CN110500599A - 一种凹印有机废气的节能减排系统 - Google Patents
一种凹印有机废气的节能减排系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110500599A CN110500599A CN201910726059.1A CN201910726059A CN110500599A CN 110500599 A CN110500599 A CN 110500599A CN 201910726059 A CN201910726059 A CN 201910726059A CN 110500599 A CN110500599 A CN 110500599A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exhaust gas
- baking oven
- air
- access
- gravure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims abstract description 88
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 112
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 25
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 11
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 36
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 20
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 19
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 13
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 2
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N propyl acetate Chemical compound CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
- F23G5/46—Recuperation of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种凹印有机废气的节能减排系统，包括外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉；内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通；凹印设备，所述凹印设备包括烘箱和油墨槽；其中，所述烘箱上方设有吸风罩，所述吸风罩位于印刷膜的下方，所述吸风罩将烘干印刷膜的热风在散发前收集，并通入烘箱，形成第一热风循环；有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，在生产区域内构成内循环，形成第二热风循环；热源在所述内通路内流动，并可排出外界。本发明系统地解决了减排、节能和安全三方面问题，产生了良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及凹印有机废气的处理领域，特别涉及一种凹印有机废气的节能减排系统。
背景技术
包装印刷行业产生大量的有机废气，该有机废气主要包括VOCs。国内目前主要的VOCs治理分为源头控制、过程管理和末端治理。源头控制现在主要的技术为使用水性油墨；过程管理主要是对印刷过程进行精细管理，降低VOCs产生；末端治理主要包括回收和消除。例如：活性炭和UV光解，废气进入活性炭/UV光解装置得到处理后，直排大气，只完成减排一个功能，技术上归属于单个点位，谓之“点技术”。
现在随着蓄热氧化和催化燃烧等处理过程有放热的技术得到推广，在减排的同时将处理过程释放热量进行再利用的设计越来越受到青睐，完成了“减排+节能”两个功能，两点一线，技术上可称为“线技术”。在现有的线技术中，处理低浓度、大风量的凹印废气时，必须先进行浓缩，然后将高浓度的有机废气在一个有限的高温空间内进行直接燃烧，废气与热源在同一通路上，而且与“点技术”一样，处理后的气体直接排放大气，以至容易出现两个安全问题：高浓度有机废气在高温下和有限空间内的爆炸可能性和处理性能不稳定带来排放超标的可能性。
例如对比文件1：李丽辉,黄育鹏,黄炳潮.包装印刷业VOCs工艺废气的处理设备：广东,CN107774093A[P].2018-03-09。含有VOCS的废气从集气总管进入吸附装置,经过处理的废气通过净化排空管道排出；当吸附达到饱和时，系统进入脫附周期，被吸附之VOCs被热风脫附，脱附得到浓缩的VOCs气体通过脱附引风管送往第一换热器预热，后转移至氧化室氧化。利用部分排空净化气通过第二换热器加热和脱附热风管转移至吸附箱中用于脱附，吸附饱和后的吸附剂得以解吸再生。燃烧系统安装在氧化室左立面为氧化室提供热能。简言之，对比文件1针对包装印刷产生的VOCs采用吸附脱附的技术浓缩，然后蓄热明火燃烧处理VOCs，并通过热交换为重复利用热能以达到节能目的。但容易出现两个安全问题：高浓度有机废气在高温下和有限空间内的爆炸可能性和处理性能不稳定带来排放超标的可能性。本发明涉及的技术直接对现有的低浓度凹印有机废气进行收集，通过管中管的内外分割双通路设计，有机废气与明火隔开，极大提高了技术的安全性；处理后的气体没有直排大气，而是在生产区域内循环，提高了减排效果的稳定性。
对比文件2：田红旗.印刷行业VOCs零排放技术缘何遇冷[J].中国经济周刊,2017,(33):56-57.。其公开了一项国际领先、能广泛应用于印刷行业的新技术——VOCs(可挥发性有机物)零排放、高效节能的绿色凹版印刷机，虽然它从源头解决了VOCs问题，但是它的投入大、更新成本高，考虑企业的批次多、批量小的实际需求和微薄利润，该技术的推广困难重重。而本发明涉及的技术直接在企业现有的设备上安装，无须更换生产设备；而且其优秀的节能特性保障了使用过程即获利过程，企业推广难度小。
对比文件3：贾海亮,赵军,李钰甫,胡寿根.凹版印刷工业的绿色节能技术[J].包装学报,2015,(02):53-58。其通过对凹版印刷机热风干燥系统节能、印刷有机废气(VOCs)综合治理和凹印企业主要热源余热循环利用等主要相关技术的探讨，提出了切实可行的节能减排方案。在此基础上，进一步将热力燃烧式氧化器与热水二段型溴化锂机组相结合，解决了热力燃烧式氧化器运行成本较高的问题，降低了凹版印刷工业运行20-40％的成本，但需要从多方面进行改良设计，结构复杂，应用难度大，可行性不高；而且仍然属于“减排+节能”的线技术，有高浓度和高压有机废气的明火燃烧和处理后直排大气的特点，在安全上有较高隐患，在减排效果的稳定性上有不足。
综上所述，国内外公开文献中虽然涉及的VOCs研究很多，但是主要集中在减排或者节能减排方面，很少有系统地考虑减排、节能和安全三方面问题。而且，现有治理技术都存在应用难度大，造价成本和运行成本高，经济效益低等问题，难以调动国内大多中小企业主动进行环境治理的积极性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种凹印有机废气的节能减排系统，不仅解决了减排、节能和安全三方面问题，而且成本低，可产生良好的经济效益和社会效益。
为达到上述技术效果，本发明提供了一种凹印有机废气的节能减排系统，包括：
外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉，所述外通路包括预热通路、缓流通路以及回风保温通路，所述预热通路、缓流通路以及回风保温通路依次连通；
内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源；
凹印设备，所述凹印设备包括烘箱和油墨槽，所述预热通路与烘箱和油墨槽的出风口连通，所述回风保温通路与烘箱的入风口连通；
其中，所述烘箱上方设有吸风罩，所述吸风罩位于印刷膜的下方，所述吸风罩将烘干印刷膜的热风在散发前收集，并通入烘箱，形成第一热风循环；
有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，在生产区域内构成内循环，形成第二热风循环；
热源在所述内通路内流动，并可排出外界。
作为上述方案的改进，所述烘干印刷膜的热风被收集后，100％通过第一风管通入烘箱，形成第一热风循环。
作为上述方案的改进，所述烘箱的出风口还连接有烘箱废气回收管路和抽废气风机，所述抽废气风机连接有第二风管，所述第二风管与所述预热通路连接，烘箱排放的部分废气依次经过抽废气风机、第二风管、预热通路、缓流通路、回风保温通路再次进入烘箱，形成第二热风循环。
作为上述方案的改进，所述烘箱废气回收管路连接有第三风管，所述第三风管与烘箱的入风口连接，烘箱排放的部分废气通过第三风管再次进入烘箱，形成第三热风循环。
作为上述方案的改进，所述烘箱废气回收管路通过抽废气风机连接有第四风管，所述第四风管与烘箱的入风口连接，烘箱排放的部分废气通过抽废气风机和第四风管再次通入烘箱，形成第四热风循环。
作为上述方案的改进，所述第一风管、第二风管、第三风管、第四风管中的至少一个设有气动阀和/或控温器。
作为上述方案的改进，所述吸风罩上设有能调整大小的吸风口。
作为上述方案的改进，所述吸风口包括吸风口本体和设于吸风口本体两端的扩张部，所述扩张部的尺寸大于所述吸风口本体的尺寸。
作为上述方案的改进，所述高温炉设于所述缓流通路内，以使有机废气通过接触缓流通路内的内通路的管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应；
所述缓流通路内的内通路的管壁温度为500-950℃，靠近高温炉的内通路的管壁温度为800-930℃；
所述预热通路内的内通路的管壁温度为100-500℃；
所述回风保温通路内的内通路的管壁温度为100-500℃。
实施本发明具有如下有益效果：
本发明包括外通路和内通路，是一种管中管结构，有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，在生产区域内构成内循环，形成第二热风循环，其中，所述有机废气通过接触缓流通路内的内通路的管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应，综合解决了凹印有机废气的减排、节能和安全三方面问题，而且成本低，可产生良好的经济效益和社会效益。
在外通路和内通路的基础上，本发明设有第一热风循环，吸风罩位于印刷膜的下方，吸风罩将烘干印刷膜的热风进行全包覆，并在散发前就实现收集，然后100％通入烘箱，形成第一热风循环，既可以彻底减排了车间的环境风，避免环境风对车间的污染，也能保证烘箱的热风流量。而且，还可以马上将印刷膜的表面进行有效降低温度，提高印刷质量。
而且，所述第一热风循环同时辅以第三热风循环和第四热风循环，烘箱排放的部分废气通过第三热风循环和第四热风循环再次进入烘箱，以维持烘箱的风量，并调节进入烘箱的热风的温度，实现已排放热风的再次利用，基本可以让烘箱不需要使用额外的能源来维持正常运转，节约能源。而且，通过多个热风循环，还能使外通路的热风流量减少，最终实现更节能减排。
附图说明
图1为本发明节能减排系统的结构示意图；
图2为本发明节能减排系统的热风循环系统的结构示意图；
图3为本发明节能减排系统的热风循环路线的示意图；
图4为吸风罩的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
如图1所示，本发明提供了一种凹印有机废气的节能减排系统，包括：
外通路1，所述外通路1通入有机废气，所述外通路1的内部设有高温炉3；
内通路2，所述内通路2设于外通路1的内部，且与所述高温炉3相连通，以作为热源；
其中，所述外通路1包括预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13，所述预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13依次连通，所述预热通路11与凹印设备10的出风口连通，所述回风保温通路13与凹印设备10的入风口连通；
其中，所述烘箱上方设有吸风罩，所述吸风罩位于印刷膜的下方，所述吸风罩将烘干印刷膜的热风在散发前收集，并通入烘箱，形成第一热风循环；
有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，在生产区域内构成内循环，形成第二热风循环；
热源在所述内通路内流动，并可排出外界。
本发明通过第一热风循环和第二热风循环，不仅可以解决凹印设备产生有机废气，还可以解决凹印设备产生游离的环境废气，真正解决了减排、节能和安全三方面问题。
下面首先对第二热风循环进行阐述：
本发明设置了内外分隔的双通路来处理凹印设备10排放的有机废气，所述凹印设备10包括烘箱20和油墨槽30，所述烘箱20和油墨槽30的出风口与所述预热通路11相连通，所述烘箱20的入风口与所述回风保温通路13相连通。烘箱20和油墨槽30收集的有机废气，通过烘箱20和油墨槽30的出风口进入预热通道11，所述预热通路11通过主风机4与缓流通路12连通，所述回风保温通路13通过热风机5与所述烘箱20的入风口连通，所述烘箱20和油墨槽30的出风口通过抽废气风机6与所述预热通路11连通。主风机4、热风机5和抽废气风机6对上述有机废气的气体流进行控制，使得内循环得以顺利且稳定的进行。优选的，所述主风机4为变频风机，对进入缓流通路12进行风量和风速的调控。
优选的，所述烘箱20的出风口还连接有烘箱废气回收管路400和抽废气风机6，所述抽废气风机6连接有第二风管51，所述第二风管51与所述预热通路11连接，烘箱排放的部分废气依次经过抽废气风机6、第二风管51、预热通路11、缓流通路12、回风保温通路13，再次进入烘箱20，形成第二热风循环(即上述生产区域内构成的内循环)。第二热风循环的循环路线参见图1的外通路的路线，以及图3的路线B。
本发明设置了内外分隔的双通路，包括：(1)作为热源所走的内通路2：热源为明火燃烧的天然气，产生的高温气流将热量通过精心设计的内通路2以及其对应的预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13传导给从凹印设备的烘箱中收集的含有机废气气流；(2)携带有机废气的气流所走的外通路1：携带有机废气的大风量气流，从凹印设备的烘箱和墨槽/胶槽等设备收集后，进入预热通路11进行预热，然后进入缓流通路12进行充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，处理后的气流形成热回风，经回风保温通路13，并通过烘箱20的入风口再次进入烘箱，以供烘干油墨使用。因此，本发明从生产实际出发，通过双通路装置处理凹印有机废气，系统地解决了减排、节能和安全三方面的问题，从根本上解决从烘箱所产生的有机废气排放达标。
需要说明的是，本发明的凹印有机废气，是指凹印行业中的凹版印刷机、复合机以及涂布机产生的有机废气，其是针对醇、酯类溶液产生的有机废气，包括但不限于乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、异丙醇和丁酮等包装印刷行业常用有机溶剂及其混合物。
还需要说明的是，本发明是一种管中管结构，外通路作为外管，内通路作为内管，所述内管可以设于外管的中间，也可以设于底部或者是侧面，无论外管和内管的大小、形状和位置，其均属于本发明的保护范围。
优选的，所述高温炉3设于所述缓流通路12内，以使有机废气通过接触缓流通路12内的内通路2的高温管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。本发明设置有缓流通路12，有机废气在缓流通路12内可以降低传输速率，或者延长传输路径，使得有机废气与内通路2的高温管壁发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，有机废气被分解完全。
作为缓流通道的一种实施方式，所述缓流通路12内设有隔板14，所述隔板14将缓流通路12分隔出缓流气道。所述隔板14可以将缓流通路12变成多个并列的缓流气道，延长有机废气的传输路径，达到缓流的目的。
需要说明的是，本发明缓流通道12还可以有其他的实现方式，例如，设置挡板，或者设置S形或其他曲线形缓流气道，只要其达到缓流的目的即可。
还需要说明的是，本发明缓流通道12也可以设置为无障碍的直管，其也可以实现有机废气与内通路2的高温管壁发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应。此时，如果要达到缓流的目的，可以通过控制有机废气的气体流速来进行，且并不以此为限。
所述缓流通路12内的内通路2的管壁温度为500-950℃，靠近高温炉3的内通路2的管壁温度为800-930℃。有机废气与内通路2的高温管壁发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，生成无害高温气体。
所述预热通路11内的内通路2的管壁温度为100-500℃；所述回风保温通路13内的内通路2的管壁温度为100-500℃。明火燃烧的天然气产生热量通过引流，一部分进入预热通路，将所收集的VOCs气流进行预热，预热温度维持在100-500℃；一部分进入回风保温通路，将清洁热流保持在烘箱需要的温度，约为100-500℃。这让企业在使用该技术处理VOCs达到排放标准的同时，能耗显著降低，企业直接增收，将处理VOCs与企业盈利有机结合，从根本上解决了现有技术运行率低的难题。
而且，由于本发明内外分割的双通路设计，内通路能起到长期发热作用，能保持从节能减排系统到凹印设备的输送热风管道的温度稳定性，该管道平均有50米左右的温度基本保持稳定，有利于充分处理有机废气，实现更彻底的减排。
进一步，为了实现内通路和外通路的良好连接，以及保证系统的安全性，本发明设置了若干风机、回压管路、单向阀以及补气风扇。
所述内通路2包括内通路主管21以及回压管22，所述回压管22设有单向泄压阀23，所述回压管22通过天然气风机7与高温炉3连通。经过处理的有机废气，可能产生余量的VOCS气体，回压管22将余量的VOCS气体送入高温炉3内进行燃烧，有助于天然气燃烧，并且可以通过燃烧过程去除其中的VOCS气体，起到节能的效果以及减少VOCS气体排放。
所述内通路2设有第一出口24，所述第一出口24处安装有尾气风机(图中未示出)，以使内通路2与外界相连通。高温热源通过内通路进行热交换，变成低温气体，并通过第一出口和尾气风机进行排放，能使气流通畅无高压，极大降低了整个系统出现爆炸的可能性。
所述缓流通路12设有补气风扇(图中未示出)，以使所述缓流通路12与外界相连通，能使气流通畅无高压，极大降低了整个系统出现爆炸的可能性，保证内循环的安全性。
其次，本发明再对第一热风循环、第三热风循环和第四热风循环进行阐述：
所述烘箱20除了正常排出的有机废气，还会在烘干印刷膜的时候排出热风，形成环境风。为了解决印刷过程的环境风问题，分解处理凹印设备产生游离的环境废气，本发明设有第一热风循环，可参见图1、图2和图3所示的热风循环系统100，具体如下：
所述烘箱20上方设有吸风罩40，所述吸风罩40位于印刷膜的下方，所述吸风罩40将烘干印刷膜的热风在散发前收集，并通入烘箱，形成第一热风循环。第一热风循环的循环路线参见图3的路线A。
优选的，所述烘干印刷膜的热风被收集后，100％热风通过第一风管41通入烘箱20，形成第一热风循环，实现100％的回收利用。
在外通路和内通路的基础上，本发明设有第一热风循环，且吸风罩位于印刷膜的下方，吸风罩将烘干印刷膜的热风进行全包覆，并在散发前就实现收集，然后100％通入烘箱，形成第一热风循环，既可以能保证烘箱的热风流量，也可以彻底减排了车间的环境风，避免环境风对车间的污染。而且，还可以马上将印刷膜的表面进行有效降低温度，提高印刷质量。
为了维持风机的风量，以及实现更理想的节能减排，所述烘箱废气回收管路400连接有第三风管61，所述第三风管61与烘箱20的入风口连接，烘箱排放的部分废气通过第三风管61再次进入烘箱20，形成第三热风循环。第三热风循环的循环路线参见图3的路线C。
所述烘箱废气回收管路400通过抽废气风机6连接有第四风管71，所述第四风管71与烘箱20的入风口连接，烘箱排放的部分废气通过抽废气风机6和第四风管71再次通入烘箱，形成第四热风循环。第四热风循环的循环路线参见图3的路线D。
所述第一热风循环同时辅以第三热风循环和第四热风循环，烘箱排放的部分废气通过第三热风循环和第四热风循环再次进入烘箱，以维持烘箱的风量，并调节进入烘箱的热风的温度，实现已排放热风的再次利用，基本可以让烘箱不需要使用额外的能源来维持正常运转，节约能源。而且，通过多个热风循环，还能使外通路的热风流量减少，最终实现更节能减排。
本发明通过第一热风循环、第二热风循环、第三热风循环、第四热风循环解决风量的问题，通过安排四个独立的热风循环的工作状态，来保证烘箱中的排风量≥进风量，避免产生正压，使得设备顺利工作。优选的，本发明通过第一热风循环、第二热风循环、第三热风循环、第四热风循环来保证烘箱中的排风量＞进风量，产生微负压。
为了精准控制第一热风循环、第二热风循环、第三热风循环、第四热风循环的热风的流量，所述第一风管、第二风管、第三风管、第四风管中的至少一个设有气动阀和/或控温器。优选的，所述第二风管51设有全自动比例热风流量执行器52和控温器53，所述第三风管61设有单向止回阀62，用于防止热风让抽废气风机6直接排走。
参见图4，所述吸风罩40上设有能调整大小的吸风口401。
所述吸风口401包括吸风口本体401A和设于吸风口本体401A两端的扩张部401B，所述扩张部401B的尺寸大于所述吸风口本体401A的尺寸。
所述吸风罩一般采用金属材质制成，其具有一定的可弯折性。本发明可以通过弯折吸风口本体401A处的金属片，改变其倾斜的角度，来实现吸风口大小的改变，进入改变吸风罩的风量。
综上，本发明凹印有机废气的节能减排系统的工作原理如下：
1、本发明通过烘箱20和油墨槽30收集有机废气，收集的有机废气在抽废气风机6的作用下，通过烘箱20和油墨槽30的出风口进入预热通路11进行预热；
2、预热后的有机废气在主风机4的作用下进入缓流通路12，高温炉3设于缓流通路12内，有机废气通过接触缓流通路12内的内通路2的高温管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应，生成无害高温气体，形成热回风；
3、热回风流经回风保温通路13，并在热风机5的作用下通过烘箱20的入风口再次进入烘箱，供烘干油墨使用，以此形成对大气无排放的VOCs生产区域的内循环，即第二热风循环(路线B)。
4、当热回风温度高于烘箱要求的温度，从环境送新风到烘箱20降温，而此时因压力升高，单向泄压阀23打开，多余的含有机废气通过天然气风机7抽入高温炉3，随天然气一起燃烧，生产的二氧化碳和水随天然气燃烧产物一同第一出口24排向大气。
5、热源是明火在高温炉3内燃烧的天然气，产生的高温气流将热量通过内通路2传导给管外的含VOCs气流，最后该高温气流通过风机送入洗涤塔、过滤池和滴滤塔处理后直排大气，该通路的入口为高温炉3内的天然气风机。
6、对于环境风，本发明通过第一热风循环(路线A)，利用吸风罩40将烘干印刷膜的热风在散发前收集，100％热风通过第一风管41通入烘箱20，以将环境风进行回收利用。
当第一热风循环提供的风量达不到烘箱20所需时，或者烘箱20内热风温度不达标时，启动第三热风循环(路线C)，烘箱排放的部分废气通过第三风管61再次进入烘箱20，起到补充烘箱风量的作用，并调节烘箱20内热风的温度。
当第一热风循环、第三热风循环提供的风量都达不到烘箱所需时，启动第四热风循环(路线D)，烘箱排放的部分废气通过抽废气风机6和第四风管71再次通入烘箱，形成第四热风循环。
综上所述，本发明具有以下先进性：
(一)本发明是一种管中管结构，其通过第二热风循环，综合解决减排、节能和安全三方面问题，三点成面，是一个强调系统解决问题的“面技术”，具体如下：
1.更稳定的减排：有机废气，即携VOCs气流，在外通路构成生产区域内循环，有机废气对大气无直接排放，仅有少量在需要卸压时进入内通路，在漫长而有充足天然气燃焰及热量状态下，这少量的VOCs基本被处理；纵然高温炉偶有工作不足，未被充分处理的VOCs随热回风进入下一个内循环，不会污染大气，减排效果更稳定，形成良好的社会效益。
2.更优秀的节能：高温炉处理后的热气流百分百可以引入回风保温通路，进入生产设备参与生产，基本可以让生产设备不需要使用电能或蒸汽能来维持正常运转，极大降低了生产的总能耗；另外，明火燃烧的天然气产生热量通过引流，一部分进入预热通路，将所收集的VOCs气流进行预热，有利于保障高温炉进行氧化处理的效率，一部分进入回风保温通路，将处理后气体保持在烘箱需要的温度。如此，企业在使用该技术处理VOCs达到排放标准的同时，生产能耗显著降低，形成新的利润增长点，可取得良好的经济效益。
3.更安全的系统：缓流通路设置了接通大气的补气风扇，配合内通路的第一出口，不仅可使高温炉不至于温度过高，而且使热源气流通畅无高压，极大降低了内通路出现爆炸的可能性；待处理VOCs浓度低，难以直接燃烧，内外分隔的双通路设计使其不接触明火，不易发生火灾；携VOCs的气流在外通路通过单向泄压阀与内通路相连，可避免外通路产生高压，提高了有机废气处理的安全性。
4、更方便环保监督的系统：不仅企业需要使用热回风降低能耗获得新的利润增长点，而且如果不运行本发明所涉及的系统，印刷复合工艺不能启动，因此，本发明将处理VOCs与企业盈利有机结合，安装本发明后，不仅从根本上解决了现有技术运行率低的难题，而且可以避免现有企业通过停机来逃避环保部门的监管和处罚的乱象，既解决了以往“检测人员进厂，车间停工应付”的废气监测执法难问题，又方便环保部门进行监督管理，具有明显的社会效益。
5、更容易广泛应用的系统：本发明因地制宜，占地小，可在维持原有生产工艺的情况下，直接在凹印企业现有设备上安装。而且，相对现有最盛行的RTO/RCO技术，本发明整体投资成本低，运行不但不耗钱还能生钱，因而企业接受度更高，充分解决了凹印企业的有机废气处理中减排、节能和安全的系统问题，市场推广难度更低，应用前景更广阔。
(二)本发明是在第二热风循环基础上，设有第一热风循环以及第三热风循环和第四热风循环，可以彻底减排了车间的环境风，避免环境风对车间的污染，并实现已排放热风的再次利用，基本可以让烘箱不需要使用额外的能源来维持正常运转，节约能源。而且，通过多个热风循环，还能使外通路的热风流量减少，最终实现更节能减排。
本发明的污染治理效果如下：
1、总VOCs可低于30mg/m3，符合广东省地方标准DB44/815-2010《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》第II时段，总VOCs：标准最高允许排放浓度120mg/m3。
2、包装印刷企业有机废气处理效率可达98％，且有效减少环境风对车间的污染。
3、能源成本节省效率可达40-60％。
4、处理规模：安装本发明节能减排系统后，一台高温炉可处理4台凹印机和4台干复机同时工作产生的携VOCs气流。
企业在使用本发明处理VOCs达到排放标准的同时，能源成本显著降低，实现企业直接增收，将处理VOCs与企业盈利有机结合，从根本上解决了现有技术净化效率低、运行成本高的难题。而且，本发明节能减排系统的投入建设成本较低，根据不同的工程规模，并基于当前的物价水平，造价为350-650万/每台套左右，远低于现有环境处理设备。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，包括：
外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉，所述外通路包括预热通路、缓流通路以及回风保温通路，所述预热通路、缓流通路以及回风保温通路依次连通；
内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源；
凹印设备，所述凹印设备包括烘箱和油墨槽，所述预热通路与烘箱和油墨槽的出风口连通，所述回风保温通路与烘箱的入风口连通；
其中，所述烘箱上方设有吸风罩，所述吸风罩位于印刷膜的下方，所述吸风罩将烘干印刷膜的热风在散发前收集，并通入烘箱，形成第一热风循环；
有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，在生产区域内构成内循环，形成第二热风循环；
热源在所述内通路内流动，并可排出外界。
2.如权利要求1所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述烘干印刷膜的热风被收集后，100％通过第一风管通入烘箱，形成第一热风循环。
3.如权利要求1所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述烘箱的出风口还连接有烘箱废气回收管路和抽废气风机，所述抽废气风机连接有第二风管，所述第二风管与所述预热通路连接，烘箱排放的部分废气依次经过抽废气风机、第二风管、预热通路、缓流通路、回风保温通路再次进入烘箱，形成第二热风循环。
4.如权利要求3所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述烘箱废气回收管路连接有第三风管，所述第三风管与烘箱的入风口连接，烘箱排放的部分废气通过第三风管再次进入烘箱，形成第三热风循环。
5.如权利要求4所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述烘箱废气回收管路通过抽废气风机连接有第四风管，所述第四风管与烘箱的入风口连接，烘箱排放的部分废气通过抽废气风机和第四风管再次通入烘箱，形成第四热风循环。
6.如权利要求5所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述第一风管、第二风管、第三风管、第四风管中的至少一个设有气动阀和/或控温器。
7.如权利要求1所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述吸风罩上设有能调整大小的吸风口。
8.如权利要求7所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述吸风口包括吸风口本体和设于吸风口本体两端的扩张部，所述扩张部的尺寸大于所述吸风口本体的尺寸。
9.如权利要求1所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述高温炉设于所述缓流通路内，以使有机废气通过接触缓流通路内的内通路的管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。
10.如权利要求9所述的凹印有机废气的节能减排系统，其特征在于，所述缓流通路内的内通路的管壁温度为500-950℃，靠近高温炉的内通路的管壁温度为800-930℃；
所述预热通路内的内通路的管壁温度为100-500℃；
所述回风保温通路内的内通路的管壁温度为100-500℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910726059.1A CN110500599A (zh) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 一种凹印有机废气的节能减排系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910726059.1A CN110500599A (zh) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 一种凹印有机废气的节能减排系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110500599A true CN110500599A (zh) | 2019-11-26 |
Family
ID=68587946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910726059.1A Pending CN110500599A (zh) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | 一种凹印有机废气的节能减排系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110500599A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090037286A (ko) * | 2007-10-11 | 2009-04-15 | (주)상원기계 | 열풍발생기 겸용 축열연소기를 구비한 친환경 건조장치 |
| CN105864803A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-17 | 张家港市弘扬石化设备有限公司 | 一种直燃式废气处理及热能利用系统和利用方法 |
| CN106196104A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 广州同胜环保科技有限公司 | 蓄热式催化分解床热能回收系统 |
| CN110094744A (zh) * | 2018-05-13 | 2019-08-06 | 佛山市佳威节能环保设备有限公司 | 一种双通路处理凹印有机废气的节能减排系统 |
| CN211475969U (zh) * | 2019-08-07 | 2020-09-11 | 佛山市佳威节能环保设备有限公司 | 一种凹印有机废气的节能减排系统 |
-
2019
- 2019-08-07 CN CN201910726059.1A patent/CN110500599A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090037286A (ko) * | 2007-10-11 | 2009-04-15 | (주)상원기계 | 열풍발생기 겸용 축열연소기를 구비한 친환경 건조장치 |
| CN105864803A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-17 | 张家港市弘扬石化设备有限公司 | 一种直燃式废气处理及热能利用系统和利用方法 |
| CN106196104A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 广州同胜环保科技有限公司 | 蓄热式催化分解床热能回收系统 |
| CN110094744A (zh) * | 2018-05-13 | 2019-08-06 | 佛山市佳威节能环保设备有限公司 | 一种双通路处理凹印有机废气的节能减排系统 |
| CN211475969U (zh) * | 2019-08-07 | 2020-09-11 | 佛山市佳威节能环保设备有限公司 | 一种凹印有机废气的节能减排系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106196105B (zh) | 切换浓缩式蓄热催化燃烧有机废气处理系统 | |
| CN110094744A (zh) | 一种双通路处理凹印有机废气的节能减排系统 | |
| CN107931297A (zh) | 一种用于印刷机的VOCs处理设备 | |
| CN103480226B (zh) | 专用于喷涂车间的工业可挥发有机污染物净化系统 | |
| CN201628227U (zh) | 遗物祭品焚烧及后处理设备 | |
| CN206176412U (zh) | 节能型有机废气余热利用装置 | |
| CN208253609U (zh) | 一种印刷机用VOCs浓缩谷电平衡RTO处理系统 | |
| CN208365552U (zh) | 一种乏氧高浓度voc处理系统 | |
| CN111720842A (zh) | 一种热风干燥+回收式热力焚烧的组合系统 | |
| CN209123625U (zh) | 一种沸石转轮吸附浓缩装置 | |
| CN110500599A (zh) | 一种凹印有机废气的节能减排系统 | |
| CN211475969U (zh) | 一种凹印有机废气的节能减排系统 | |
| CN103480234B (zh) | Pm2.5中工业可挥发有机污染物专用净化系统 | |
| CN207162578U (zh) | 一种锅炉排烟直接接触式全热回收与消白装置 | |
| CN203507753U (zh) | 专用于喷涂车间的工业可挥发有机污染物净化系统 | |
| CN206176411U (zh) | 一种节能型有机废气处理装置 | |
| CN212974632U (zh) | 一种有机废气净化用节能型处理装置 | |
| CN208019112U (zh) | 适用于印刷机的VOCs处理设备 | |
| CN205065742U (zh) | 小风量直燃式废气处理装置 | |
| CN107899389A (zh) | 工业窑炉voc废气节能混合处理系统 | |
| CN209310007U (zh) | 全新风焚烧供热系统 | |
| CN207805904U (zh) | 适用于精密涂布设备的VOCs处理装置 | |
| CN213395332U (zh) | 一种充分处理凹印有机废气的节能减排系统 | |
| CN207378845U (zh) | 一种蓄热式voc废气处理装置 | |
| CN111467926A (zh) | 一种应用于有机废气行业的节能型处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |