CN117258429A - 在线自动喷涂粉末的空气净化设备及空气净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，包括有滤芯除尘设备，及与滤芯除尘设备进风口连通的粉末喷涂设备，及与滤芯除尘设备出风口连通的出风管道，该粉末喷涂设备包括有用于吸收废气的吸风口，及用于粉末发送膨胀，及用于添加粉尘的储存仓，及用于将粉尘及压缩废气送入滤芯除尘设备的出风装置；该在线自动喷涂粉末的空气净化设备不但能精密过滤颗粒物,将滤筒寿命从过去三到六个月左右延长达三年以上，且亦具备一定的除VOCs等污染气体功能的在线自动喷涂粉末。

Description

在线自动喷涂粉末的空气净化设备及空气净化方法

技术领域

本发明涉及一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备及空气净化方法。

背景技术

在铸造行业中，一是熔炼除尘、二是浇铸除尘，特别是树脂砂工艺的浇铸除尘，一直以来都没有很好的处理办法，这些处理设备不是无法满足新的环保要求和排放标准，就是故障频繁维护成本很高。产生这种问题的原因如下：

一、应用在熔炼除尘：

熔炼污染源实际特性：熔炼产生的烟尘，国家相关政策、标准均认定污染性质为颗粒物。而在实际生产中，厂家采购炉料时，会夹杂了大量的铸件加工铁削和废机械生铁，炉料中含有许多切削液和机油混合，而切削液主要含基础油和各种添加剂混合而成。当含切削液的铁削投入炉内时，会发生沸腾并产生蒸汽，形成水汽和所谓的油雾，燃烧完成后，烟气中除含“油焦”颗粒物外，还含一定的VOCs气体。也就是熔炼时会产生“油焦”颗粒物、挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物等气体。

以上污染介质，不但会在很短的时间内(三个月左右)，因是水蒸汽结露、与“尘”结成“浆”，又或是粘度极高的“油焦”颗粒物，附着在滤材(布袋或滤筒)上。发生堵塞滤材(布袋、滤芯)造成糊袋现象，导致除尘器阻力急剧升高，直至过滤处理功能失效，不但不幅度缩短(布袋或滤筒)的使用寿命,而且有VOCs气体外排的现象。简单来说:污染介质以颗粒物为主,伴随一定的气体。

二、应用在浇铸除尘：

浇铸污染源实际特性：在铸行业砂型工艺中,主要为无机物粘土和有机物粘结剂作为粘结砂成型。下面将常见的两种造型工艺浇铸产生污染烟气简单说明。

1、常见无机物粘土砂型:用膨润土做黏结剂再加水及其他添加剂(煤粉等)混匀，砂型(芯)不用烘干，可直接浇注的砂(称潮模砂)。浇注时,当高温的金属液浇入砂型中，大量的热量传入砂型，使靠近铸件表面的型砂温度升高到接近铸件温度的红热状态,并燃烧的火焰出现。这是因为砂型的添加剂(煤粉等)在燃烧,会产生SO2、CO等。该工艺以气体为主。

2、常见有机物粘结剂的(呋喃树脂和酚醛树脂砂型):树脂砂型浇注时，除了粉尘颗粒物外，高温热分解、反应及在砂型不同厚度的氧气供应情况不同，发生干馏，燃烧，焦化等反应析出。浇铸和冷却过程,会随时间、温度变化产生不同的污染物,大致可归纳为以下污染物。

浇铸前混砂造型合箱待浇时污染源性质：

树脂和固化剂在混砂机混砂过程中发生聚合反应，析出挥发出游离糠醇，甲醛，酚和其他衍生物。

①金属液浇注时段:因有机物粘结的砂型,遇明火或高温机物会燃烧生成碳水化合物的特性，砂型高温燃烧时段,产生的污染物以颗粒物为主。即高温的金属液浇入砂型中，大量的热量传入砂型引燃砂型中的有机物粘剂(引燃温度420℃)，燃烧时分解物为:主要是粘度高的粉体(颗粒物)、一氧化碳和二氧化碳。在远离金属液的型砂,因分解温度不低260℃,因此只有少量释放出苯酚和甲醛。

②完成浇注冷却时段:准确的说当砂型停止燃烧,砂型温度在600℃～300℃之间的时段,其间有机物在不完全反应或燃烧的情况下，会产生大量的一氧化碳及二氧化硫、硫化氢、氨、氰化物、苯、甲苯、二甲苯和各种环芳烃等。

③浇注完成后期：换问话说，砂型降至300℃以下时，砂型树脂本身基本上不发生分解，这一阶段产生的气体主要是水分，还有少量树脂硬化时束缚于树脂中未能释放的甲醛。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种不但能精密过滤颗粒物,将滤筒寿命从过去三到六个月左右延长达三年以上，且亦具备一定的除VOCs等污染气体功能的在线自动喷涂粉末的空气净化设备及空气净化方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，包括有滤芯除尘设备，及与滤芯除尘设备进风口连通的粉末喷涂设备，及与滤芯除尘设备出风口连通的出风管道，该粉末喷涂设备包括有用于吸收废气的吸风口，及用于用于压缩废气的压缩机，及用于添加粉尘的储存仓，及用于将粉尘及压缩废气送入滤芯除尘设备的出风装置。

作为优选，该滤芯除尘设备包括有用于除尘的除尘袋，与出风装置连通的、朝向与除尘袋的除尘进口，及与除尘袋连通的除尘出口管道。

作为优选，还包括有用于清理滤芯除尘设备表面固化油焦的脉冲设备，该脉冲设备设置于除尘袋的上方，并朝向与除尘袋位置进行脉冲作业。

作为优选，该滤芯除尘设备的下方设有用于排出固化油焦的出料口。

作为优选，该滤芯除尘设备的下方设有可使滤芯除尘设备的出料口形成悬空的支脚。

作为优选，该除尘袋设有一个以上，并在除尘出口管道的下方位置呈竖向阵列分布。

作为优选，该出风装置包括有出风座，及安装于出风座上的出风口，该吸风口连通于出风座的一侧，该压缩机连通于出风座的另一侧，该储存仓连通于出风座的上方。

作为优选，该粉末喷涂设备还包括有用于支起储存仓和压缩机的支架，及安装于支架一侧的、朝向于储存仓的爬梯。

作为优选，该除尘出口管道还连有排放塔，该排放塔位于滤芯除尘设备的一侧，该滤芯除尘设备设有一个以上，并集成于一除尘箱内。

本发明所要解决的另一技术问题为提供一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备的空气净化方法，包括以下步骤：

在喷涂过程中，使废气通过吸风口进入粉末喷涂设备；

通过压缩机将废气与粉末充分混合，并将其送入储存仓；

粉尘被添加到储存仓中，混合成带有粉尘的废气；

通过出风装置将废气和粉尘被送入滤芯除尘设备；

滤芯除尘设备中的除尘袋对废气进行过滤，并在除尘袋外捕捉和收集粉尘形成固化油焦；

净化后的废气通过除尘袋进入除尘出口管道，并排放至排放塔内；

在除尘袋上形成固化油焦时，通过脉冲设备进行脉冲作业，清除除尘袋表面的沉积物，使固化油焦从除尘袋表面脱落并掉入出料口中进行排出。

本发明的有益效果是：

针对以上污染介质既含颗粒物，又含气体的除尘系统，本方案选择一种既无污染又能飞扬且粒径＞25um具有吸附性且粘度低的粉料，喷涂在布袋(或滤筒)外表面的“粉”，靠內层负压固定附着于布袋(或滤筒)外层。捕集到的颗粒物和VOCs等气体进入除尘器(过滤处理室)过滤时，必将先通过布袋(或滤筒)外表面的粉料，再进入布袋(或滤筒)最后精密过滤。烟气中含“油焦”颗粒物只能粘在“粉”中，“粉”将“油焦”吸附并与滤材隔离。VOCs等气体也同样会经过“粉”再排出除尘器(过滤处理室)，“粉”就这样也可以吸附烟气中的VOCs等气体。

当布袋(或滤筒)表面附着的“粉”和吸附物越来越多，会反应为除尘器阻力升高，此时，除尘器将自动控制产生反向脉冲气流喷吹，将布袋(或滤筒)表面附着的“粉”与VOCs等气体的混合物和吸附“油焦”颗粒物混合物清落在集灰室中，定期按固废相关要求排出处理。从集灰室排出来的灰,含有许多“油”及“臭”味来看,和实际检测证明，该办法取得预想的效果，不但能精密过滤颗粒物,延长滤筒寿命从过去三～六个月左,延长达三年以上，从检测结果来看亦具备一定的除VOCs等污染气体功能。

附图说明

图1为本发明的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备的整体结构示意图；

图2为本发明的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备的滤芯除尘设备结构示意图；

图3为本发明的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备的粉末喷涂设备结构示意图；

图4为本发明应用在熔炼除尘的检测报告图一；

图5为本发明应用在熔炼除尘的检测报告图二；

图6为本发明应用在浇铸除尘的检测报告图一；

图7为本发明应用在浇铸除尘的检测报告图二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例

参阅图1-3所示，一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，包括有滤芯除尘设备1，及与滤芯除尘设备1进风口连通的粉末喷涂设备2，及与滤芯除尘设备1出风口连通的出风管道3，该粉末喷涂设备2包括有用于吸收废气的吸风口21，及用于用于压缩废气的压缩机22，及用于添加粉尘的储存仓23，及用于将粉尘及压缩废气送入滤芯除尘设备1的出风装置24。

滤芯除尘设备1能够有效过滤和收集油焦，确保废气经过净化后排放，达到高效的空气净化效果，粉末喷涂设备2可以自动进行喷涂，提高生产效率，并且通过与滤芯除尘设备1的连通，将混合了粉尘的废气直接送入除尘装置，减少了处理步骤和能源消耗。

由于粉末喷涂设备2与滤芯除尘设备1紧密连接，粉尘和废气可以直接进入除尘设备进行处理，减少了粉尘的外泄，降低了对环境和人体健康的影响，出风管道3的设置使得粉尘和废气可以顺利流通，在不同设备之间进行传输，连接便捷，减少了能量损失和系统阻力；使用储存仓23和压缩机22来存储和压缩废气，提供稳定的供气压力，确保喷涂设备正常运行

该滤芯除尘设备1包括有用于除尘的除尘袋11，与出风装置24连通的、朝向与除尘袋11的除尘进口12，及与除尘袋11连通的除尘出口管道13，还包括有用于清理滤芯除尘设备1表面固化油焦的脉冲设备14，该脉冲设备14设置于除尘袋11的上方，并朝向与除尘袋11位置进行脉冲作业。

滤芯除尘设备1采用除尘袋11进行过滤和收集油焦，保证排放的废气质量达到标准要求，脉冲设备14设置在除尘袋11上方，朝向除尘袋11位置进行脉冲清理作业。通过定期脉冲喷吹，可以清理除尘袋11表面的固化油焦和附着的粉尘，维持除尘袋11的通气性能，保证除尘设备的正常运行。

除尘袋11、除尘进口12、除尘出口管道13以及脉冲设备14等组成了滤芯除尘设备1的完整系统。其结构设计合理，布局紧凑，便于安装和维护，滤芯除尘设备1能够高效地去除油焦，减少对环境的污染。同时，采用脉冲清洁技术可以降低能耗，延长除尘袋11的使用寿命，实现节能环保的目标，滤芯除尘设备1适用于各种工业领域，例如钢铁、化工、电力、建材等行业，能够有效净化废气，满足不同生产过程中的环保要求。

该滤芯除尘设备1的下方设有用于排出固化油焦的出料口15，该滤芯除尘设备1的下方设有可使滤芯除尘设备1的出料口15形成悬空的支脚16，该除尘袋11设有一个以上，并在除尘出口管道13的下方位置呈竖向阵列分布。

滤芯除尘设备1下方设有用于排出固化油焦的出料口15，这样可以方便地清理和收集固化油焦，避免其堆积在设备内部影响除尘效果，滤芯除尘设备1下方设有可使出料口15形成悬空的支脚16，这样可以确保出料口15处于稳定的悬空状态，防止固化油焦等杂质与地面接触，减少设备的损坏和污染。

除尘装置的除尘袋11采用竖向阵列分布，而且设有一个以上的除尘袋11。这样的设计增加了除尘面积，提高了除尘效率，使得装置能够更好地过滤和收集粉尘颗粒，该方案适用于各种工业场景中需要对废气进行除尘处理的环境。无论是固体颗粒物还是固化油焦等杂质，都可以通过滤芯除尘设备1进行有效处理，并确保排放的废气达到环保标准，滤芯除尘设备1的设计考虑到了清理和维护的便捷性，使得用户可以轻松地对装置进行检修、更换除尘袋11等操作，提高设备的可靠性和使用寿命。

该出风装置24包括有出风座241，及安装于出风座241上的出风口242，该吸风口21连通于出风座241的一侧，该压缩机22连通于出风座241的另一侧，该储存仓23连通于出风座241的上方，该粉末喷涂设备2还包括有用于支起储存仓23和压缩机22的支架，及安装于支架一侧的、朝向于储存仓23的爬梯，该除尘出口管道13还连有排放塔4，该排放塔4位于滤芯除尘设备1的一侧，该滤芯除尘设备1设有一个以上，并集成于一除尘箱内。

该出风装置24通过将出风座241、吸风口21、压缩机22和储存仓23等组件连接在一起，形成一个紧凑的整体结构。这种设计使得设备占用空间小，便于安装和布局，出风座241一侧的吸风口21与压缩机22连通，实现了对空气的吸入和压缩处理。而储存仓23则位于出风座241的上方，能够有效地储存处理后的空气或其他物质。通过技术协同，提高了装置的性能和效率。

该方案中使用了支架和朝向储存仓23的爬梯，用于支撑储存仓23和压缩机22。这样的设计确保了设备的稳固性，防止其倾斜或滑动，保证设备正常运行，除尘出口管道13连有排放塔4，位于滤芯除尘设备1的一侧。这个排放塔4的存在可以更好地引导除尘后的废气排放，确保排放达到环保要求，滤芯除尘设备1集成于一除尘箱内，方便维护和管理。这样的设计简化了系统布局，减少了设备的占地面积，提高了系统的集成度和整体效率。

一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备的空气净化方法，包括以下步骤：

在喷涂过程中，使废气通过吸风口21进入粉末喷涂设备2；

通过压缩机22将废气与粉末充分混合，并将其送入储存仓23；

粉尘被添加到储存仓23中，混合成带有粉尘的废气；

通过出风装置24将废气和粉尘被送入滤芯除尘设备1；

滤芯除尘设备1中的除尘袋11对废气进行过滤，并在除尘袋11外捕捉和收集粉尘形成固化油焦；

净化后的废气通过除尘袋11进入除尘出口管道13，并排放至排放塔4内；

在除尘袋11上形成固化油焦时，通过脉冲设备14进行脉冲作业，清除除尘袋11表面的沉积物，使固化油焦从除尘袋11表面脱落并掉入出料口15中进行排出。

通过滤芯除尘设备1对废气进行过滤，能够有效地去除废气中的油焦，提高空气质量。同时，固化油焦的形成还可以进一步捕捉和收集粉尘，确保净化效果，通过滤芯除尘设备1对废气进行净化，排放的废气符合环保要求。此外，脉冲作业可以清除除尘袋11表面的固化油焦，保持除尘袋11的净化效果，同时也减少了能源的消耗。

该方案中的压缩机22、储存仓23和出风装置24等关键组件进行了合理的设计和布置，确保设备的安全运行。同时，废气的排放经过除尘袋11和排放塔4的处理，保证了废气排放的安全性。

在熔炼除尘中实际应用本方案结果：在电炉熔炼除尘实际运行已经三年以上(使用寿命延长了三倍以上)，在没更换滤筒(滤材)的情况下，除尘器阻力基本没发生变化，检测结果可见图4-图5：颗粒物达到超低排放﹤5mmg/m³，VOCs等气体也达标排放，效果很好。

在浇铸除尘中实际应用本方案结果：在电炉树脂砂造型工艺浇铸除尘，实际运行已经两年以上(使用寿命延长了两倍以上)，在没更换滤筒(滤材)的情况下，除尘器阻力基本没发生变化，检测结果可见图6-图7：颗粒物达到超低排放﹤5mmg/m³，VOCs等气体也能达标排放，效果很好。

本发明的有益效果是：

针对以上污染介质既含颗粒物，又含气体的除尘系统，本方案选择一种既无污染又能飞扬且粒径＞25um具有吸附性且粘度低的粉料，喷涂在布袋(或滤筒)外表面的“粉”，靠內层负压固定附着于布袋(或滤筒)外层。捕集到的颗粒物和VOCs等气体进入除尘器(过滤处理室)过滤时，必将先通过布袋(或滤筒)外表面的粉料，再进入布袋(或滤筒)最后精密过滤。烟气中含“油焦”颗粒物只能粘在“粉”中，“粉”将“油焦”吸附并与滤材隔离。VOCs等气体也同样会经过“粉”再排出除尘器(过滤处理室)，“粉”就这样也可以吸附烟气中的VOCs等气体。

当布袋(或滤筒)表面附着的“粉”和吸附物越来越多，会反应为除尘器阻力升高，此时，除尘器将自动控制产生反向脉冲气流喷吹，将布袋(或滤筒)表面附着的“粉”与VOCs等气体的混合物和吸附“油焦”颗粒物混合物清落在集灰室中，定期按固废相关要求排出处理。从集灰室排出来的灰,含有许多“油”及“臭”味来看,和实际检测证明，该办法取得预想的效果，不但能精密过滤颗粒物,延长滤筒寿命从过去三～六个月左,延长达三年以上，从检测结果来看亦具备一定的除VOCs等污染气体功能。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.在线自动喷涂粉末的空气净化设备，包括有滤芯除尘设备，及与滤芯除尘设备进风口连通的粉末喷涂设备，及与滤芯除尘设备出风口连通的出风管道，其特征在于：该粉末喷涂设备包括有用于吸收废气的吸风口，及用于用于压缩废气的压缩机，及用于添加粉尘的储存仓，及用于将粉尘及压缩废气送入滤芯除尘设备的出风装置。

2.根据权利要求1所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：该滤芯除尘设备包括有用于除尘的除尘袋，与出风装置连通的、朝向与除尘袋的除尘进口，及与除尘袋连通的除尘出口管道。

3.根据权利要求2所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：还包括有用于清理滤芯除尘设备表面固化油焦的脉冲设备，该脉冲设备设置于除尘袋的上方，并朝向与除尘袋位置进行脉冲作业。

4.根据权利要求3所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：该滤芯除尘设备的下方设有用于排出固化油焦的出料口。

5.根据权利要求4所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：该滤芯除尘设备的下方设有可使滤芯除尘设备的出料口形成悬空的支脚。

6.根据权利要求2所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：该除尘袋设有一个以上，并在除尘出口管道的下方位置呈竖向阵列分布。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：该出风装置包括有出风座，及安装于出风座上的出风口，该吸风口连通于出风座的一侧，该压缩机连通于出风座的另一侧，该储存仓连通于出风座的上方。

8.根据权利要求7所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：该粉末喷涂设备还包括有用于支起储存仓和压缩机的支架，及安装于支架一侧的、朝向于储存仓的爬梯。

9.根据权利要求8所述的一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备，其特征在于：该除尘出口管道还连有排放塔，该排放塔位于滤芯除尘设备的一侧，该滤芯除尘设备设有一个以上，并集成于一除尘箱内。

10.一种在线自动喷涂粉末的空气净化设备的空气净化方法，其特征在于，包括以下步骤：

在喷涂过程中，使废气通过吸风口进入粉末喷涂设备；

通过压缩机将废气与粉末充分混合，并将其送入储存仓；

粉尘被添加到储存仓中，混合成带有粉尘的废气；

通过出风装置将废气和粉尘被送入滤芯除尘设备；

滤芯除尘设备中的除尘袋对废气进行过滤，并在除尘袋外捕捉和收集粉尘形成固化油焦；

净化后的废气通过除尘袋进入除尘出口管道，并排放至排放塔内；

在除尘袋上形成固化油焦时，通过脉冲设备进行脉冲作业，清除除尘袋表面的沉积物，使固化油焦从除尘袋表面脱落并掉入出料口中进行排出。