CN202638247U - 适用于含有机污染物的高温废气的净化系统 - Google Patents

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Abstract

一种适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,包括自动控制系统及从前到后依次连接的废气收集系统、冷却系统、过滤系统、净化系统和排放系统;废气收集系统包括设置于每个烘干房和浸漆房顶部的排风机、设置于烘干房的排风机出风口的开度阀、通过排风管与每个开度阀连接的第一排风总管和通过排风管与浸漆房的排风机连接的第二排风总管;第二排风总管的出风口连接于过滤系统与冷却系统之间的管道上;净化系统由活性炭吸附罐构成;排放系统包括防爆离心引风机和直立的排气筒。本实用新型净化效果更好,安全性更高,并能够大幅度延长活性炭吸附罐中活性炭的更换周期,有效减少运行成本,便于企业运行和管理。

Description

适用于含有机污染物的高温废气的净化系统
技术领域
本实用新型具体涉及一种工件涂装过程中产生的含有机污染物的高温废气的净化系统。
背景技术
工件的涂装加工包括涂漆步骤、浸漆步骤和烘干步骤,浸漆步骤和烘干步骤会产生大量的含有机污染物的高温废气,这些含有机污染物的高温废气会对环境产生严重的污染,严重影响工厂附近居民的正常生活,危机到他们的健康。
在现有技术中,上述含有机污染物的高温废气通常经过焚烧、催化氧化、喷淋装置或直接由单独的活性炭净化系统的净化后再排出,然而焚烧和催化氧化系统一次性设备投入费用昂贵,且采用燃气加热,运行成本高,该系统引入明火遇到易燃易爆的有机废气时存在安全隐患。喷淋系统容易产生含有有机物的废水,产生二次污染,维护管理繁琐。单独的活性炭净化系统,无法克服有机废气中的有机颗粒物的黏附,活性炭使用寿命短,易于堵塞,处理效果差。由于现有技术的净化系统以及净化系统中的净化设备的结构还不够合理,使得其安全性和净化效果都有待于进一步提高。
现有技术中亟需一种专门用于净化工件的涂装生产过程中产生的含有机污染物的高温废气的净化系统,该净化系统的安全性更高,净化效果更好,投资省、运行费用低,便于维护管理。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术存在的不足,提供一种净化效果更好、安全性更高的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,包括从前到后依次连接的废气收集系统、冷却系统、过滤系统、净化系统和排放系统;所述废气收集系统包括设置于每个烘干房顶部和每个浸漆房顶部的排风机、设置于排风机的出风口的开度阀、通过排风管与每个烘干房的排风机的开度阀连接的第一排风总管和通过排风管与浸漆房的排风机连接的第二排风总管;所述浸漆房的第二排风总管的出风口连接于所述过滤系统与冷却系统之间的管道上;所述净化系统由活性炭吸附罐构成;所述排放系统包括防爆离心引风机和直立的排气筒。
所述冷却系统包括预过滤器、换热冷凝器、冷却塔、循环水泵、管道和连接于管道上的阀门,所述预过滤器、所述换热冷凝器、所述冷却塔从前到后依次通过管道连接,所述换热冷凝器通过管道与循环水泵连接,所述烘干房的第一排风总管的出风口与所述预过滤器的进风口连接;
所述预过滤器由不锈钢壳体和设置于不锈钢壳体内的不锈钢过滤丝网构成,所述不锈钢壳体设置有进风口和出风口。
所述换热冷凝器由壳体和多根纵向设置于壳体内的换热管,壳体与换热管之间形成冷却水腔,壳体的上端部设置有与冷却水腔连通的进水口和与换热管连通的进风口,壳体的下端部设置有与冷却水腔连通的出水口和与换热管连通的出风口,所述循环水泵连接于换热冷凝器的进水口与换热冷凝器的出水口之间的管道上。
所述换热冷凝器的换热管内壁有耐高温防黏附的高分子涂层。
所述换热冷凝器的下端设置气液分离器和冷凝液态物料收集储存器,冷凝液态物料收集储存器设置检视窗口和用于清除冷凝物的检修窗口。
所述排风总管设置有用于引入新鲜空气的旁通阀。
所述防爆离心引风机设置有用于控制通风量的变频电机和变频器,所述防爆离心引风机设置于减震台座上,所述防爆离心引风机的外侧设置有隔声罩,所述述防爆离心引风机的出风口连接有消声管。
所述过滤系统由冲击式过滤器构成,该冲击式过滤器由不锈钢壳体和设置于不锈钢壳体内的不锈钢过滤丝网构成,所述不锈钢壳体设置有进风口和出风口。
还包括自动控制系统,所述自动控制系统包括控制电路以及设置于收集系统、冷却系统、过滤系统、净化系统的进出口的多个压力传感器、多个温度传感器、多块数显表和声光报警装置,所述压力传感器、所述温度传感器、所述数显表、所述声光报警装置均与所述控制电路电连接。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的净化效果更好,安全性更高,有效延长活性炭的更换周期,从而有效降低运行费用低,便于维护管理。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
如图1所示,一种适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,包括自动控制系统以及从前到后依次连接的废气收集系统、冷却系统、过滤系统、净化系统和排放系统;废气收集系统包括设置于每个烘干房顶部和每个浸漆房顶部的排风机、设置于排风机的出风口的开度阀、通过排风管与每个烘干房的排风机的开度阀连接的第一排风总管和通过排风管与浸漆房的排风机连接的第二排风总管;冷却系统包括预过滤器、换热冷凝器、冷却塔、循环水泵、管道和连接于管道上的阀门,预过滤器、换热冷凝器、冷却塔从前到后依次通过管道连接,换热冷凝器通过管道与循环水泵连接,烘干房的第一排风总管的出风口与预过滤器的进风口连接;过滤系统由冲击式过滤器构成,浸漆房的第二排风总管的出风口连接于冲击式过滤器与冷却塔之间的管道上;净化系统由活性炭吸附罐构成;排放系统包括防爆离心引风机和直立的排气筒;自动控制系统包括控制电路、多个压力传感器、多个温度传感器、多块数显表和声光报警装置,压力传感器、温度传感器、数显表、声光报警装置均与控制电路电连接。
根据工艺资料,每个烘干房的排风量为1800m3/h,5个烘干房的总排风为9000m3/h。浸涂房原有排风量为8000m3/h,业主提出在原有风量的情况下仍有部分含有机污染物的高温废气溢出浸涂房污染车间环境,因此,根据详细计算确定浸涂房的排放量为10000m3/h。
烘干房排出的128℃的含有机污染物的高温废气经第一排风总管合并后进入冷却系统冷却到60℃,经降温处理后的含有机污染物的高温废气与工件浸涂房排出的含有机污染物的高温废气合并后,含有机污染物的高温废气温度降到40℃以下,再经过过滤系统过滤,后通过净化系统净化处理,由排放系统通过18米高的排气筒高空排放,含有机污染物的高温废气的总排风量为19000m3/h。
1、废气收集系统
根据工艺生产情况,每个烘干房顶部设置有一台排风机,排风机电功率为1.5kW,转速为1150r/min,当烘干房不工作时,排风机也同时关闭,但每个烘干房的排风口都接在第一排风总管上,对于整个排风系统来说只要有一个烘干房工作,排风系统就不能停,因此造成不工作的烘干房也会排风,使该不工作的烘干房上部的排风机在无动力情况下运行,对排风机造成损害,因此废气收集系统在每个烘干房上部排风机出口处增设一个开度阀,该开度阀具有良好的密闭性,其电机采用防爆型。
同时,在排风总管上增设一个旁通阀,该阀门主要是为控制系统的启动提供新鲜空气,在控制系统或工况出错时提供新鲜空气。
2、冷却系统
烘干房排出的恶臭气体的平均温度在128℃,为有效地去除废气中原有的颗粒物和液态有机物,减少后续处理设备的阻塞,同时减少活性炭罐的负荷,延长其使用寿命,将含有机污染物的高温废气的温度从128℃降到60℃。降温处理后恶臭气体中析出的颗粒物和液态有机物经配置于冷凝换热器下部的气液分离器分离后得到去除,减小后续净化设备的阻塞风险,更重要的是降低了含有机污染物的高温废气的浓度,减轻后续含有机污染物的高温废气净化设备的负荷。
冷却系统主要由预过滤器、冷凝器、冷却塔、循环水泵、管道和阀门组成。
预过滤器由不锈钢壳体和设置于不锈钢壳体内的不锈钢过滤丝网构成,不锈钢壳体设置有进风口和出风口。该预过滤器主要是防止沉积于管道内的较大杂质阻塞冷凝换热器的换热管。
换热冷凝器由壳体和多根纵向设置于壳体内的换热管,壳体与换热管之间形成冷却水腔,壳体的上端部设置有与冷却水腔连通的进水口和与换热管连通的进风口,壳体的下端部设置有与冷却水腔连通的出水口和与换热管连通的出风口,循环水泵连接于换热冷凝器的进水口与换热冷凝器的出水口之间的管道上。换热冷凝器结构可靠简单,适应性强,清洗较为方便,处理量大,能承受高温和高压。工作时,含有机污染物的高温废气走冷凝换热器的管层,冷却水走壳层,含有机污染物的高温废气从冷凝换热器的上部进入换热管,从下部排出,由于换热管内的气体流向和重力方向与凝结液流向相同,保证换热管内不形成阻塞。
冷却塔的塔型为100t/h,其风阻小,具有良好的稳定性和强度,能承受里氏8级地震和12级台风的袭击。
3、过滤系统
总排风量为19000m3/h的含有机污染物的高温废气通过冲击式过滤器的净化,进一步去除颗粒物和液态有机物,减轻后续含有机污染物的高温废气净化设备的负荷,延长净化设备的使用寿命。冲击式过滤器由采用SUS304不锈钢制作的不锈钢壳体和设置于不锈钢壳体内的不锈钢过滤丝网构成,丝网厚度为300mm,不锈钢壳体设置有进风口和出风口。该冲击式过滤器结构新颖,不易阻塞。
4、净化系统
活性炭吸附罐由罐体和设置于罐体内的活性炭层构成。活性炭吸附罐的净化效率达90%以上。要根据具体的工作情况更换活性炭。为防止活性炭罐阻塞后影响整个净化系统的正常运行,进而影响工厂的正常生产,增加活性炭罐的旁通管道,保证恶臭气体净化系统的正常运行。
5、排放系统
排放系统包括防爆离心引风机和直立的排气筒。防爆离心引风机设置有用于控制通风量的变频电机和变频器。根据业主提供的资料5个烘干房在生产时不一定同时使用,为节约能源,离心通风机采用变频风机。防爆离心引风机设置于减震台座上,防爆离心引风机的外侧设置有隔声罩,述防爆离心引风机的出风口连接有消声管,阻隔风机运行噪声对周围环境的影响。
排气筒采用碳钢制作,为一根独立的排气简,高度为18米,该排气简不依附于厂房,提高厂房的安全性。排气筒检测孔的开孔位置按国家相关标准设置。为便于检测,在检测孔处增设一个符合国家安全要求的采样平台和梯子。同时在排气筒上设置PID探头,该PID探头的设定值为20~30PPM,保证含有机污染物的高温废气达标排放。
6、自动控制系统
自动控制系统采用集散控制系统,对生产过程中的关键参数实现自动和手动控制,对重点参数实行监视及报警,同时能在操作站显示流程图、趋势图、数据一览、报警一览等画面并打印报表。保证系统的安全设立声光报警装置。系统在关键环节安装温度、压力传感器、数显仪表来测量系统的关键工作参数,传感器选用性能稳定的横河传感器、昌辉数显仪表。
最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对本实用新型保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述适用于含有机污染物的高温废气的净化系统包括从前到后依次连接的废气收集系统、冷却系统、过滤系统、净化系统和排放系统;所述废气收集系统包括设置于每个烘干房顶部和每个浸漆房顶部的排风机、设置于排风机的出风口的开度阀、通过排风管与每个烘干房的排风机的开度阀连接的第一排风总管和通过排风管与浸漆房的排风机连接的第二排风总管;所述浸漆房的第二排风总管的出风口连接于所述过滤系统与冷却系统之间的管道上;所述净化系统由活性炭吸附罐构成;所述排放系统包括防爆离心引风机和直立的排气筒。
2.根据权利要求1所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述冷却系统包括预过滤器、换热冷凝器、冷却塔、循环水泵、管道和连接于管道上的阀门,所述预过滤器、所述换热冷凝器、所述冷却塔从前到后依次通过管道连接,所述换热冷凝器通过管道与循环水泵连接,所述烘干房的第一排风总管的出风口与所述预过滤器的进风口连接。 
3.根据权利要求2所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述预过滤器由不锈钢壳体和设置于不锈钢壳体内的不锈钢过滤丝网构成,所述不锈钢壳体设置有进风口和出风口。
4.根据权利要求2所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述换热冷凝器由壳体和多根纵向设置于壳体内的换热管,壳体与换热管之间形成冷却水腔,壳体的上端部设置有与冷却水腔连通的进水口和与换热管连通的进风口,壳体的下端部设置有与冷却水腔连通的出水口和与换热管连通的出风口,所述循环水泵连接于换热冷凝器的进水口与换热冷凝器的出水口之间的管道上。 
5.根据权利要求4所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述换热冷凝器的换热管内壁有耐高温防黏附的高分子涂层。
6.根据权利要求4所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述换热冷凝器的下端设置气液分离器和冷凝液态物料收集储存器,冷凝液态物料收集储存器设置检视窗口和用于清除冷凝物的检修窗口。
7.根据权利要求6所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述排风总管设置有用于引入新鲜空气的旁通阀。
8.根据权利要求7所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述防爆离心引风机设置有用于控制通风量的变频电机和变频器,所述防爆离心引风机设置于减震台座上,所述防爆离心引风机的外侧设置有隔声罩,所述防爆离心引风机的出风口连接有消声管。
9.根据权利要求1所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:所述过滤系统由冲击式过滤器构成,该冲击式过滤器由不锈钢壳体和设置于不锈钢壳体内的不锈钢过滤丝网构成,所述不锈钢壳体设置有进风口和出风口。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的适用于含有机污染物的高温废气的净化系统,其特征在于:还包括自动控制系统,所述自动控制系统包括控制电路以及设置于收集系统、冷却系统、过滤系统、净化系统的进出口的多个压力传感器、多个温度传感器、多块数显表和声光报警装置,所述压力传感器、所述温度传感器、所述数显表、所述声光报警装置均与所述控制电路电连接。 
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