收系统。
具体实施例中，所述的冷凝器4、热交器5和活性炭吸附装置2之间由热风输送管6相互连接，所述的热交器5设在活性炭吸附装置2的出风口一端，位于出风口处主切换阀3的内侧，所述的冷凝器4设在活性炭吸附装置2的进风口一端，位于进风口处主切换阀3的内侧。具体的，所述热交器5的热能在活性炭吸附装置2的出风口进入活性炭吸附装置2内，即热交器5通过热风输送管6在活性炭吸附装置2的出风口一端，位于出风口处主切换阀3的内侧位置接入；所述活性炭吸附装置2内的废气有害物质在活性炭吸附装置2的进风口排放至冷凝器4进行液态回收，即冷凝器4通过热风输送管6在活性炭吸附装置2的进风口一端，位于进风口处主切换阀3的内侧位置接入，使热交器5的热能逆向输送至活性炭吸附装置2内，在活性炭吸附装置2内形成逆向脱附废气有害物质功能。使热交器5的热能逆向输送至活性炭吸附装置2内，在活性炭吸附装置2内形成逆向脱附废气有害物质功能，具体使用时，关闭活性炭吸附装置2的入风口和出风口的主切换阀3，使热交器5通过热风输送管6获取冷凝器4的热能输送至活性炭吸附装置2内，对活性炭吸附装置2内吸附的废气有害物质进行分离，然后由冷凝器4进行迅速冷却回收。
为了避免冷凝器4的热能(即热风)供应量不能满足热交器5转换热能(即热风)供应给活性炭吸附装置2脱附有机废气(即废气有害物质)的要求，在热交器5设有连接于喷涂、烤漆或/和制漆高压蒸汽管路的蒸汽管7，该蒸汽管7在热交器5供热温度达不到要求时，通过蒸汽管7引入喷涂、烤漆或/和制漆高压蒸汽热量，以增加热交器5的热能转换，使其满足活性炭吸附装置2内废气有机物的脱附要求。
考虑到活性炭吸附装置2脱附有机废气的热风温度不平衡，如温度超高或过低，超高导致浪费多余的热能，同时要求增大冷凝器4的运行功率，反之影响冷凝器4的废气有害物质的回收，而影响脱附效果，过低却达不到废气有害物质的脱附功能，因此，在高效冷凝处理装置还设有一温控器，该温控器由温度传感器,控制电路，温控器用于检测冷凝器4的制冷温度、热交器5的排放热量温度或/和活性炭吸附装置2的废气有机物脱附温度，在冷凝器4制冷温度过低或过高时自动调节冷凝器4的运行功率，在热交器5或活性炭吸附装置2温度过低或过高时自动调节热交器5的热能转换率。
为了增加热交器5的热能(即热风)输送速度，提高活性炭吸附装置2的有机废气(即废气有害物质)脱附功能，在冷凝器4、热交器5和活性炭吸附装置2之间的热风输送管6上增设有一脱附风机9，具体的，脱附风机9可设在冷凝器4与热交器5之间位置的热风输送管6上，由此增加废气处理系统中热风循环的速度，增加热能输送效率，提高有机废气的脱附功能。同时，为了进一步提升排放气体的净化效果，在废气排放通道1上还设有一低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统10，该低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统10位于活性炭吸附装置2的出风口一端，所述的低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统可有效地降解排放气体中有毒有害气体、有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能，实现进一步优化排放气体的质量。
所述的冷凝器4、热交器5与活性炭吸附装置2之间相互连接的热风输送管6和蒸汽管7上均设有辅切换阀11，该辅切换阀11或/和主切换阀3均为电控自动控制阀门，通过设置一中心控制器自动控制开启关闭功能，所述的中心控制器为喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统一个总的控制系统。
上述喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝处理系统的应用方法是：
1)当废气排放时，通过在喷漆、烤漆或/和制漆的废气排放通道上设置的活性炭吸附装置2拦截吸附废气中的有害物质；
2)当停止废气排放时，通过利用热气(即所述的热能)逆向进入并穿过活性炭吸附装置2内与吸附废气中的有害物质发生反应，使有害物质脱离活性炭吸附装置2；
3)当有害物质脱离活性炭吸附装置2后，通过迅速降温呈液态进行回收。
上述的方法3)迅速降温由设置在活性炭吸附装置2废气回收出口的冷凝器4实现，利用冷凝器4快速降温后将有害物质与气体形成液体进行回收；方法2)中的热气通过热交器5获取冷凝器4快速降温产生的热能输送至活性炭吸附装置2内进行二次利用。当热交器5通过获取冷凝器4迅速降温产生的热量不能满足废气有害物质脱附要求时，通过引入喷漆、烤漆或/和制漆的高压蒸汽热量进行补给，即通过在热交器5设置连接于喷漆、烤漆或/和制漆高压蒸汽管路的蒸汽管7，通过蒸汽管7输送喷漆、烤漆或/和制漆高压蒸汽的热能给热交器5进行补给，以致增加热能，即增加热交器5的热风供应量。
本发明应用时，通过中心控制器控制辅切换阀11和主切换阀3的开启或关闭工作状态，或同时通过中心控制器根据温控器检测数据进行自动调节和控制开启或关闭冷凝器4、热交器5与活性炭吸附装置2之间相互连接的热风输送管6和蒸汽管7上的辅切换阀11，及调节和控制开启或关闭活性炭吸附装置2的入风口和出风口主切换阀3，使活性炭吸附装置2内实现最佳的有机废气脱附效果。

Claims (10)

1.一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，包括有废气排放通道(1)，其特征是：在废气排放通道(1)上设置一活性炭吸附装置(2)吸附废气排放通道(1)排放的废气有机物；在活性炭吸附装置(2)的入风口和出风口均设有主切换阀(3)，该主切换阀(3)用于关闭或打开活性炭吸附装置(2)内的通风道；在活性炭吸附装置(2)一端设一冷凝器(4)，另一端设一热交器(5)，所述的活性炭吸附装置(2)、冷凝器(4)和热交器(5)之间分别设有热风输送管(6)相互连接，在主切换阀(3)关闭活性炭吸附装置(2)的入风口和出风口时，热交器(5)通过热风输送管(6)获取冷凝器(4)冷却回收废气有机物产生的热能输送至活性炭吸附装置(2)内，对活性炭吸附装置(2)内吸附的废气有害物质进行分离，然后再输送至冷凝器(4)进行迅速冷却呈液态回收，冷凝器(4)迅速冷却产生的热量通过热风输送管(6)输送给热交器(5)转换成热能再次使用，由此形成热能二次利用的高效废气处理回收系统。
2.根据权利要求1所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，其特征是：所述热交器(5)的热能在活性炭吸附装置(2)的出风口进入活性炭吸附装置(2)内，所述活性炭吸附装置(2)内的废气有害物质在活性炭吸附装置(2)的进风口排放至冷凝器(4)进行液态回收，使热交器(5)的热能逆向输送至活性炭吸附装置(2)内，在活性炭吸附装置(2)内形成逆向脱附废气有害物质功能。
3.根据权利要求1或2所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，其特征是：所述的热交器(5)设有连接于喷涂、烤漆或/和制漆高压蒸汽管路的蒸汽管(7)，该蒸汽管(7)在热交器(5)供热温度达不到要求时，通过蒸汽管(7)引入喷涂、烤漆或/和制漆高压蒸汽热量，以增加热交器(5)的热能转换，使其满足活性炭吸附装置(2)内废气有机物的脱附要求。
4.根据权利要求1所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，其特征是：所述的高效冷凝处理装置还包括有一温控器，该温控器用于检测冷凝器(4)的制冷温度、热交器(5)的排放热量温度或/和活性炭吸附装置(2)的废气有机物脱附温度，在冷凝器(4)制冷温度过低或过高时自动调节冷凝器(4)的运行功率，在热交器(5)或活性炭吸附装置(2)温度过低或过高时自动调节热交器(5)的热能转换率。
5.根据权利要求1所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，其特征是：所述的冷凝器(4)与热交器(5)之间的热风输送管(6)上设有脱附风机(9)，该脱附风机(9)用于增加废气处理系统中热风循环的速度。
6.根据权利要求1所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，其特征是：所述的废气排放通道(1)上还设有一低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统(10)，该低温等离子体处理装置或/和光触媒催化系统(10)位于活性炭吸附装置(2)的出风口一端。
7.根据权利要求3所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统，其特征是：所述的冷凝器(4)、热交器(5)与活性炭吸附装置(2)之间相互连接的热风输送管(6)和蒸汽管(7)上均设有辅切换阀(11)，该辅切换阀(11)或/和主切换阀(3)均为电控自动控制阀门，通过设置一中心控制器自动控制开启关闭功能。
8.一种权利要求1至7任一所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统的应用方法，其特征是：
1)当废气排放时，通过在喷漆、烤漆或/和制漆的废气排放通道上设置的活性炭吸附装置(2)拦截吸附废气中的有害物质；
2)当停止废气排放时，通过利用热气逆向进入并穿过活性炭吸附装置(2)内与吸附废气中的有害物质发生反应，使有害物质脱离活性炭吸附装置(2)；
3)当有害物质脱离活性炭吸附装置(2)后，通过迅速降温呈液态进行回收。
9.根据权利要求8所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统的应用方法，其特征是：方法3)迅速降温由设置在活性炭吸附装置(2)废气回收出口的冷凝器(4)实现，利用冷凝器(4)快速降温后将有害物质与气体形成液体进行回收；方法2)中的热气通过热交器(5)获取冷凝器(4)快速降温产生的热能输送至活性炭吸附装置(2)内进行二次利用。
10.根据权利要求8所述的一种喷涂/烤漆/制漆废气高效冷凝热能二次利用处理回收系统的应用方法，其特征是：当热交器(5)通过获取冷凝器(4)迅速降温产生的热量不能满足废气有害物质脱附要求时，通过引入喷漆、烤漆或/和制漆的高压蒸汽热量进行补给。
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