CN210398945U - 一种凹印有机废气的减排系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凹印有机废气的减排系统，包括：有机废气处理设备，所述有机废气处理设备与凹印设备连接，用于收集和处理凹印设备产生的有机废气；多层立体收集处理设备，所述多层立体收集处理设备安装在生产车间内，用于收集和处理游离在生产车间的有机废气；所述多层立体收集处理设备包括底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备中的至少一种。本实用新型通过有机废气处理设备对凹印设备产生的有组织有机废气进行处理，通过多层立体收集处理设备对游离在车间的无组织环境废气进行处理，实现了生产车间内全方位且彻底的环境废气处理。

Description

一种凹印有机废气的减排系统

技术领域

本实用新型涉及凹印有机废气的处理领域，特别涉及一种凹印有机废气的减排系统。

背景技术

我国VOCs的污染已经受到从政府到民众的广泛关注，其治理迫在眉睫。迄今，VOCs治理技术可分为源头削减技术、过程控制技术和末端处理技术，从国内现有的VOCs控制情况来看，各行业主要采用末端治理技术，对已经产生的挥发性有机物采取治理措施。其中，吸附、吸收、冷凝、燃烧技术在传统的有机废气处理领域比较成熟，应用相对广泛；膜分离、生物技术、等离子技术则是新兴技术，在近期也得到广泛关注。但所报道或使用的这些技术主要从点出发考虑问题，即仅致力于总VOCs向大气排放量的减少(即减排)，常常会带来其他的新问题，如二次污染，使用安全性和企业总能耗的增加等等，很少有技术从产生VOCs的行业实际生产全局出发，系统地进行VOCs治理，将节能、减排和安全性问题一次解决。

而且，现有VOCs治理装置在使用过程中存在一些不足之处，其中VOCs治理装置安装于室内其中一个位置，主要针对凹印设备来进行环境废气处理，然而生产过程中不可避免地会对周边环境造成污染，形成游离在生产车间的有机废气，游离的有机废气会对周边居民的生活和健康造成影响，产生异味，并影响人民身体健康。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种凹印有机废气的减排系统，对生产车间进行全方位且彻底的废气处理。

为达到上述技术效果，本实用新型提供了一种凹印有机废气的减排系统，包括：

有机废气处理设备，所述有机废气处理设备与凹印设备连接，用于收集和处理凹印设备产生的有机废气；

多层立体收集处理设备，所述多层立体收集处理设备安装在生产车间内，用于收集和处理游离在生产车间的有机废气；

所述多层立体收集处理设备包括底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备中的至少一种，所述底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备自下而上依次设置。

作为上述方案的改进，所述底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备为吸风式碱液喷淋装置或皂液喷淋装置。

作为上述方案的改进，所述有机废气处理设备为蓄热式热力焚化炉、直燃式热氧化炉、蓄热式催化焚烧炉、催化焚烧炉、生物废气除臭净化设备或双通路节能减排设备。

作为上述方案的改进，所述双通路节能减排设备包括：

外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉；

内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源；

其中，所述外通路包括预热通路、缓流通路以及回风保温通路，所述预热通路、缓流通路以及回风保温通路依次连通，所述预热通路与凹印设备的出风口连通，所述回风保温通路与凹印设备的入风口连通。

作为上述方案的改进，所述高温炉设于所述缓流通路内，以使有机废气通过接触缓流通路内的内通路的管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。

作为上述方案的改进，所述缓流通路内设有隔板，所述隔板将缓流通路分隔出缓流气道。

作为上述方案的改进，所述凹印设备包括烘箱和油墨槽，所述烘箱和油墨槽的出风口与所述预热通路相连通，所述烘箱的入风口与所述回风保温通路相连通。

作为上述方案的改进，所述预热通路通过主风机与缓流通路连通，所述回风保温通路通过热风机与所述烘箱的入风口连通，所述烘箱和油墨槽的出风口通过抽废气风机与所述预热通路连通。

作为上述方案的改进，所述内通路包括内通路主管以及回压管，所述回压管设有单向泄压阀，所述回压管通过天然气风机与高温炉连通。

作为上述方案的改进，所述内通路设有第一出口，所述第一出口处安装有尾气风机，以使内通路与外界相连通；

所述缓流通路设有补气风扇，以使所述缓流通路与外界相连通。

实施本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型包括有机废气处理设备和多层立体收集处理设备，其中，多层立体收集处理设备包括底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备中的至少一种，可以实现对游离在生产车间有机废气的底层、中层和高层多层立体收集，大大增加游离在生产车间的废气的收集处理效果。

因此，本实用新型通过有机废气处理设备对凹印设备产生的有组织有机废气进行处理，通过多层立体收集处理设备对游离在车间的无组织环境废气进行处理，实现了生产车间内全方位且彻底的环境废气处理。本实用新型尤其适用于包装印刷企业，其有机废气处理效率高，总VOCs可低于30mg/m³。

附图说明

图1为本实用新型凹印有机废气的减排系统的结构示意图。

图2为本实用新型有机废气处理设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种凹印有机废气的减排系统，包括：

有机废气处理设备100，所述有机废气处理设备100与凹印设备连接，用于收集和处理凹印设备产生的有机废气；

多层立体收集处理设备200，所述多层立体收集处理设备200安装在生产车间内，用于收集和处理游离在生产车间的有机废气；

所述多层立体收集处理设备200包括底层废气收集处理设备201、中层废气收集处理设备202、高层废气收集处理设备203中的至少一种，所述底层废气收集处理设备201、中层废气收集处理设备202、高层废气收集处理设备203自下而上依次设置。

本实用新型多层立体收集处理设备包括底层废气收集处理设备201、中层废气收集处理设备202、高层废气收集处理设备203中的至少一种，可以实现对游离在生产车间有机废气的底层、中层和高层多层立体收集，大大增加游离在生产车间的废气的收集处理效果，且保证了工程实施应用时的灵活性。

优选的，所述多层立体收集处理设备200包括底层废气收集处理设备201、中层废气收集处理设备202以及高层废气收集处理设备203，底层、中层和高层同时进行多层立体收集，此时游离在生产车间的废气的收集处理效果最佳。

优选的，所述底层废气收集处理设备201、中层废气收集处理设备202、高层废气收集处理设备203为吸风式碱液喷淋装置或皂液喷淋装置。

需要说明的是，所示底层废气收集处理设备201、中层废气收集处理设备202、高层废气收集处理设备203可以是现有的任意收集环境废气的装置，只要其实现对游离在生产车间的废气的收集处理即可，例如光催化装置、等离子净化装置、活性炭净化设备。

优选的，所述有机废气处理设备为蓄热式热力焚化炉、直燃式热氧化炉、蓄热式催化焚烧炉、催化焚烧炉、生物废气除臭净化设备或双通路节能减排设备。需要说明的是，所述有机废气处理设备可以是任意处理有机废气的设备，其实施方式并不局限于本实用新型所举实施例。

蓄热式热力焚化炉(Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO)，RTO主体结构由燃烧室、蓄热室和切换阀等组成。其原理是在高温下将废气中的有机物(VOCs)氧化成对应的二氧化碳和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，三室RTO废气分解效率达到99％以上，热回收效率达到95％以上。

直燃式热氧化炉(thermal oxidizer,简称TO)，通常包括燃烧器、燃烧室、风机、空气/燃料控制组件、热工仪表及自动控制系统、烟囱。一般来说，直燃式热氧化器比其他类型热氧化器的投资要少。但是，这种热氧化器用于处理吸热型废物流体时，运行成本(燃料消耗)较高。

蓄热式催化焚烧炉(RCO),RCO系统利用热能和催化剂氧化的方式将废气转化为二氧化碳和水气，并回收分解时废气所释放出的热量，从而达到环保节能的双重目的。

催化焚烧炉(CO),采用氧化燃烧法，使有害废物在900℃以上氧化分解为CO₂和H₂O等，从而净化了废气。但耗能很大，极不经济。

生物废气除臭净化设备,是以生物附着和生长的永久性的大表面积生物填料，使微生物在适宜的环境下，在生物填料表面形成生物膜，生物膜中的微生物利用废气中的无机和有机物作为碳源和能源，通过降解恶臭物质维持其生命活动，并将恶臭物质分解为水和二氧化碳、水、矿物质等无臭物，达到净化恶臭气体的目的。

更佳的，所述有机废气处理设备100为双通路节能减排设备，如图2所示，所述双通路节能减排设备包括：外通路1，所述外通路1通入有机废气，所述外通路1的内部设有高温炉3；内通路2，所述内通路2设于外通路1的内部，且与所述高温炉3相连通，以作为热源；

其中，所述外通路1包括预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13，所述预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13依次连通，所述预热通路11与凹印设备10的出风口连通，所述回风保温通路13与凹印设备10的入风口连通；

有机废气依次经过所述凹印设备的出风口、预热通路、缓流通路、回风保温通路、凹印设备的入风口，构成内循环；热源在所述内通路内流动，并排出外界。

本实用新型双通路节能减排设备设置了内外分隔的双通路，包括：(1)作为热源所走的内通路2：热源为明火燃烧的天然气，产生的高温气流将热量通过精心设计的内通路2以及其对应的预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13传导给从凹印设备的烘箱中收集的含有机废气气流；(2)携带有机废气的气流所走的外通路1：携带有机废气的大风量气流，从凹印设备的烘箱和墨槽/胶槽等设备收集后，通过预热通路11、缓流通路12以及回风保温通路13又以热风形式回到烘箱。有机废气通过高温下管壁表面发生催化氧化反应以及高温氧化反应而被处理。因此，本实用新型从生产实际出发，通过双通路装置处理凹印有机废气，系统地解决了减排、节能和安全三方面的问题，从根本上解决从烘箱所产生的有机废气排放达标。

优选的，所述高温炉3设于所述缓流通路12内，以使有机废气通过接触缓流通路12内的内通路2的高温管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。本实用新型设置有缓流通路12，有机废气在缓流通路12内可以降低传输速率，或者延长传输路径，使得有机废气与内通路2的高温管壁发生充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，有机废气被分解完全。

作为缓流通道的一种实施方式，所述缓流通路12内设有隔板14，所述隔板14将缓流通路12分隔出缓流气道。所述隔板14可以将缓流通路12变成多个并列的缓流气道，延长有机废气的传输路径，达到缓流的目的。

进一步，为了实现内通路和外通路的良好连接，以及保证系统的安全性，本实用新型设置了若干风机、回压管路、单向阀以及补气风扇。

所述凹印设备10包括烘箱20和油墨槽30，所述烘箱20和油墨槽30的出风口与所述预热通路11相连通，所述烘箱20的入风口与所述回风保温通路13相连通。烘箱20和油墨槽30收集的有机废气，通过烘箱20和油墨槽30的出风口，进入预热通路11进行预热，然后进入缓流通路12进行充分的催化氧化反应以及高温氧化反应，分解后的有机废气形成热回风，热回风流经回风保温通路13，并通过烘箱20的入风口再次进入烘箱，以供烘干油墨使用。

优选的，所述预热通路11通过主风机4与缓流通路12连通，所述回风保温通路13通过热风机5与所述烘箱20的入风口连通，所述烘箱20和油墨槽30的出风口通过抽废气风机6与所述预热通路11连通。主风机4、热风机5和抽废气风机6对上述有机废气的气体流进行控制，使得内循环得以顺利且稳定的进行。更佳的，所述主风机4为变频风机，对进入缓流通路12进行风量和风速的调控。

所述内通路2包括内通路主管21以及回压管22，所述回压管22设有单向泄压阀23，所述回压管22通过天然气风机7与高温炉3连通。经过处理的有机废气，可能产生余量的VOC_S气体，回压管22将余量的VOC_S气体送入高温炉3内进行燃烧，有助于天然气燃烧，并且可以通过燃烧过程去除其中的VOC_S气体，起到节能的效果以及减少VOC_S气体排放。

所述内通路2设有第一出口24，所述第一出口24处安装有尾气风机(图中未示出)，以使内通路2与外界相连通。高温热源通过内通路进行热交换，变成低温气体，并通过第一出口和尾气风机进行排放，能使气流通畅无高压，极大降低了整个系统出现爆炸的可能性。

所述缓流通路12设有补气风扇(图中未示出)，以使所述缓流通路12与外界相连通，能使气流通畅无高压，极大降低了整个系统出现爆炸的可能性，保证内循环的安全性。

综上，本实用新型双通路节能减排设备的工作原理如下：

1、本实用新型通过烘箱20和油墨槽30收集有机废气，收集的有机废气在抽废气风机6的作用下，通过烘箱20和油墨槽30的出风口进入预热通路11进行预热；

2、预热后的有机废气在主风机4的作用下进入缓流通路12，高温炉3设于缓流通路12内，有机废气通过接触缓流通路12内的内通路2的高温管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应，使得有机废气分解成无害高温气体，形成热回风；

3、热回风流经回风保温通路13，并在热风机5的作用下通过烘箱20的入风口再次进入烘箱，供烘干油墨使用，以此形成对大气无排放的VOCs生产区域内循环，即内循环。

4、当热回风温度高于烘箱要求的温度，从环境送新风到烘箱降温，而此时因压力升高，单向泄压阀打开，多余的含有机废气通过天然气风机7抽入高温炉3，随天然气一起燃烧，生产的二氧化碳和水随天然气燃烧产物一同第一出口24排向大气。

5、热源是明火在高温炉3内燃烧的天然气，产生的高温气流将热量通过内通路传导给管外的含VOCs气流，最后该高温气流通过风机送入洗涤塔、过滤池和滴滤塔处理后直排大气，该通路的入口为高温炉3内的天然气风机。

本实用新型的污染治理效果如下：

1、总VOCs可低于30mg/m3，符合广东省地方标准DB44/802-2010《印刷行业挥发性有机化合物排放标准》第II时段，总VOCs：标准最高允许排放浓度120mg/m³。

2、包装印刷企业有机废气处理效率可达95％。

3、能源成本节省效率可达40-50％。

4、处理规模：安装本实用新型减排系统后，一台高温炉可处理4台凹印机和4台干复机同时工作产生的携VOCs气流。

企业在使用本实用新型处理VOCs达到排放标准的同时，能源成本显著降低，实现企业直接增收，将处理VOCs与企业盈利有机结合，从根本上解决了现有技术净化效率低、运行成本高的难题。而且，本实用新型减排系统的投入建设成本较低，根据不同的工程规模，造价为200-400万左右，远低于现有环境处理设备。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种凹印有机废气的减排系统，其特征在于，包括：

有机废气处理设备，所述有机废气处理设备与凹印设备连接，用于收集和处理凹印设备产生的有机废气；

多层立体收集处理设备，所述多层立体收集处理设备安装在生产车间内，用于收集和处理游离在生产车间的有机废气；

所述多层立体收集处理设备包括底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备中的至少一种，所述底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备自下而上依次设置。

2.如权利要求1所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述底层废气收集处理设备、中层废气收集处理设备、高层废气收集处理设备为吸风式碱液喷淋装置或皂液喷淋装置。

3.如权利要求1所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述有机废气处理设备为蓄热式热力焚化炉、直燃式热氧化炉、蓄热式催化焚烧炉、催化焚烧炉、生物废气除臭净化设备或双通路节能减排设备。

4.如权利要求3所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述双通路节能减排设备包括：

外通路，所述外通路通入有机废气，所述外通路的内部设有高温炉；

内通路，所述内通路设于外通路的内部，且与所述高温炉相连通，以作为热源；

其中，所述外通路包括预热通路、缓流通路以及回风保温通路，所述预热通路、缓流通路以及回风保温通路依次连通，所述预热通路与凹印设备的出风口连通，所述回风保温通路与凹印设备的入风口连通。

5.如权利要求4所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述高温炉设于所述缓流通路内，以使有机废气通过接触缓流通路内的内通路的管壁表面而发生催化氧化反应以及高温氧化反应。

6.如权利要求4所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述缓流通路内设有隔板，所述隔板将缓流通路分隔出缓流气道。

7.如权利要求4所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述凹印设备包括烘箱和油墨槽，所述烘箱和油墨槽的出风口与所述预热通路相连通，所述烘箱的入风口与所述回风保温通路相连通。

8.如权利要求7所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述预热通路通过主风机与缓流通路连通，所述回风保温通路通过热风机与所述烘箱的入风口连通，所述烘箱和油墨槽的出风口通过抽废气风机与所述预热通路连通。

9.如权利要求4所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述内通路包括内通路主管以及回压管，所述回压管设有单向泄压阀，所述回压管通过天然气风机与高温炉连通。

10.如权利要求4所述的凹印有机废气的减排系统，其特征在于，所述内通路设有第一出口，所述第一出口处安装有尾气风机，以使内通路与外界相连通；

所述缓流通路设有补气风扇，以使所述缓流通路与外界相连通。

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