CN111336535A - 无组织排放废气收集处理环保系统及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无组织排放废气收集处理环保系统及其处理方法，该系统包括回收腔体、无组织排放废气连接端、余热交换模块、催化燃烧模块和加热模块，回收腔体上设有排气口和进气口，余热交换模块、催化燃烧模块和加热模块设置在回收腔体内，回收腔体的腔壁上设有引流通道，余热交换模块的输入端与无组织排放废气连接端相连接，输出端与引流通道的上端相连接，引流通道的下端延伸至进气口的上方位置，巧妙利用无组织排放废气为高温废气补充氧气，提升助燃的效果，使得燃烧得更为充分，净化效果好，同时还利用净化后的废气余热来加热无组织排放废气至启燃温度，有效节约能源，达到节能环保的目的，进一步提升净化处理效果，利于广泛推广应用。

Description

无组织排放废气收集处理环保系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及无组织排放废气收集处理技术领域，特别涉及一种无组织排放废气收集处理环保系统及其处理方法。
背景技术
在漆包线设备生产过程中，如在烤漆炉进口散发、烤漆炉出口飘散、加漆箱上部飘散等位置均存在有无组织排放的废气，为此，需要在有无组织排放的废气排放位置设置回收罩进行回收。在回收无组织排放的废气后，该废气温度接近室温，因温度太低，不能达到催化前的启燃温度，不能直接进行催化处理，目前暂无一种专门对该无组织排放废气进行收集处理环保处理的系统或方法。
另外，在漆包线加工生产过程中使用有机溶剂，如甲苯、二甲苯、甲酚、酯类、酮类等，经过涂漆高温烘烤过程，产生大量有机物废气，排出的废气含大量有毒分子，并伴有强烈的刺鼻气味。虽然漆包机自身有两次的催化燃烧系统，能有效降低有机气体的含量，但由于需要首先考虑漆包线产品性能，其生产工艺中的燃烧的温度和燃烧时间都有限，废气中的有机溶剂不能完全燃烧，并且在催化燃烧过程中，能产生高达450℃以上的高温废气，这个高温废气因温度太高不好利用，将会有很大一部分被当作废气排放，不仅会对大气造成污染，还会造成能源浪费。
发明内容
针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种能合理利用高温废气的高温对所收集的无组织排放废气进行有效处理的无组织排放废气收集处理环保系统及其处理方法，且净化处理效果好，利于环保，成本低。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：一种无组织排放废气收集处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）高温废气进入回收腔体的底部；
（2）若高温废气的温度低于预定温度时，加热模块对高温废气进行加热至预定温度；若高温废气的温度等于或高于预定温度时，加热模块不工作；
（3）催化燃烧模块对高温废气进行充分催化燃烧，以达到净化废气的目的；净化后的废气与余热交换模块进行热量交换后排出回收腔体；
（4）所收集的无组织排放废气进入余热交换模块，在与余热交换模块进行热量交换后引流至回收腔体的底部，并与所述高温废气均匀混合，形成混合废气；
（5）若混合废气的温度低于预定温度时，加热模块对混合废气进行加热至预定温度；若混合废气的温度等于或高于预定温度时，加热模块不工作；
（6）催化燃烧模块对混合废气进行充分催化燃烧，以达到净化废气的目的；净化后的废气与余热交换模块内的无组织排放废气进行热量交换后排出回收腔体；
重复步骤（4）-（6），实现持续对无组织排放废气进行收集处理的目的。
作为本发明的一种优选方案，所述高温废气为烤漆炉所排放的高温废气。
作为本发明的一种优选方案，所述催化燃烧模块包括多级催化媒床，各级催化燃烧床按照从下至上的顺序间隔叠置，利用位于下级位置的催化燃烧床的燃烧火焰对位于其上级位置的催化燃烧床进行焰烧。
作为本发明的一种优选方案，所述预定温度为≥260℃。
作为本发明的一种优选方案，所述净化后的废气排出时的流量为无组织排放废气进入余热交换模块时的流量的5～10倍。
一种无组织排放废气收集处理环保系统，其包括回收腔体、无组织排放废气连接端、余热交换模块、催化燃烧模块和加热模块，所述回收腔体的顶部设有排气口，底部设有进气口，所述余热交换模块、催化燃烧模块和加热模块按从上至下的顺序依次设置在所述回收腔体内，所述回收腔体的腔壁上设有引流通道，所述余热交换模块的输入端与无组织排放废气连接端相连接，该余热交换模块的输出端与引流通道的上端相连接，所述引流通道的下端延伸至进气口的上方位置。无组织排放废气连接端与废气收集管路相连接，该废气收集管路上设有吸风机，废气收集管路的末端设有无组织排放废气回收罩。
作为本发明的一种优选方案，所述余热交换模块包括多间隔排列的扁状盘管，相邻两扁状盘管之间形成换热通道，所有扁状盘管的输入端均与无组织排放废气连接端相连通，所有扁状盘管的输出端均与引流通道相连通。
作为本发明的一种优选方案，所述催化燃烧模块包括多个按照从下至上的顺序间隔叠置的催化燃烧床，相邻两催化燃烧床之间的垂直距离为15～30mm，所述催化燃烧床上布满净化催化剂。采用第一级催化燃烧床燃烧后的外焰烧第二级催化燃烧床，第二级催化燃烧床燃烧后的外焰烧第三级催化燃烧床的原理，以此例推，可使催化温度逐级上升，最高温度甚至可超过550℃。更高的燃烧温度，使得处理净化的程度也就更彻底。
作为本发明的一种优选方案，所述净化催化剂优选为VOCs净化催化剂或型号为HYMCC-B100的净化催化剂。
作为本发明的一种优选方案，所述回收腔体内对应进气口的上方位置设有分风隔板，利于高温废气均匀分布流入回收腔体。
作为本发明的一种优选方案，所述回收腔体内对应分风隔板的上方位置并排有多根分别与所述引流通道相连接的均气管，该均气管的管壁上布满气孔。使得无组织排放废气能分散进入回收腔体，提升与高温废气混合的均匀性。
作为本发明的一种优选方案，所述加热模块为多根加热管，分布在所述均气管的上方位置，加热效果好。
作为本发明的一种优选方案，对应加热模块和催化燃烧模块之间位置于所述回收腔体上设有催化前测温热电偶，用于检测催化前的废气有没达到预定温度。
作为本发明的一种优选方案，对应催化燃烧模块的上方位置于所述回收腔体上设有催化后测温热电偶。
作为本发明的一种优选方案，所述回收腔体的腔壁上设有保温层，提升保温效果，避免热量浪费。
作为本发明的一种优选方案，所述回收腔体上设有吊钩，给安装和日常维护带来方便。
本发明的有益效果为：本发明提供的无组织排放废气收集处理环保系统的结构设计巧妙，合理利用净化后的废气的余热与收集送入余热交换模块的无组织排放废气进行热交换，将无组织排放废气温度从室温可升高到约300度以上，这时温度已超过了260℃的催化最低启燃温度，然后通过引流通道均匀的送入回收腔体内与高温废气均匀混合形成混合废气，接着上行进入到催化燃烧模块进行燃烧，即完成净化处理过程；本发明提供的无组织排放废气收集处理方法易于实用，巧妙利用无组织排放废气为高温废气补充氧气，提升助燃的效果，使得燃烧得更为充分，净化效果好，另外还利用净化后的废气余热来加热无组织排放废气至启燃温度，有效节约能源，达到节能环保的目的，利于广泛推广应用。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
图2是本发明的剖视结构示意图。
图3是本发明的系统运行原理图。
具体实施方式
实施例：参见图1至图3，本发明实施例提供一种无组织排放废气收集处理环保系统，其包括无组织排放废气连接端1、回收腔体2、余热交换模块3、催化燃烧模块4和加热模块5。
所述无组织排放废气连接端1与废气收集管路6相连接，该废气收集管路6上设有吸风机11，废气收集管路6的末端设有无组织排放废气回收罩7。无组织排放废气回收罩7安装在存在无组织排放废气的位置，如烤漆炉进口处、烤漆炉出口处、加漆箱上部等位置。
在所述回收腔体2的顶部设有排气口21，底部设有进气口22。进气口22用于与烤漆炉的排气口21相对接。所述排气口21用于将净化后的废气排出。与排气口21相连接的排气管路上设有排废风机12。
在所述回收腔体2内对应进气口22的上方位置设有分风隔板8，具体的，多个分风隔板8以回收腔体2的中线为中心线对称倾斜设置，利于将高温废气均匀分布流入回收腔体2。
所述余热交换模块3、催化燃烧模块4和加热模块5按从上至下的顺序依次设置在所述回收腔体2内。对应加热模块5和催化燃烧模块4之间位置于所述回收腔体2上设有催化前测温热电偶9，用于检测催化前的废气有没达到预定温度。对应催化燃烧模块4的上方位置于所述回收腔体2上设有催化后测温热电偶10，用于检测催化燃烧后的温度，以实时了解燃烧的效率。
所述回收腔体2的腔壁上设有引流通道23，所述余热交换模块3的输入端与无组织排放废气连接端1相连接，该余热交换模块3的输出端与引流通道23的上端相连接。具体的，所述余热交换模块3包括若干条扁状盘管，多条扁状盘管间隔水平排形成排列组合，多个排列组合按从下至上的顺序间隔置，相邻两扁状盘管之间形成换热通道，所有扁状盘管的输入端均与无组织排放废气连接端1相连通，所有扁状盘管的输出端均与引流通道23相连通。
所述引流通道23的下端延伸至进气口22的上方位置。较佳的，在所述回收腔体2内对应分风隔板8的上方位置并排有多根分别与所述引流通道23相连接的均气管24，该均气管24的管壁上布满气孔。使得无组织排放废气能分散进入回收腔体2，提升与高温废气混合的均匀性。本实施例中，所述加热模块5为多根加热管，分布在所述均气管24的上方位置，加热效果好。加热管间隔阵列设置，利于废气流通的同时，加热效果佳。
所述催化燃烧模块4包括多个按照从下至上的顺序间隔叠置的催化燃烧床，本实施例中，所述催化燃烧床的数量为四个。即形成四级催化燃烧床。相邻两催化燃烧床之间的垂直距离为15～30mm，优选为20 mm，所述催化燃烧床上布满净化催化剂。具体的，所述催化燃烧床包括框架及放置在该框架上的净化催化剂,该净化催化剂上均匀布满通气孔。所述净化催化剂优选为VOCs净化催化剂或型号为HYMCC-B100的净化催化剂。利用位于下级位置的催化燃烧床的燃烧火焰对位于其上级位置的催化燃烧床进行焰烧，可使催化温度逐级上升，最高温度甚至可超过550℃，以达到净化废气的目的。
另外，在所述回收腔体2的腔壁上设有保温层，提升保温效果，避免热量浪费。在所述回收腔体2上设有吊钩，给安装和日常维护带来方便。
工作时，本发明无组织排放废气收集处理环保系统的工作步骤如下：
（1）预先将本发明无组织排放废气收集处理环保系统安装在烤漆炉13的排放口上。从烤漆炉13的排放口排出的高温废气进入回收腔体2的底部；所述高温废气为烤漆炉所排放的高温废气，该高温废气的温度较高，一般在400℃以上，本实施例中，实际运行实测为468℃；
（2）通过催化前测温热电偶9进行检测，若高温废气的温度低于预定温度时，加热模块5对高温废气进行加热至预定温度；若高温废气的温度等于或高于预定温度时，加热模块5不工作；由于260℃为催化的最低启燃温度，可以将预定温度设为≥260℃，实际操作过程可以根据实际需求进行调整，如高于450℃，催化燃烧效果更好；本实施例中，实际运行实测为460℃；
（3）催化燃烧模块4对高温废气进行充分催化燃烧，以达到净化废气的目的；净化后的废气与余热交换模块3进行热量交换后排出回收腔体2；此时的净化后的废气的温度可达400℃以上；本实施例中，实际运行实测为523℃；排废风机12的转速设定为1200转/分～2800转/分；
（4）所收集的无组织排放废气进入余热交换模块3，在与余热交换模块3进行热量交换后引流至回收腔体2的底部，并与所述高温废气均匀混合，形成混合废气；利用无组织排放废气为高温废气补充氧气，提升助燃的效果，使得燃烧得更为充分，净化效果好；净化后的废气排出时的流量为无组织排放废气进入余热交换模块3时的流量的5～10倍，流量较大、且温度可达400℃以上的净化后废气能将与无组织排放废气进行热交换后，将该无组织排放废气温度从室温可升高到300度以上；
（5）若混合废气的温度低于预定温度时，本实施例中预定温度优选为450℃，加热模块5对混合废气进行加热至预定温度；若混合废气的温度等于或高于预定温度时，加热模块5不工作；
（6）催化燃烧模块4对混合废气进行充分催化燃烧，具体的，利用第一级催化燃烧床燃烧后的外焰烧第二级催化燃烧床，第二级催化燃烧床燃烧后的外焰烧第三级催化燃烧床，第三级催化燃烧床燃烧后的外焰烧第四级催化燃烧床，使得催化温度逐级上升，最高温度甚至可超过550℃，利于对混合废气进行充分催化燃烧，净化处理效果好；净化后的废气与余热交换模块3内的无组织排放废气进行热量交换后排出回收腔体2；利用净化后的废气余热来加热无组织排放废气至启燃温度，有效节约能源，达到节能环保的目的；
重复步骤（4）-（6），实现持续对无组织排放废气进行收集处理的目的。本发明巧妙利用无组织排放废气为高温废气补充氧气，有效提升助燃的效果，使得燃烧得更为充分，净化效果好，同时还利用净化后的废气余热来加热无组织排放废气至启燃温度，有效节约能源，节能环保。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似的处理系统和方法，均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种无组织排放废气收集处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）高温废气进入回收腔体的底部；
（2）若高温废气的温度低于预定温度时，加热模块对高温废气进行加热至预定温度；若高温废气的温度等于或高于预定温度时，加热模块不工作；
（3）催化燃烧模块对高温废气进行充分催化燃烧，以达到净化废气的目的；净化后的废气与余热交换模块进行热量交换后排出回收腔体；
（4）所收集的无组织排放废气进入余热交换模块，在与余热交换模块进行热量交换后引流至回收腔体的底部，并与所述高温废气均匀混合，形成混合废气；
（5）若混合废气的温度低于预定温度时，加热模块对混合废气进行加热至预定温度；若混合废气的温度等于或高于预定温度时，加热模块不工作；
（6）催化燃烧模块对混合废气进行充分催化燃烧，以达到净化废气的目的；净化后的废气与余热交换模块内的无组织排放废气进行热量交换后排出回收腔体；
重复步骤（4）-（6），实现持续对无组织排放废气进行收集处理的目的。
2.根据权利要求1所述的无组织排放废气收集处理方法，其特征在于，所述高温废气为烤漆炉所排放的高温废气。
3.根据权利要求1所述的无组织排放废气收集处理方法，其特征在于，所述催化燃烧模块包括多级催化媒床，各级催化燃烧床按照从下至上的顺序间隔叠置，利用位于下级位置的催化燃烧床的燃烧火焰对位于其上级位置的催化燃烧床进行焰烧。
4.根据权利要求1所述的无组织排放废气收集处理方法，其特征在于，所述预定温度为≥260℃。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的无组织排放废气收集处理方法，其特征在于，所述净化后的废气排出时的流量为无组织排放废气进入余热交换模块时的流量的5～10倍。
6.一种无组织排放废气收集处理环保系统，其特征在于，其包括回收腔体、无组织排放废气连接端、余热交换模块、催化燃烧模块和加热模块，所述回收腔体的顶部设有排气口，底部设有进气口，所述余热交换模块、催化燃烧模块和加热模块按从上至下的顺序依次设置在所述回收腔体内，所述回收腔体的腔壁上设有引流通道，所述余热交换模块的输入端与无组织排放废气连接端相连接，该余热交换模块的输出端与引流通道的上端相连接，所述引流通道的下端延伸至进气口的上方位置。
7.根据权利要求6所述的无组织排放废气收集处理环保系统，其特征在于，所述余热交换模块包括多间隔排列的扁状盘管，相邻两扁状盘管之间形成换热通道，所有扁状盘管的输入端均与无组织排放废气连接端相连通，所有扁状盘管的输出端均与引流通道相连通。
8.根据权利要求6所述的无组织排放废气收集处理环保系统，其特征在于，所述催化燃烧模块包括多个按照从下至上的顺序间隔叠置的催化燃烧床，相邻两催化燃烧床之间的垂直距离为15～30mm，所述催化燃烧床上布满净化催化剂。
9.根据权利要求6所述的无组织排放废气收集处理环保系统，其特征在于，所述回收腔体内对应进气口的上方位置设有分风隔板。
10.根据权利要求9所述的无组织排放废气收集处理环保系统，其特征在于，所述回收腔体内对应分风隔板的上方位置并排有多根分别与所述引流通道相连接的均气管，该均气管的管壁上布满气孔。
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