CN216604673U - 一种用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了的一种用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备包括多级过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机、换热装置、催化燃烧炉。本实用新型利用换热装置的第一换热室对气体进行加热形成脱附热风，从脱附入口管进入脱附区，对分子筛转轮进行脱附再生，脱附后的废气进入第二换热室进行换热后进入催化燃烧炉反应，产生的二氧化碳和水汽具有很高的温度，利用换热装置对反应后的高温气体进行热量利用。本实用新型将多级过滤器、分子筛转轮及催化燃烧炉等装置集成安装于机体内，方便设备整体吊装转移。

Description

一种用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，特别涉及一种用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备。

背景技术

船舶建造及修理过程中往往需要进行涂装作业，涂装作业过程中往往会产生大量的挥发性有机污染物，由于作业现场条件复杂多变，产生的废气排放量大，浓度高，若不及时对废气进行收集处理，而直接排入大气中，必然会造成严重的环境污染。

现有的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备通常包括过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机、电加热器、催化燃烧炉、换热器等装置，通过脱附电热器加热气体形成热风，形成的热风进入分子筛转轮的脱附区，对分子筛转轮进行脱附再生，这类设备节能效果欠佳。更值得注意的是，现有的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备的各装置零散的固定安装于作业现场，这种零散组合的设备十分占用空间，当该现场的涂装作业完成后，需要将废气处理设备转移至其他作业现场，而零散化的设备还需要重新拆装，而设备各单元装置之间的连接管路较多，拆装耗时耗力，且不方便移动运输，因此，十分有必要提供一种节能效果好、方便整体吊装的废气净化处理设备。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备包括多级过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机、换热装置、催化燃烧炉，所述多级过滤器的进风侧连接有废气进入管及新风进入管，所述水分子筛转轮具有吸附区、冷却区及脱附区，所述催化燃烧炉具有相互连通的加热室及催化室，所述换热装置具有第一换热室及第二换热室，所述吸附区的入口通过吸附入口管与所述多级过滤器的出风口连接，所述吸附区的出口通过吸附出口管与所述吸附风机的入口连接，所述吸附风机的出口连接有第一净化气管，所述冷却区的入口通过冷却入口管与所述吸附入口管连接，所述冷却区的出口通过冷却出口管与所述第一换热室的第一入口连接，所述脱附区的入口通过脱附入口管与所述第一换热室的第一出口连接，所述脱附区的出口通过脱附出口管与所述脱附风机的入口连接，所述脱附风机的出口通过管道与所述第二换热室的第二入口连接，所述第二换热室的第二出口通过管道与所述加热室的入口连接，所述催化室的出口通过管道与所述换热装置的进气口连接，所述换热装置的出气口与第二净化气管连接，所述第二净化气管上连通设置有取样管，所述第二净化气管上连通设置有循环管，所述循环管与所述脱附风机的入口连接，所述多级过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机、换热装置、催化燃烧炉、新风过滤器均集成安装于机体内。

优选的，所述脱附风机的入口还通过管道连接有新风过滤器。

优选的，所述加热室及催化室分别安装有压力传感器，催化室的出口还连接有应急排气管，应急排气管上设置有电磁阀。

优选的，所述换热装置包括换热壳体，所述换热壳体内从下至上依次设置有第一隔板、第二隔板及第三隔板及换热管，所述第一隔板、第二隔板及第三隔板将所述换热壳体的内部空间分隔成进气仓、第一换热室、第二换热室及出气仓，所述进气仓的底部设置有进气口，所述第一换热室的侧壁上设置有第一入口及第一出口，所述第二换热室的侧壁上设置有第二入口及第二出口，所述出气仓的顶部设置有出气口，所述换热管依次贯穿所述第一隔板、第二隔板及第三隔板，所述换热管的两端分别与所述进气仓和出气仓连通。

进一步优选的，所述换热管的数量不少于三个且等间距分布。

进一步优选的，所述第一换热室内设置有两组横向导流板。

更进一步优选的，每组横向导流板的数量不少于两个，两组横向导流板交错平行设置形成气流通道。

进一步优选的，所述第二换热室内设置有两组竖向导流板。

更进一步优选的，每组竖向导流板的数量不少于两个，两组竖向导流板交错平行设置形成气流通道。所述竖向导流板一侧与所述换热管接触。

优选的，所述多级过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机和新风过滤器位于所述换热装置和催化燃烧炉的下方，所述机体包括机架及安装于机架上的机壳。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型利用换热装置的第一换热室对气体进行加热形成脱附热风，从脱附入口管进入脱附区，对分子筛转轮进行脱附再生，脱附后的废气进入第二换热室进行换热后进入催化燃烧炉反应，产生的二氧化碳和水汽具有很高的温度，利用换热装置对反应后的高温气体进行热量利用，节能效果好。本实用新型将多级过滤器、分子筛转轮及催化燃烧炉等装置集成安装于机体内，方便设备整体吊装转移。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型提供的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备的结构图；

图2是本实用新型提供的换热装置的结构图；

图3是本实用新型提供的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备的主视图；

图4是本实用新型提供的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备的A-A剖视图；

图5是本实用新型提供的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备的的B-B剖视图。

图中，1-多级过滤器，2-分子筛转轮，3-吸附风机，4-脱附风机，5-换热装置，6-催化燃烧炉，7-废气进气管，8-新风进入管，9-吸附区，10-冷却区，11-脱附区，12-加热室，13-催化室，14-吸附入口管，15-吸附出口管，16-冷却入口管，17-冷却出口管，18-脱附入口管，19-脱附出口管，20-第一净化气管，21-第二净化气管，22-取样管，23-循环管，24-应急排气管，25-新风过滤器，26-驱动装置，27-换热壳体，28-第一隔板，29-第二隔板，30-第三隔板，31-进气仓，32-第一换热室，33-第二换热室，34-出气仓，35-第一入口，36-第一出口，37-第二入口，38-第二出口，39-进气口，40-出气口，41-换热管，42-横向导流板，43-竖向导流板，44-机壳，45-机架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参见附图1～5，本实用新型提供的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备包括多级过滤器1、分子筛转轮2、吸附风机3、脱附风机4、换热装置5、催化燃烧炉6，多级过滤器1的进风侧连接有废气进入管7及新风进入管8，水分子筛转轮2具有吸附区9、冷却区10及脱附区11，催化燃烧炉7具有相互连通的加热室12及催化室13，换热装置5具有第一换热室32及第二换热室33，吸附区9的入口通过吸附入口管14与多级过滤器1的出风口连接，吸附区9的出口通过吸附出口管15与吸附风机3的入口连接，吸附风机3的出口连接有第一净化气管20，冷却区10的入口通过冷却入口管16与吸附入口管14连接，冷却区10的出口通过冷却出口管17与第一换热室32的第一入口35连接，脱附区11的入口通过脱附入口管18与第一换热室32的第一出口36连接，脱附区11的出口通过脱附出口管19与脱附风机4的入口连接，脱附风机4的出口通过管道与第二换热室33的第二入口37连接，第二换热室33的第二出口38通过管道与加热室12的入口连接，催化室13的出口通过管道与换热装置5的进气口39连接，换热装置5的出气口40与第二净化气管21连接，第二净化气管21上连通设置有取样管22，第二净化气管21上连通设置有循环管23，循环管23与脱附风机4的入口连接。

具体的，脱附风机4的入口还通过管道连接有新风过滤器25。新风过滤器25为活性炭过滤器。

在本实用新型中，各管道上均设置有电磁阀。

具体的，加热室12及催化室13分别安装有压力传感器，加热室12及催化室13还分别安装有温度传感器，催化室13的出口还连接有应急排气管24，应急排气管24上设置有电磁阀。当工作人员发现压力传感器检测到气压(例如催化室13内的气压)过大时，可启动电磁阀，将催化室13内的气体从应急排气管24排出。

具体的，换热装置5包括换热壳体27，换热壳体27内从下至上依次设置有第一隔板28、第二隔板29及第三隔板30及换热管41，第一隔板28、第二隔板29及第三隔板30将换热壳体27的内部空间分隔成进气仓31、第一换热室32、第二换热室33及出气仓34，进气仓31的底部设置有进气口39，第一换热室32的侧壁上设置有第一入口35及第一出口36，第二换热室33的侧壁上设置有第二入口37及第二出口38，出气仓34的顶部设置有出气口40，换热管41依次贯穿第一隔板28、第二隔板29及第三隔板30，换热管41的两端分别与进气仓31和出气仓34连通。

进一步的，换热管41的数量不少于三个且等间距分布。

进一步的，第一换热室32内设置有两组横向导流板42，每组横向导流板42的数量不少于两个，两组横向导流板42交错平行设置形成气流通道。横向导流板42上设置有与换热管41相适配的通孔，供换热管41穿设横向导流板42上。两组横向导流板42在第一换热室32内交错而形成的气流通道，有利于提高换热效率。

进一步的，第二换热室33内设置有两组竖向导流板43，每组竖向导流板43的数量不少于两个，两组竖向导流板43交错平行设置形成气流通道。竖向导流板43一侧与换热管41接触。两组竖向导流板43在第二换热室33交错而形成弯曲的气流通道，有利于提高换热效率。

具体的，多级过滤器1、分子筛转轮2、吸附风机3、脱附风机4、换热装置5、催化燃烧炉6、新风过滤器25均集成安装于机体内，多级过滤器1、分子筛转轮2、吸附风机3、脱附风机4和新风过滤器25位于换热装置5和催化燃烧炉6的下方。机体包括机架45及安装于机架45上的机壳44，机壳44上设置有多个开口，用于安装废气进气管7、新风进入管8、取样管23、应急排气管24、第一净化气管20、第二净化气管21，还可用于安装新风过滤器25的进风端，方便进气和排气，例如，方便废气进气管7与外部废气收集装置连接。机架45的底部设置有至少四个滑轮，方便移动整个设备。

可以理解的是，本领域技术人员可采用常规安装方法将多级过滤器1、分子筛转轮2、吸附风机3、脱附风机4、换热装置5、催化燃烧炉6、新风过滤器25安装于机体内，例如利用螺栓、螺钉将各装置固定在机架45上或机壳44上。机壳44上安装有活动门，活动门一侧与机壳44铰接，另一侧与机壳44通过锁扣连接。

本实用新型提供的设备的工作流程具体如下：

打开废气进气管7上的电动阀，使废气通过管道进入多级过滤器，废气(简称VOCs)依次经多级过滤器，过滤掉废气中的灰尘等颗粒物后，进入分子筛转轮2的吸附区9，使VOCs分子吸附于分子筛表面，经过分子筛转轮2处理后的废气在吸附风机3的动力作用下通过第一净化管20排出，分子筛转轮2在可调速旋转电机26的带动下按照一定的转速转动，被吸附在分子筛转轮4上的污染物移动至脱附区11，较高温气体通过脱附入口管18进入脱附区11，在较高温气体的作用下实现脱附，分子筛转轮2上经过脱附区11温度升高，转至冷却区10降温以便进行下一次脱附。在脱附风机4的动力作用下，分子筛转轮2的脱附区11排出的废气经管道进入第二换热室33，经预热升温后的废气进入加热室12，进一步加热后，进入催化室13，废气在催化室13内被高温催化分解成二氧化碳和水，经过催化净化产生的气体进入换热装置5，进行热量回收后经第二净化管21排出，工作人员通过取样管22取样，用于检测第二净化管21内的气体质量，若检测到气体中仍还有一定浓度的有机污染物，则启动循环管23上的电磁阀，并关闭第二净化管21上的电磁阀，以便气体回到催化燃烧炉6中重新净化。

在进行净化作业之前还可进行预热操作，打开催化燃烧炉6及脱附风机4，同时打开脱附风机4、换热装置5及催化燃烧炉6之间管道及上的电磁阀，对催化燃烧炉6进行预热。

当船舶作业过程中需要对有机污染气体进行处理是，可将本实用新型提供的设备移动至作业现场，以便及时对有机污染气体进行处理。

本实用新型是在本公司现有净化设备的基础上进行的改进，对管路及换热装置进行了改进，通过在换热装置内设置弯曲的气流通道来提高换热效率。本实用新型所涉及的多级过滤器1、分子筛转轮2、吸附风机3、脱附风机4、催化燃烧炉6、新风过滤器25等均为现有的装置，对这些装置本身的结构没有改进，本实用新型不作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“横向”、“竖向”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，包括多级过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机、换热装置、催化燃烧炉，所述多级过滤器的进风侧连接有废气进入管及新风进入管，所述分子筛转轮具有吸附区、冷却区及脱附区，所述催化燃烧炉具有相互连通的加热室及催化室，所述换热装置具有第一换热室及第二换热室，所述吸附区的入口通过吸附入口管与所述多级过滤器的出风口连接，所述吸附区的出口通过吸附出口管与所述吸附风机的入口连接，所述吸附风机的出口连接有第一净化气管，所述冷却区的入口通过冷却入口管与所述吸附入口管连接，所述冷却区的出口通过冷却出口管与所述第一换热室的第一入口连接，所述脱附区的入口通过脱附入口管与所述第一换热室的第一出口连接，所述脱附区的出口通过脱附出口管与所述脱附风机的入口连接，所述脱附风机的出口通过管道与所述第二换热室的第二入口连接，所述第二换热室的第二出口通过管道与所述加热室的入口连接，所述催化室的出口通过管道与所述换热装置的进气口连接，所述换热装置的出气口与第二净化气管连接，所述第二净化气管上连通设置有取样管，所述第二净化气管上连通设置有循环管，所述循环管与所述脱附风机的入口连接，所述多级过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机、换热装置、催化燃烧炉、新风过滤器均集成安装于机体内。

2.根据权利要求1所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，所述脱附风机的入口还通过管道连接有新风过滤器。

3.根据权利要求1所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，所述加热室及催化室分别安装有压力传感器，催化室的出口还连接有应急排气管，应急排气管上设置有电磁阀。

4.根据权利要求1所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，所述换热装置包括换热壳体，所述换热壳体内从下至上依次设置有第一隔板、第二隔板及第三隔板及换热管，所述第一隔板、第二隔板及第三隔板将所述换热壳体的内部空间分隔成进气仓、第一换热室、第二换热室及出气仓，所述进气仓的底部设置有进气口，所述第一换热室的侧壁上设置有第一入口及第一出口，所述第二换热室的侧壁上设置有第二入口及第二出口，所述出气仓的顶部设置有出气口，所述换热管依次贯穿所述第一隔板、第二隔板及第三隔板，所述换热管的两端分别与所述进气仓和出气仓连通。

5.根据权利要求4所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，所述换热管的数量不少于三个且等间距分布。

6.根据权利要求4所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，所述第一换热室内设置有两组横向导流板。

7.根据权利要求6所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，每组横向导流板的数量不少于两个，两组横向导流板交错平行设置形成气流通道。

8.根据权利要求4所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，所述第二换热室内设置有两组竖向导流板。

9.根据权利要求8所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，每组竖向导流板的数量不少于两个，两组竖向导流板交错平行设置形成气流通道，所述竖向导流板一侧与所述换热管接触。

10.根据权利要求1所述的用于船舶外场涂装废气处理的可移动式设备，其特征在于，所述多级过滤器、分子筛转轮、吸附风机、脱附风机和新风过滤器位于所述换热装置和催化燃烧炉的下方，所述机体包括机架及安装于机架上的机壳。

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