CN111744319A - 双浓缩喷涂废气处理系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双浓缩喷涂废气处理系统及其控制方法，其中一种双浓缩喷涂废气处理系统，包括过滤床，所述过滤床具有第一回气管道、第一排气管道、第二回气管道，其中所述第一回气管道与喷漆房的排气口贯通，所述第一排气管道与吸附支路、催化燃烧支路可选择性的贯通，所述第二回气管道与所述喷漆房的进气口贯通。本发明的一种双浓缩喷涂废气处理系统及其控制方法，系统复合了减风增浓与吸附增浓两种手段，既可以减小排气量又可以降低运行费用，具有达标与节能的双重功效。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂废气处理技术领域，具体涉及一种双浓缩喷涂废气处理系统及其控制方法。
背景技术
在现有的喷涂废气处理系统中，应用较为广泛的是燃烧工艺。但当喷涂废气的浓度偏低时，并不能达到直接燃烧的要求，在这种情况下，多是通过吸附剂吸附或者减风增浓的方式来提高废气浓度。一个喷房的排气量在20000～50000m3/h左右，一条喷涂线的排气量高达100000m3/h以上。若采用吸附剂吸附-热气脱附燃烧的方式，过大的排气量不仅造成环保设备的投资较大，而且运行费用偏高。另外对于环保改造工程，一般大气量意味着环保设备的体积较大，由于厂房设计问题，可能存在空间过小，环保设备无处安放的问题。若采用减风增浓技术，由于外排气不能无限缩小，当废气浓度达不到直接催化燃烧所需浓度时，运行费用会明显增加。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种双浓缩喷涂废气处理系统及其控制方法，系统复合了减风增浓与吸附增浓两种手段，既可以减小排气量又可以降低运行费用，具有达标与节能的双重功效。
为了解决上述问题，本发明提供一种双浓缩喷涂废气处理系统，包括过滤床，所述过滤床具有第一回气管道、第一排气管道、第二回气管道，其中所述第一回气管道与喷漆房的排气口贯通，所述第一排气管道与吸附支路、催化燃烧支路可选择性的贯通，所述第二回气管道与所述喷漆房的进气口贯通。
优选地，所述第一回气管道上设有第一风机；和/或，所述吸附支路包括依次管路贯通的吸附床、第二风机，所述吸附床用于对所述第一排气管道中的废气进行吸附浓缩，所述第二风机用于将经由所述吸附床吸附后的废气排空；和/或，所述催化燃烧支路包括依次管路贯通的电加热器、催化燃烧炉。
优选地，所述吸附床的进气管路上设有第一风阀、所述吸附床的排气管路上设有第二风阀，所述电加热器的进气管路上设有第三风阀、所述催化燃烧炉的排气管路上设有第四风阀。
优选地，所述吸附支路与所述催化燃烧支路共用所述第二风机。
优选地，所述第一排气管道上设有第一VOCs浓度检测仪，所述吸附床的排气管路上还设有第二VOCs浓度检测仪，所述催化燃烧炉的排气管路上还设有第三VOCs浓度检测仪，和/或，所述催化燃烧炉的排气管路上还设有阻火器。
优选地，所述过滤床还具有应急排放口；和/或，所述吸附床上设有吸附床温度监控器；和/或，所述催化燃烧炉上设有催化燃烧炉温度监控器。
本发明还提供一种双浓缩喷涂废气处理系统的控制方法，所述双浓缩喷涂废气处理系统为上述的双浓缩喷涂废气处理系统，包括：
获取第一排气管道中的第一实时VOCs浓度；
比较第一实时VOCs浓度与第一预设VOCs浓度的大小；
控制第一排气管道与所述吸附支路或者催化燃烧支路之一贯通。
优选地，
当所述第一实时VOCs浓度小于所述第一预设VOCs浓度时，控制所述第一排气管道与所述吸附支路贯通；
当所述第一实时VOCs浓度不小于所述第一预设VOCs浓度时，控制所述第一排气管道与所述催化燃烧支路贯通。
优选地，还包括：
获取吸附床的排气管路中的第二实时VOCs浓度，当第二实时VOCs浓度达到第二预设VOCs浓度时，控制所述吸附床的进气管路与排气管路截断，并控制所述吸附床开启脱附程序。
优选地，还包括：
获取催化燃烧炉的排气管路中的第三实时VOCs浓度，当第三实时VOCs浓度达到第三预设VOCs浓度时，控制所述催化燃烧炉的排气管路截断与第二风机的进气口贯通。
本发明提供的一种双浓缩喷涂废气处理系统及其控制方法，所述第二回气管道与所述过滤床共同形成对所述喷漆房排出的废气的减风增浓，所述第一排气管道则与所述吸附支路共同形成对所述喷漆房排出的少量废气的吸附增浓从而实现了本发明的废气处理系统的双浓缩目的，同时，所述第一排气管道与所述吸附支路、催化燃烧支路之间能够被可选择性的贯通，具体的，当废气浓度达到可以直接燃烧的浓度时与催化燃烧支路贯通进行催化燃烧处理，在喷漆房刚进行喷漆之初废气浓度未达到可以直接燃烧的浓度时，则与吸附支路贯通进行吸附浓缩，从而充分对吸附浓缩与催化燃烧两种废气处理方式的合理利用，既可以减小排气量又可以降低运行费用，具有达标与节能的双重功效。
附图说明
图1为本发明实施例的双浓缩喷涂废气处理系统的结构示意图(图中箭头指示气流流动方向)。
附图标记为：
1、喷漆房；2、过滤床；21、第一回气管道；210、第一风机；22、第一排气管道；23、第二回气管道；24、应急排放口；31、吸附床；32、第二风机；33、第一风阀；34、第二风阀；41、电加热器；42、催化燃烧炉；43、第三风阀；44、第四风阀；51、第一VOCs浓度检测仪；52、第二VOCs浓度检测仪；53、第三VOCs浓度检测仪；61、第五风阀；62、第六风阀。
具体实施方式
参见图1所示，图中箭头示出气流的流动路径，根据本发明的实施例，提供一种双浓缩喷涂废气处理系统，包括过滤床2，所述过滤床2具有第一回气管道21、第一排气管道22、第二回气管道23，其中所述第一回气管道21与喷漆房1的排气口贯通，所述第一排气管道22与吸附支路、催化燃烧支路可选择性的贯通，所述第二回气管道23与所述喷漆房1的进气口贯通。该技术方案中，所述第二回气管道23与所述过滤床2共同形成对所述喷漆房1排出的废气的减风增浓，所述第一排气管道22则与所述吸附支路共同形成对所述喷漆房1排出的少量废气的吸附增浓从而实现了本发明的废气处理系统的双浓缩目的，同时，所述第一排气管道22与所述吸附支路、催化燃烧支路之间能够被可选择性的贯通，具体的，当废气浓度达到可以直接燃烧的浓度时与催化燃烧支路贯通进行催化燃烧处理，在喷漆房1刚进行喷漆之初废气浓度未达到可以直接燃烧的浓度时，则与吸附支路贯通进行吸附浓缩，从而充分对吸附浓缩与催化燃烧两种废气处理方式的合理利用，既可以减小排气量又可以降低运行费用，具有达标与节能的双重功效。
可以理解的是，所述过滤床2中填装有吸附剂，如分子筛等，以对废气进行过滤。
具体的，如图1所示，所述第一回气管道21上设有第一风机210，用于将所述喷漆房1中的废气驱动流入所述过滤床2内；和/或，所述吸附支路包括依次管路贯通的吸附床31、第二风机32，所述吸附床31用于对所述第一排气管道22中的废气进行吸附浓缩，所述第二风机32用于将经由所述吸附床31吸附后的废气排空；和/或，所述催化燃烧支路包括依次管路贯通的电加热器41、催化燃烧炉42。优选地，所述吸附床31的进气管路上设有第一风阀33、所述吸附床31的排气管路上设有第二风阀34，所述电加热器41的进气管路上设有第三风阀43、所述催化燃烧炉42的排气管路上设有第四风阀44。所述第一风机210与所述过滤床2的位置可以根据现场情况灵活设置、调整。
优选地，所述吸附支路与所述催化燃烧支路共用所述第二风机32。
具体的，采用本发明的废气处理系统后，刚开始喷涂时，废气浓度较低，喷涂废气从喷漆房1通过第一风机210将废气引入到过滤床2中，经过处理的废气有两部分流向，其中一小部分(大概5％～10％)通过第一排风管道22进入到所述吸附床31中(此时第一风阀33和第二风阀34皆处于开启状态)，经过吸附剂处理后的废气被第二风机32抽走，直接排空；剩下的大部分(90％～95％)废气通过第二回风管道23重新进入喷漆房1中，此时新风系统补充相当量的新风以保持微正压状态，喷漆房1中的废气被浓缩，再由第一风机210进行第二次的循环。
优选地，所述第一排气管道22上设有第一VOCs浓度检测仪51，所述吸附床31的排气管路上还设有第二VOCs浓度检测仪52，所述催化燃烧炉42的排气管路上还设有第三VOCs浓度检测仪53，所述第一VOCs浓度检测仪51、第二VOCs浓度检测仪52、第三VOCs浓度检测仪53分别用于检测对应管道中废气的VOCs浓度，以将相应的检测数据发送至相应的控制部件中，进而能够通过一定的算法对各个风阀的通断、流量大小(排风量)以及第一风机210、第二风机32的运转状态进行实时且精准的调整。所述催化燃烧炉42的排气管路上还设有阻火器。
由于废气浓度较高，运行较长时间后过管道内可能有颗粒、灰尘等杂质随管道进入风机或者设备后，造成设备故障，引起部件失控，如风机过热、吸附床堵塞等，此时优选地，所述过滤床2还具有应急排放口24，当系统出现故障时，废气可以直接排空，例如当废气超标(超过爆炸下限1/4)时必须立即打开应急排放以保护燃烧设备；和/或，所述吸附床31上设有吸附床温度监控器(图中未示出)；和/或，所述催化燃烧炉42上设有催化燃烧炉温度监控器(图中未示出)，所述吸附床温度监控器、催化燃烧炉温度监控器用于分别检测所述吸附床31、催化燃烧炉42的温度。前述的控制部件例如控制器，也即本发明的废气处理系统还包括控制器，所述控制器能够根据所述吸附床温度监控器、催化燃烧炉温度监控器、第一VOCs浓度检测仪51、第二VOCs浓度检测仪52、第三VOCs浓度检测仪53的信号反馈控制所述第二风机32的转速，所述催化燃烧炉42、吸附床31的温度调节、所述第一风阀33、第二风阀34、第三风阀43、第四风阀44的开度。
根据本发明的实施例，还提供一种双浓缩喷涂废气处理系统的控制方法，所述双浓缩喷涂废气处理系统为上述的双浓缩喷涂废气处理系统，包括：
通过第一VOCs浓度检测仪51获取第一排气管道22中的第一实时VOCs浓度；比较第一实时VOCs浓度与第一预设VOCs浓度的大小，所述第一预设VOCs浓度也即能够直接进行催化燃烧时所对应的废气浓度值；控制第一排气管道22与所述吸附支路或者催化燃烧支路之一贯通。
具体的，当所述第一实时VOCs浓度小于所述第一预设VOCs浓度时，控制所述第一排气管道22与所述吸附支路贯通，也即此时控制所述第一风阀33、第二风阀34皆处于开启状态，而所述第三风阀43、第四风阀44皆处于截断状态；当所述第一实时VOCs浓度不小于所述第一预设VOCs浓度时，控制所述第一排气管道22与所述催化燃烧支路贯通，也即此时控制所述第一风阀33、第二风阀34皆处于截断状态，而所述第三风阀43、第四风阀44皆处于开启状态。
进一步的，还包括：通过第二VOCs浓度检测仪52获取吸附床31的排气管路中的第二实时VOCs浓度，当第二实时VOCs浓度达到第二预设VOCs浓度时，控制所述吸附床31的进气管路与排气管路截断，并控制所述吸附床31开启脱附程序，所述第二预设VOCs浓度则对应于废气可以直接排空时的废气浓度，此脱附程序可根据要求在非工作状态进行，既不影响工厂的正常工作又可以使催化燃烧炉42处于燃烧状态，利于炉子保温、节能环保。最好的，所述吸附床31还具有与所述电加热器41的进气管道相关通道的排气管道，其上设有第五风阀61以使所述吸附床31与所述电加热器41之间可选择的贯通，具体的，在所述吸附床31开启脱附程序时，还包括控制所述第五风阀61贯通，以将脱附的废气进入所述催化燃烧支路进行催化燃烧进而达标后排空。
再进一步的，还包括：通过第三VOCs浓度检测仪53获取催化燃烧炉42的排气管路中的第三实时VOCs浓度，当第三实时VOCs浓度达到第三预设VOCs浓度时，控制所述催化燃烧炉42的排气管路截断与第二风机32的进气口贯通，所述第三预设VOCs浓度对应于废气可以直接排空时的废气浓度。进一步的，所述催化燃烧炉42催化燃烧后的气流还可以通过相应的管路再次进入所述吸附床41内进行吸附浓缩，进而保证排出气流达标，如图1所示，所述催化燃烧炉42的排气管道与所述吸附床41之间通过管道贯通连接，且其上设置有第六风阀62以能够可选择地贯通所述催化燃烧炉42与所述吸附床41。
优选地，采用本系统后，废气在过滤床与喷房内循环，废气浓度增加，人工喷房必须采用防护措施，保证工人健康。
采用本发明的废气处理系统后新风可能需要将注入点转移，对于全密闭的机器人喷漆房1无需改动；对于流水线作业无法全密闭的喷漆房1则需要转移注入点以期将新风作为气封的一部分满足工艺与环保的双重需求。新风与回风系统必须使用物理阻断(例如采用盲板焊死)，不得使用风阀做隔离，否则产生漏风，使得新风与废气互相干扰。在间歇作业与用餐期间，为保护炉温，应将废气引到吸附床31处，相应加热管道要做保温处理。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双浓缩喷涂废气处理系统，其特征在于，包括过滤床(2)，所述过滤床(2)具有第一回气管道(21)、第一排气管道(22)、第二回气管道(23)，其中所述第一回气管道(21)与喷漆房(1)的排气口贯通，所述第一排气管道(22)与吸附支路、催化燃烧支路可选择性的贯通，所述第二回气管道(23)与所述喷漆房(1)的进气口贯通。
2.根据权利要求1所述的废气处理系统，其特征在于，所述第一回气管道(21)上设有第一风机(210)；和/或，所述吸附支路包括依次管路贯通的吸附床(31)、第二风机(32)，所述吸附床(31)用于对所述第一排气管道(22)中的废气进行吸附浓缩，所述第二风机(32)用于将经由所述吸附床(31)吸附后的废气排空；和/或，所述催化燃烧支路包括依次管路贯通的电加热器(41)、催化燃烧炉(42)。
3.根据权利要求2所述的废气处理系统，其特征在于，所述吸附床(31)的进气管路上设有第一风阀(33)、所述吸附床(31)的排气管路上设有第二风阀(34)，所述电加热器(41)的进气管路上设有第三风阀(43)、所述催化燃烧炉(42)的排气管路上设有第四风阀(44)。
4.根据权利要求3所述的废气处理系统，其特征在于，所述吸附支路与所述催化燃烧支路共用所述第二风机(32)。
5.根据权利要求3所述的废气处理系统，其特征在于，所述第一排气管道(22)上设有第一VOCs浓度检测仪(51)，所述吸附床(31)的排气管路上还设有第二VOCs浓度检测仪(52)，所述催化燃烧炉(42)的排气管路上还设有第三VOCs浓度检测仪(53)，和/或，所述催化燃烧炉(42)的排气管路上还设有阻火器。
6.根据权利要求5所述的废气处理系统，其特征在于，所述过滤床(2)还具有应急排放口(24)；和/或，所述吸附床(31)上设有吸附床温度监控器；和/或，所述催化燃烧炉(42)上设有催化燃烧炉温度监控器。
7.一种双浓缩喷涂废气处理系统的控制方法，其特征在于，所述双浓缩喷涂废气处理系统为权利要求1至6中任一项所述的双浓缩喷涂废气处理系统，包括：
获取第一排气管道(22)中的第一实时VOCs浓度；
比较第一实时VOCs浓度与第一预设VOCs浓度的大小；
控制第一排气管道(22)与所述吸附支路或者催化燃烧支路之一贯通。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，
当所述第一实时VOCs浓度小于所述第一预设VOCs浓度时，控制所述第一排气管道(22)与所述吸附支路贯通；
当所述第一实时VOCs浓度不小于所述第一预设VOCs浓度时，控制所述第一排气管道(22)与所述催化燃烧支路贯通。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
获取吸附床(31)的排气管路中的第二实时VOCs浓度，当第二实时VOCs浓度达到第二预设VOCs浓度时，控制所述吸附床(31)的进气管路与排气管路截断，并控制所述吸附床(31)开启脱附程序。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
获取催化燃烧炉(42)的排气管路中的第三实时VOCs浓度，当第三实时VOCs浓度达到第三预设VOCs浓度时，控制所述催化燃烧炉(42)的排气管路截断与第二风机(32)的进气口贯通。
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