CN211372448U - 一种工业voc废气燃烧处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业VOC废气燃烧处理装置，属于废气处理技术领域。其中，一种工业VOC废气燃烧处理装置包括：鼓风机，喷雾装置，预热管，和燃烧室，鼓风机的进气口与烤漆车间连通，出气口与预热管的一端连通，喷雾装置安装在预热管的一侧，向预热管内喷入易溶油漆溶剂，预热管的另一端与燃烧室连通，预热管由导热金属制成与燃烧室相配合吸收燃烧室的热量对预热管内的废气进行加热；本实用新型通过将废气中的油漆液滴与易溶油漆溶剂在预热管内充分融合后再排入到燃烧室内使废气中的油漆液滴得到充分燃烧分解，预热管吸收燃烧室的热量对废气进行预热除了有利于废气的充分燃烧外，还有利于油漆液滴融入到易溶油漆溶剂内。

Description

一种工业VOC废气燃烧处理装置

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，尤其是一种工业VOC废气燃烧处理装置。

背景技术

在工业生产中常常需要将工件送去烤漆车间在工件的表面喷涂油漆减少工件表面的氧化速度，提高工件的使用寿命，由于油漆中含有活泼的挥发性有机物VOC所以烤漆车间需要将车间内的空气进行收集后经过净化处理再排入到空气中。

但是现有应用在烤漆车间的VOC净化处理方法中催化燃烧容易因为烤漆车间的废气内含有油漆液滴使燃烧不充分产生积碳而出现催化床层的堵塞，使催化活性下降，导致净化效率降低的问题，而且油漆液滴燃烧不充分分解出的顺丁烯二酸还具有强烈的毒性，为此需要提供一种能够使含有油漆液滴的VOC废气充分燃烧的设备。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种工业VOC废气燃烧处理装置，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种工业VOC废气燃烧处理装置包括：鼓风机，喷雾装置，预热管，和燃烧室。

所述鼓风机的进气口与烤漆车间连通，出气口与预热管的一端连通。

所述喷雾装置安装在预热管的一侧，向预热管内喷入易溶油漆溶剂。

所述预热管的另一端与燃烧室连通，所述预热管由导热金属制成与燃烧室相配合吸收燃烧室的热量对预热管内的废气进行加热。

在进一步的实施例中，所述易溶油漆溶剂为助燃溶剂，油漆液滴由溶解前的液滴状态分散在易溶油漆溶剂内，再随易溶油漆溶剂一起燃烧，使油漆的燃烧表面积更大能够使油漆燃烧的更充分。

在进一步的实施例中，所述喷雾装置包括低温绝热容器、气动隔膜泵和喷雾头，所述气动隔膜泵的进液端与低温绝热容器连通，出液端与喷雾头连通，所述喷雾头安装在预热管与鼓风机连通的一端，所述低温绝热容器内存储有易溶油漆溶剂，气动隔膜泵将低温绝热容器内的易溶油漆溶剂吸出经喷雾头雾化后排入到预热管内，易溶油漆溶剂在预热管内与废气充分混合。

因为易溶油漆溶剂为助燃溶剂通过低温绝热容器能够避免易溶油漆溶剂在存储过程中发生燃烧或爆炸。

通过气动隔膜泵能够避免易溶油漆溶剂进入预热管与废气混合前接触电器发生燃烧或爆炸，由于鼓风机收集的废气内含有油漆液滴，为了防止喷雾头的堵塞，所以通过气动隔膜泵以高压的方式将易溶油漆溶剂排出能够防止油漆液滴附着在喷雾头的表面造成喷雾头的堵塞。

通过喷雾头将易溶油漆溶剂进行雾化处理后能够增加易溶油漆溶剂与油漆液滴接触表面积有利于油漆液滴的溶解。

在进一步的实施例中，所述易溶油漆溶剂为汽油，油漆易溶于汽油这种苯类溶剂，且汽油易燃是良好的助燃溶剂，能够使油漆燃烧的更充分。

在另一实施例中，所述易溶油漆溶剂为酒精，油漆易溶于酒精这种醇类溶剂，且酒精易燃是良好的助燃溶剂，能够使油漆燃烧的更充分。

在另一实施例中，所述易溶油漆溶剂为汽油和酒精的混合溶剂，油漆易溶于汽油这种苯类溶剂和酒精这种醇类溶剂，且汽油和酒精是可混合使用的易燃的助燃溶剂，能够溶解更多的油漆种类，且使油漆燃烧的更充分。

在进一步的实施例中，所述燃烧室包括导热层和隔热层，所述隔热层套接在导热层的外侧，所述导热层为导热金属材质，所述隔热层为陶瓷材质，所述隔热层与导热层之间存在预定空间，所述预热管安装在预留空间内，所述预热管缠绕在导热层的外侧，能够使预热管直接利用燃烧室内的热量，热量利用率高，隔热层具有隔热和保温的作用，能够避免烫伤以及对热量充分利用。

在进一步的实施例中，所述预热管为一侧与导热层抵接的矩形管，使用矩形管与使用圆管相比接触增大了接触面积，能够提高热量的利用率。

有益效果：本实用新型公开了一种工业VOC废气燃烧处理装置，通过喷雾装置向预热管内喷入易溶油漆溶剂，通过鼓风机将烤漆车间的废气吸入到预热管内，使废气中的油漆液滴与易溶油漆溶剂在预热管内充分融合，将原本聚团成液滴的油漆分散在易溶油漆溶剂内，在燃烧室燃烧时分散后油漆的燃烧面积要大于液滴状态的油漆，使油漆得到了充分的燃烧，充分燃烧后原有的苯环产生的是水和二氧化碳，不仅没有积碳避免了催化床层的堵塞，催化活性下降净化效率降低的问题，而且解决了油漆液滴燃烧不充分分解出具有强烈的毒性的顺丁烯二酸的问题，其中，预热管吸收燃烧室的热量对废气进行预热除了有利于油漆液滴融入到易溶油漆溶剂内，还有利于废气的充分燃烧。

附图说明

图1是本实用新型的局部剖视示意图。

图2是本实用新型的装配示意图。

图3是本实用新型的工作原理示意图。

图1至图3所示附图标记为：鼓风机1、喷雾装置2、预热管3、燃烧室4、烤漆车间5、低温绝热容器21、气动隔膜泵22、喷雾头23、导热层41、隔热层42。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

根据申请人研究发现，对含有VOC的废气净化效果好的催化燃烧炉在烤漆行业得不到推广应用的原因是，因为烤漆车间的废气内含有油漆液滴，由于油漆聚集成液滴不易燃烧，使催化燃烧炉内燃烧不充分产生的积碳以及未得到燃烧的油漆附着在催化床层的表面导致催化床层的堵塞，使催化活性下降，又恶化了催化燃烧炉内燃烧不充分的问题，进一步的导致了净化效率降低，以及催化床层使用寿命短的问题，而且油漆液滴燃烧不充分分解出的顺丁烯二酸还具有强烈的毒性。

为此需要提供一种能够使废气内含有的油漆液滴充分燃烧，使油漆液滴和VOC废气在充分燃烧反应下分解为二氧化碳和水后再排放到空气中，并且充分燃烧后不会有积碳和油漆附着的问题，使燃烧室内的充分燃烧得到良性的循环，提高了催化床层使用寿命，使得催化燃烧炉在烤漆行业能够得到推广使用。

一种工业VOC废气燃烧处理装置包括：鼓风机1，喷雾装置2，预热管3，和燃烧室4。

鼓风机1为2XB510-H16型高压鼓风机1，如图3所示，因为烤漆车间5在工作时的状态是封闭门窗，因此烤漆车间5可以看做密封容器，此时高压鼓风机1的进气口产生的强大吸力可以在烤漆车间5内形成强大的负压，将烤漆车间5内的废气收集起来以高压气流的方式排入预热管3内。

如图1、图2和图3所示喷雾装置2包括低温绝热容器21、气动隔膜泵22和喷雾头23，因为本实用新型的创新点在于使用易溶油漆溶剂将废气中的油漆液滴进行溶解，并且在进一步的实施例中，选用易溶油漆溶剂中具有助燃能力的助燃溶剂作为易溶油漆溶剂，所以为了保证设备的安全使用，以及易溶油漆溶剂存储的质量所以使用DPL450-175-2.3型低温绝热容器21作为盛放易溶油漆溶剂的容器。

而且为了进一步的避免具有助燃作用的易溶油漆溶剂在输送至预热管3之前发生燃烧爆炸等危险事故，因此使用QBY-K50型气动隔膜泵22作为喷雾头23的压力源，避免易溶油漆溶剂与电器接触；使用气动隔膜泵22对喷雾头23施加压力还有一个原因是鼓风机1收集的废气内含有油漆液滴容易造成喷雾头23的堵塞，所以通过气动隔膜泵22对喷雾头23施加压力，使喷雾头23喷射出高速的雾状易溶油漆溶剂可以避免油漆液滴在喷雾头23的喷雾口处堆积造成堵塞。

喷雾头23为F1601型高压自清洗型喷雾喷头，将易溶油漆溶剂进行雾化处理后能够增加易溶油漆溶剂与油漆液滴接触表面积有利于油漆液滴的溶解。

燃烧室4为KPF型高浓度有机废气净化装置的改装，现有的KPF型高浓度有机废气净化装置的预热结构是通过换热器将燃烧室4内的温度导出至预热管3内仅能够对预热管3与换热器接触的一段进行加热，在预热管3与换热器不接触的地方开始降温，而本实用新型需要保持预热管3到达燃烧室4前的温度保持在易溶油漆溶剂与油漆液滴互溶的状态，否则溶解后油漆在温度降低后会再次凝结成液滴状态不利于燃烧分解。

为了解决上述问题，如图1所示的进一步实施例中，燃烧室4为由导热层41和隔热层42组成的壳体，具有隔热保温作用的陶瓷材质制作的隔热层42套接在导热性能良好的导热金属材质制作的导热层41的外侧并在隔热层42与导热层41之间预留有预定空间。

为了配合燃烧室4的预定空间所以使用矩形管作为预热管3，使预热管3为一侧与导热层41抵接的矩形管，与使用圆管相比接触增大了接触面积，提高了热量的利用率。

进一步的由于矩形管不易生产为完全为螺旋状的弧形管，所以如图1和图2所示将燃烧室4的导热层41和隔热层42设计为四角处倒有圆角的长方体壳体，因此如图1所示预热管3为长方体管和弧形管的组合体安装在预留空间内缠绕在导热层41的外侧。

其中，制作导热层41和预热管3的导热金属材质均为导热性能好且坚固稳定的金属铜。

装配过程，首先使用焊接的方式将弧形管和长方体管在导热层41的外侧组成如图1所示局部螺旋状预热管3的形状，并使预热管3底端伸入导热层41的底端内侧使预热管3与导热层41相通，然后使用焊接的方式将导热层41与预热管3相接的一侧固定在一起，以及使用焊接的方式将预热管3底端伸入导热层41的底端内侧的部位进行密封和固定处理。

然后使用螺钉将陶瓷板件在预热管3的外层固定呈壳体组成隔热层42，其中，组成隔热层42的一个陶瓷板件的顶端开有与预热管3相配合的通孔，使预热管3能够从陶瓷板件穿过，使预热管3的顶端延伸至隔热层42的外侧。

然后在预热管3的顶端的延伸端的上方开有与喷雾头23相配合的通孔，使用螺钉将喷雾头23安装在预热管3内然后使用不锈钢管作为连接在低温绝热容器21、气动隔膜泵22和喷雾头23之间的管道，使气动隔膜泵22的进液端与低温绝热容器21连通，出液端与喷雾头23连通。

最后将鼓风机1的出气口与预热管3安装有喷雾头23的一端连通，将鼓风机1的进气口与烤漆车间5连通。

工作原理，首先启动喷雾头23然后再启动鼓风机1，在含有油漆液滴的废气到达喷雾头23的表面前使喷雾头23开始喷出高速雾状易溶油漆溶剂，避免油漆液滴在喷雾头23堆积。

启动鼓风机1后将烤漆车间5内含有油漆液滴的废气排入到预热管3内先与雾状易溶油漆溶剂在预热管3内混合，在鼓风机1的高压影响下预热管3内形成高速气流向燃烧室4的导热层41内流动，在雾状易溶油漆溶剂和含有油漆液滴的废气到达预热管3和导热层41抵接处时随着温度的升高，油漆液滴在雾状易溶油漆溶剂内溶解的效率达到最大，同时废气也得到了预热，到达燃烧室4的导热层41内部后经过燃烧室4的点燃，作为助燃溶剂的易溶油漆溶剂也被点燃，由于油漆液滴由溶解前的液滴状态分散在易溶油漆溶剂内，再随这易溶油漆溶剂一起燃烧，使油漆的燃烧表面积更大能够使油漆燃烧的更充分，解决了废气中的油漆聚集成液滴状态燃烧不充分产生积碳和顺丁烯二酸，造成催化床层使用寿命低和二次污染的问题。

其中，由于在鼓风机1的高压影响下预热管3内形成了高速气流，所以即使作为助燃剂的易溶油漆溶剂在预热管3内燃烧也能够随着高速气流的惯性通入燃烧室4的导热层41内，不必担心安全问题。

在进一步的实施例中，对使用酚醛、醇酸类油漆的烤漆车间5进行废气废气净化时，由于酚醛和醇酸类油漆易溶于苯类溶剂，而苯类易溶油漆溶剂中有燃烧性能好的汽油，所以使用汽油作为易溶油漆溶剂。

在另一实施例中，对使用环氧、丙烯酸、硝基油漆的烤漆车间5进行废气废气净化时，由于环氧、丙烯酸和硝基类油漆易溶于醇类溶剂，而易溶油漆溶剂中有燃烧性能好的酒精，所以使用酒精作为易溶油漆溶剂。

在另一实施例中，由于有些烤漆车间5使用的油漆种类驳杂，使用的油漆中酚醛、醇酸、氧、丙烯酸、硝基类油漆都有，而汽油和酒精本身就可以混合使用，所以使用汽油和酒精的混合溶剂作为易溶油漆溶剂，可以适用于使用油漆种类驳杂的烤漆车间5的空气净化。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，包括：鼓风机（1），喷雾装置（2），预热管（3），和燃烧室（4）；

所述鼓风机（1）的进气口与烤漆车间（5）连通，出气口与预热管（3）的一端连通；

所述喷雾装置（2）安装在预热管（3）的一侧，向预热管（3）内喷入易溶油漆溶剂；

所述预热管（3）的另一端与燃烧室（4）连通，所述预热管（3）由导热金属制成与燃烧室（4）相配合吸收燃烧室（4）的热量对预热管（3）内的废气进行加热。

2.根据权利要求1所述一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，所述易溶油漆溶剂为助燃溶剂。

3.根据权利要求2所述一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，所述喷雾装置（2）包括低温绝热容器（21）、气动隔膜泵（22）和喷雾头（23），所述气动隔膜泵（22）的进液端与低温绝热容器（21）连通，出液端与喷雾头（23）连通，所述喷雾头（23）安装在预热管（3）与鼓风机（1）连通的一端，所述低温绝热容器（21）内存储有易溶油漆溶剂，气动隔膜泵（22）将低温绝热容器（21）内的易溶油漆溶剂吸出经喷雾头（23）雾化后排入到预热管（3）内，易溶油漆溶剂在预热管（3）内与废气充分混合。

4.根据权利要求3所述一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，所述易溶油漆溶剂为汽油。

5.根据权利要求3所述一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，所述易溶油漆溶剂为酒精。

6.根据权利要求4或5所述一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，所述易溶油漆溶剂为汽油和酒精的混合溶剂。

7.根据权利要求1所述一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，所述燃烧室（4）包括导热层（41）和隔热层（42），所述隔热层（42）套接在导热层（41）的外侧，所述导热层（41）为导热金属材质，所述隔热层（42）为陶瓷材质，所述隔热层（42）与导热层（41）之间存在预定空间，所述预热管（3）安装在预留空间内，所述预热管（3）缠绕在导热层（41）的外侧。

8.根据权利要求7所述一种工业VOC废气燃烧处理装置，其特征在于，所述预热管（3）为一侧与导热层（41）抵接的矩形管。

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