CN113457339A - 一种喷漆废气内循环减风增浓装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及喷漆技术领域，具体涉及一种喷漆废气内循环减风增浓装置，包括执行装置、检测装置和控制装置；所述执行装置由多个组件构成，包括鲜风柜、喷房、填料喷淋塔、干式过滤柜、引风机、排风机、混风箱、RTO风机、蓄热焚烧炉(RTO)和排放口，所述组件之间通过风管依次焊接连接；所述检测装置由多个传感器和监控界面构成；所述控制装置包括主机和控制界面，所述检测装置连接所述控制装置，所述控制装置基于检测数据控制所述执行装置；本发明将喷涂产生的废气经过填料喷淋塔和干式过滤后循环到喷涂室使用，极大的减少了废气的排放。

Description

一种喷漆废气内循环减风增浓装置
技术领域
本发明涉及喷漆技术领域，具体涉及一种喷漆废气内循环减风增浓装置。
背景技术
空气喷涂是一种最常使用的方法，是以压缩空气将涂料雾化进行喷涂。对于喷漆量、漆束形状、漆束直径、漆粒大小、空气压力等参数，必须根据涂料的种类与黏度加以适当调整。
当前废气的处理主要有两个方面的技术：一是针对悬浮粒状污染物的废气除尘；二是针对气态污染物的废气净化气态污染物的控制主要是利用物化性质，如溶解度、吸附饱和度、露点及选择化学反应等的差异，将污染物从废气中分离出来；或者将污染物转化为无害或易于处理的物质。废气净化的基本方法有吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法及燃烧法等。但是这这净化方法大都是将燃烧后的气体直接排放出去，这种方式虽然能够改善一部分的环境污染，但是其效果差强人意，已无法满足现今的环境保护高标准的要求，其热资料浪费巨大，排放总量大。
喷漆废气达标排放是要控制生产过程中产生的废气排放，将其VOCs指标处理为达标排放。目前，传统对设备产生的废气处理方法是通过沸石转轮或者转筒收集废气，然后集中处理，最后通过RCO、RTO做到达标排放，由于该工况产生的VOCs浓度较低、风量大且废气成分含有烯类气体，烯类气体会在浓缩载体上聚合导致载体吸附浓缩失效，所以必须通过减风增浓装置来实现，故必须将废气VOCs浓度浓缩至燃烧浓度(参照RTO、RCO技术资料)，才能达到不需要使用燃气助燃，如何满足低成本达标排放需求，是目前行业难以突破的技术课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷漆废气内循环减风增浓装置，该装置能够对喷漆过程中产生的废气进行清洁处理和循环使用，相比于传统的直接排放，能够达到更好的环保效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种喷漆废气内循环减风增浓装置，包括执行装置、检测装置和控制装置；所述执行装置由多个组件构成，包括鲜风柜、喷房、填料喷淋塔、干式过滤柜、引风机、排风机、混风箱、RTO风机、蓄热焚烧炉(RTO)和排放口，所述组件之间通过风管依次焊接连接；
所述鲜风柜包括初效过滤棉、初效过滤袋、中效过滤袋和亚高效过滤袋；
所述喷房包括喷涂室和进风室，所述喷涂室和进风室通过隔板隔开；
所述喷涂室产生的喷涂废气被输送到填料喷淋塔，所述填料喷淋塔包括小循环池、喷房循环水和填料水淋塔；
所述喷淋塔包括小循环池、喷房循环水池、多层填料水淋塔，所述喷淋塔的输出端连接所述干式过滤柜；
所述干式过滤柜包括粗效棉过滤袋、中效棉过滤袋、亚高效棉过滤袋和亚高效过滤层，所述干式过滤柜的输出端连接引风机，所述引风机被配置于为喷涂废气的内循环系统提供动力，引风机输出的喷涂废气经过分流将喷涂废气总量的90％输入到第一内循环风管中，引风机输出喷涂废气总量的10％输入到排风机；
所述排风机将喷涂废气传输至混风箱后减风增浓达到燃烧浓度，所述RTO风机将浓缩后的喷涂废气输送至蓄热焚烧炉，达到不需要使用燃气助燃即可燃烧的状态；经蓄热焚烧炉燃烧后的气体通过排放口排出；
在所述执行装置中，所述喷房、填料喷淋塔、干式过滤柜和引风机组成所述内循环系统；
经过分流后，所述第一内循环风管中喷涂废气总量的70％被再次直接输入到喷涂室中，喷涂废气总量的30％通过第二内循环风管与空气混合后输入到进风室中；
所述鲜风柜输入占引风机输出喷涂废气总量10％的空气量，与第二内循环风管输出的喷涂废气混合后进入进风室，用于保持所述喷漆废气内循环减风增浓装置的进气量与排气量平衡；
所述检测装置由多个传感器和监控界面构成，具体包括以下部分：
鲜风柜检测装置，其包括初效过滤棉压差传感器、初效过滤袋压差传感器、中效过滤袋压差传感器、亚高效过滤袋压差传感器和鲜风柜风速传感器；
第二内循环风管检测装置，其包括设置在第二内循环风管内的风速传感器和电动角度阀状态传感器；
填料喷淋塔检测装置，其包括进风口压力传感器、出风口压力传感器、小循环池液位传感器、喷房循环水液位传感器、填料水淋塔各层进水口流量表；
干式过滤柜检测装置，其包括粗效棉过滤袋压差传感器、中效棉过滤袋压差传感器、亚高效棉过滤袋压差传感器、亚高效过滤层压差传感器；
引风机检测装置，其包括设置在引风机出口端的风速传感器；
第一内循环风管中间段风速传感器；
混风箱检测装置，其包括设置在混风箱入口的第一粉尘浓度传感器和第一气体VOCS浓度传感器；
排风口检测装置，其包括第二粉尘浓度传感器和第二气体VOCS浓度传感器；
所述控制装置包括主机和控制界面，所述检测装置连接所述控制装置，所述控制装置基于检测数据控制所述执行装置；上述每个传感器的检测数据均通过监控界面显示。
优选的，所述燃烧浓度为2500mg/m3以上。
优选的，所述控制装置通过控制鲜风柜的风机频率控制鲜风柜风速。
优选的，在所述内循环风管检测装置中，当检测数值超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
优选的，在所述填料喷淋塔检测装置中，当检测数值超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
优选的，在所述排风机检测装置中，所述控制器基于第二风速传感器的检测数据控制排风机频率和第二电动角度阀的开启角度。
优选的，在所述混风箱检测装置和排风口检测装置中，当粉尘浓度传感器或气体VOCS浓度传感器检测数据超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
本发明的有益效果：处理效率高，处理能力强，内循环只处理10％风量废气，大大提高处理能力，更高效；对于直接排放的废气通过减风增浓装置浓缩，通过减分增浓，达到不需要使用燃气助燃的效果，节省能源；通过设置检测装置和控制装置进行实时检测和控制，实现自动监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明内循环系统的原理示意图；
图2所示为本发明鲜风柜原理示意图；
图3所示为本发明干式过滤器原理示意图；
图4所示为本发明喷房的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
参见附图1，本实验新型的喷漆废气内循环减风增浓装置，包括鲜风柜6、喷房5、填料喷淋塔4、干式过滤柜3、引风机2、排风机1、混风箱、RTO风机、蓄热焚烧炉(RTO)和排放口，所述组件之间通过风管依次焊接连接。
所述喷房5包括喷涂室和进风室，所述喷涂室和进风室通过隔板隔开。
参见附图2，所述鲜风柜6包括初效过滤棉、初效过滤袋、中效过滤袋和亚高效过滤袋。
参见附图3和附图4，喷房包括喷涂室和进风室，所述喷涂室的上方设置喷涂废气出口和喷涂废气进口；所述进风室上方设置喷涂废气进口和空气进口，其通过隔板隔开；鲜风柜用于引入新鲜的空气进入进风室，对于一些加工产品，例如手机外壳的喷涂，需要人工进行操作，需要避免废气的进入人工操作室，在本实施例中，人工在进风室中操作，将处理后的喷涂废气与新鲜空气之间采用隔板隔开，避免了喷涂废气对工人健康的危害；所述鲜风柜6包括粗效过滤袋、中效过滤袋和亚高效过滤袋。
喷涂室产生的喷涂废气(VOCs)被输送到填料喷淋塔，所述填料喷淋塔设置在安装平台上方，填料喷淋塔包括小循环池、喷房循环水和填料水淋塔。所述喷淋塔输出端连接所述干式过滤柜；所述干式过滤柜的输出端连接引风机，被配置于为干燥后的气体提供流动力。
喷淋塔结构一般包括：一层除雾、两层喷淋、三层填料和多个视窗。参见附图3，本实施例中，填料喷淋塔包括底部的小循环池、中部的喷房循环水和3层填料水淋塔，小循环池中的液体循环输送到填料水淋塔对喷涂废气进行喷淋。
喷淋塔输出端连接所述干式过滤柜；所述干式过滤柜包括粗效棉过滤袋、中效棉过滤袋、亚高效棉过滤袋和亚高效过滤层，经过多级干式过滤，提升过滤效果。干式过滤柜能较完全地去除粉尘，从丝网除沫器带出的少量水汽也可截除。它的原理是通过材料纤维改变颗粒的惯性力方向从而将其从废气中分离出来，材料逐渐加密的多重纤维经增加撞击率，提高过滤效率。干式过滤柜内填纤维材料，过滤时能有效通过不同过滤材料组合，利用材料空间容纳，达到更高的过滤效率是干式材料的特有性能，这一点是水洗式无法比拟的。干式过滤材料使变成松散粉尘状，材料饱和后可经过拍打、抖落重复使用多次，降低使用成本,过滤材料纤维表面经过阻燃处理，不会同聚集而有着火危险，所有设备无须水泵，无须防腐，设备构造简单。
干式过滤柜的输出端连接引风机，所述引风机被配置于为喷涂废气的内循环系统提供动力，引风机输出喷涂废气总量的90％输入到第一内循环风管中，其通过在第一内循环风管8设置电动角度阀实现，引风机输出喷涂废气总量的10％输入到排风机，其通过在第二内循环风管7设置电动角度阀实现。
第一内循环风管8中的喷涂废气总量的70％被再次输入到喷涂室中，所述第一内循环风管8中的喷涂废气总量的30％通过第二内循环风管7被输入到进风室中。
引风机用于将干式过滤柜输出的气体以抽风的形式将气体抽出来，进一步输送到下一步装置中；排风机用于将气体输入至混风箱混合后进一步到RTO风机进行将废气(VOCs)浓缩至燃烧浓度，达到不需要使用燃气助燃的状态。该部分的喷涂废气经过蓄热焚烧炉处理后废气经过排放口排出。
在所述执行装置中，所述喷房5、填料喷淋塔4、干式过滤柜3、引风机2组成所属内循环系统。
所述控制装置包括主机和监控界面，所述执行装置各部分均受主机控制。
鲜风柜6输入占引风机2输出喷涂废气总量10％的空气量进入进风室，用于保持所述喷漆废气内循环减风增浓装置的进气量与排气量平衡，在满足喷涂工艺气体需求的基础上最大程度的减少排放和使用能源对蓄热焚烧炉的加热，极大的减少了对环境的污染和能源的消耗。
进一步的，检测装置由多个传感器和监控界面构成，具体包括以下部分：
鲜风柜6检测装置，其包括初效过滤棉压差传感器、初效过滤袋压差传感器、中效过滤袋压差传感器、亚高效过滤袋压差传感器和鲜风柜风速传感器；
第二内循环风管7检测装置，其包括设置在第二内循环风管7内的风速传感器和电动角度阀状态传感器；
填料喷淋塔4检测装置，其包括进风口压力传感器、出风口压力传感器、小循环池液位传感器、喷房循环水液位传感器、填料水淋塔各层进水口流量表；
干式过滤柜3检测装置，其包括粗效棉过滤袋压差传感器、中效棉过滤袋压差传感器、亚高效棉过滤袋压差传感器、亚高效过滤层压差传感器；
引风机2检测装置，其包括设置在引风机2出口端的风速传感器；
第一内循环风管8中间段风速传感器；
混风箱检测装置，其包括设置在混风箱入口的第一粉尘浓度传感器和第一气体VOCS浓度传感器。
排风口检测装置，其包括第二粉尘浓度传感器和第二气体VOCS浓度传感器。
进一步的，所述喷涂室内设置有喷枪和电磁阀，所述电磁阀信号连接主机，所述主机根据电磁阀的信号反馈控制管道电磁阀的开合，实时调整油漆喷射量与气体输入量之间的比例，达到最佳状态。
控制装置包括主机和控制界面，所述检测装置连接所述控制装置，所述控制装置基于检测数据控制所述执行装置。
进一步的，所述燃烧浓度为2500mg/m3以上，需要达到该浓度以上才能满足无需燃料助燃的目的
进一步的，所述控制装置通过控制鲜风柜6的风机频率控制鲜风柜风速。
进一步的，在所述内循环风管9检测装置中，当检测数值超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
进一步的，在所述填料喷淋塔检测装置中，当检测数值超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
进一步的，在所述排风机1检测装置中，所述控制器基于第二风速传感器的检测数据控制排风机频率和第二电动角度阀的开启角度。
进一步的，在所述混风箱检测装置和排风口检测装置中，当粉尘浓度传感器或气体VOCS浓度传感器检测数据超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
参见附图4，3.8米喷房，喷房产生的喷涂废气为16625的总风量，总风量经过填料喷淋塔和干式过滤柜处理后，70％的总风量，即10474的风量被直接输送到喷涂室，另外30％的总风量(4489)与10％的新鲜空气(1662)混合过滤后再输入到喷涂室，整个装置中，只排放10％的经过处理后的废气到空气中，同时补入10％的空气到喷房中，使进气和出气平衡。同时在喷涂室和进气室之间设置隔板，该隔板高度可调节，设置隔板的目的是尽量避免对操作工人的健康危害。
本发明的有益效果：处理效率高，处理能力强，内循环只处理10％风量废气，大大提高处理能力，更高效；对于直接排放的废气通过减风增浓装置浓缩，通过减分增浓，达到不需要使用燃气助燃的效果，节省能源；通过设置检测装置和控制装置进行实时检测和控制，实现自动监控。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (7)

1.一种喷漆废气内循环减风增浓装置，包括执行装置、检测装置和控制装置；其特征在于：
所述执行装置由多个组件构成，包括鲜风柜(6)、喷房(5)、填料喷淋塔(4)、干式过滤柜(3)、引风机(2)、排风机(1)、混风箱、RTO风机、蓄热焚烧炉(RTO)和排放口，所述组件之间通过风管依次焊接连接；进一步的，
所述鲜风柜(6)包括初效过滤棉、初效过滤袋、中效过滤袋和亚高效过滤袋；
所述喷房(5)包括喷涂室和进风室，所述喷涂室和进风室通过隔板隔开；
所述喷涂室产生的喷涂废气被输送到填料喷淋塔，所述填料喷淋塔包括小循环池、喷房循环水和填料水淋塔；
所述喷淋塔(4)包括小循环池、喷房循环水池、多层填料水淋塔，所述喷淋塔(4)的输出端连接所述干式过滤柜(3)；
所述干式过滤柜(3)包括粗效棉过滤袋、中效棉过滤袋、亚高效棉过滤袋和亚高效过滤层，所述干式过滤柜(3)的输出端连接引风机(2)，所述引风机(2)被配置于为喷涂废气的内循环系统提供动力，引风机(2)输出的喷涂废气经过分流将喷涂废气总量的90％输入到第一内循环风管(8)中，引风机(2)输出喷涂废气总量的10％输入到排风机(1)；
所述排风机(1)将喷涂废气传输至混风箱后减风增浓达到燃烧浓度，所述RTO风机将浓缩后的喷涂废气输送至蓄热焚烧炉，达到不需要使用燃气助燃即可燃烧的状态；经蓄热焚烧炉燃烧后的气体通过排放口排出；
在所述执行装置中，所述喷房(5)、填料喷淋塔(4)、干式过滤柜(3)和引风机(2)组成所述内循环系统；
经过分流后，所述第一内循环风管(8)中喷涂废气总量的70％被再次直接输入到喷涂室中，喷涂废气总量的30％通过第二内循环风管(7)与空气混合后输入到进风室中；
所述鲜风柜(6)输入占引风机(2)输出喷涂废气总量10％的空气量，与第二内循环风管(7)输出的喷涂废气混合后进入进风室，用于保持所述喷漆废气内循环减风增浓装置的进气量与排气量平衡；
进一步的，所述检测装置由多个传感器和监控界面构成，具体包括以下部分：
鲜风柜(6)检测装置，其包括初效过滤棉压差传感器、初效过滤袋压差传感器、中效过滤袋压差传感器、亚高效过滤袋压差传感器和鲜风柜风速传感器；
第二内循环风管(7)检测装置，其包括设置在第二内循环风管(7)内的风速传感器和电动角度阀状态传感器；
填料喷淋塔(4)检测装置，其包括进风口压力传感器、出风口压力传感器、小循环池液位传感器、喷房循环水液位传感器、填料水淋塔各层进水口流量表；
干式过滤柜(3)检测装置，其包括粗效棉过滤袋压差传感器、中效棉过滤袋压差传感器、亚高效棉过滤袋压差传感器、亚高效过滤层压差传感器；
引风机(2)检测装置，其包括设置在引风机(2)出口端的风速传感器；
第一内循环风管(8)中间段风速传感器；
混风箱检测装置，其包括设置在混风箱入口的第一粉尘浓度传感器和第一气体VOCS浓度传感器；
排风口检测装置，其包括第二粉尘浓度传感器和第二气体VOCS浓度传感器；
进一步的，所述控制装置包括主机和控制界面，所述检测装置连接所述控制装置，上述每个传感器的检测数据均通过监控界面显示，所述控制装置基于检测数据控制所述执行装置。
2.根据权利要求1所述的喷漆废气内循环减风增浓装置，其特征在于：所述燃烧浓度为2500mg/m3以上。
3.根据权利要求1所述的喷漆废气内循环减风增浓装置，其特征在于：所述控制装置通过控制鲜风柜(6)的风机频率控制鲜风柜风速。
4.根据权利要求1所述的喷漆废气内循环减风增浓装置，其特征在于：在所述内循环风管(9)检测装置中，当检测数值超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
5.根据权利要求1所述的喷漆废气内循环减风增浓装置，其特征在于：在所述填料喷淋塔检测装置中，当检测数值超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
6.根据权利要求1所述的喷漆废气内循环减风增浓装置，其特征在于：在所述排风机(1)检测装置中，所述控制器基于第二风速传感器的检测数据控制排风机频率和第二电动角度阀的开启角度。
7.根据权利要求1所述的喷漆废气内循环减风增浓装置，其特征在于：在所述混风箱检测装置和排风口检测装置中，当粉尘浓度传感器或气体VOCS浓度传感器检测数据超过预设范围时，所述监控界面发出警报。
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