CN220852814U - 一种涂装rto余热用于漆渣干化的系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及漆渣处理处理领域，特别涉及一种涂装RTO余热用于漆渣干化的系统。本申请提供一种漆渣干化的系统，包括依次连通的蓄热式焚烧炉换热装置、热水循环装置和漆渣干化装置。本申请开发了一种利用RTO余热用于漆渣干化的设备，不仅避免RTO余热浪费，而且节省了大量漆渣干化所需的电耗或蒸汽消耗，实现能源利用的良性循环。

Description

一种涂装RTO余热用于漆渣干化的系统

技术领域

本申请涉及漆渣处理领域，特别涉及一种涂装RTO余热用于漆渣干化的系统。

背景技术

现代汽车涂装车间湿式文丘里会产生大量的漆渣，刚产生的漆渣含水率一般可达90％以上，即使经过长时间沥水，其含水率仍达70％左右，过高的含水率导致危废处置成本高昂，因此目前已开发出不少漆渣脱水工艺和设备，目的是尽可能降低漆渣含水率，达到减量化目的，最终减少危废处理成本。

其中烘干脱水即为一种常用的漆渣脱水方法，现有技术如CN213416632U、CN107597810B就是用烘干的方式进行漆渣干化，但烘干脱水需要消耗大量的能源，主要采用电或高温蒸汽对风机出风进行加热后，再对漆渣进行风干。烘干脱水虽然能降低漆渣含水率，但电或蒸汽消耗的成本也同样高昂，例如，理论上蒸发1吨水的电耗需要750KWh，如考虑到电能加热空气时的损耗及加热后的空气的利用率问题，则实际电耗还远不止这些。

因此为了减少电耗，提高漆渣干化的效率，需要设计一种替代的能源获取形式，在实现漆渣减量化同时，进一步降低能耗。另外，漆渣干化过程中产生大量的有机气体及漆渣微粒都有属于易燃物质，因此对干化温度也有严格要求，一般情况下控制在70℃以下，因此，还要求该替代的能源形式应安全稳定，获取方便，便于推广应用。

RTO即为蓄热式焚烧炉，主要用于处理工厂排放的含有机污染物的废气。在焚烧废气同时，产生大量的热量，部分热量会被回用于车间，比如中央空调供暖，但由于供暖只在冬季需要，故仍有大量余热未被利用，造成能源浪费。

因此，需要开发一种利用RTO余热用于漆渣干化的设备，从而避免RTO余热浪费，也节省了大量漆渣干化所需的电耗或蒸汽消耗，实现能源利用的良性循环。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供了一种涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，用以解决现有技术中面临的漆渣干化需要大量电耗或蒸汽消耗的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面提供一种漆渣干化的系统，包括依次连通的蓄热式焚烧炉换热装置、热水循环装置和漆渣干化装置。

在本申请的任意实施例中，所述蓄热式焚烧炉换热装置包括依次连通的蓄热式焚烧炉余热进风管道、蓄热式焚烧炉室气水换热器和蓄热式焚烧炉余热排风管道。

在本申请的任意实施例中，蓄热式焚烧炉余热进风管道上设有第一温控阀。

在本申请的任意实施例中，热水循环装置包括与蓄热式焚烧炉室气水换热器流体流通的进水管道和出水管道，使流体依次流经进水管道、蓄热式焚烧炉室气水换热器和出水管道；所述进水管道上设有第一温度计。

在本申请的任意实施例中，出水管道沿流体流动方向依次设有管道过滤器、变频热水泵和第二温控阀。

在本申请的任意实施例中，出水管道沿流体流动方向还设有补水旁路，所述补水旁路上设有定压补水设备。

在本申请的任意实施例中，漆渣干化装置包括依次连通的漆渣干化用风机、漆渣干化进风管、漆渣干化气水换热器、漆渣干化出风管和漆渣干化设备。

在本申请的任意实施例中，进水管道的一端连接于蓄热式焚烧炉室气水换热器，另一端连接于漆渣干化气水换热器；所述出水管道的一端连接于蓄热式焚烧炉室气水换热器，另一端连接于漆渣干化气水换热器。

在本申请的任意实施例中，漆渣干化设备上设有第二温度计。

本申请第二方面提供一种漆渣干化的系统，还包括控制器，所述控制器与选自第一温控阀、第一温度计、第二温控阀和第二温度计中的至少一项通讯连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

1、本申请开发了一种利用RTO余热用于漆渣干化的设备，不仅避免RTO余热浪费，而且节省了大量漆渣干化所需的电耗或蒸汽消耗，实现能源利用的良性循环。

2、本申请通过设置热水循环装置，将热水作为蓄热式焚烧炉室气水换热器的换热介质，而没有将高温的RTO余热直接用于漆渣干化，既避免了RTO余热进风温度过高，直接用于漆渣干化易导致漆渣温度过高，漆渣快速产生VOCs(挥发性有机物)导致爆炸的风险；又避免了高温气体给漆渣干化装置的操作人员带来的安全隐患，从而实现了RTO余热的安全利用。

附图说明

图1显示为本申请的结构示意图。

元件标号说明：

1 焚烧炉换热装置

11 蓄热式焚烧炉余热进风管道

111 第一温控阀

12 蓄热式焚烧炉室气水换热器

13 蓄热式焚烧炉余热排风管道

2 热水循环装置

21 进水管道

211 第一温度计

22 出水管道

221 管道过滤器

222 变频热水泵

223 第二温控阀

224 补水旁路

225 定压补水设备

3 漆渣干化装置

31 漆渣干化用风机

32 漆渣干化气水换热器

33 漆渣干化设备

331 第二温度计

34 漆渣干化进风管

35 漆渣干化出风管

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本申请提供一种漆渣干化的系统，包括依次连通的蓄热式焚烧炉换热装置1、热水循环装置2和漆渣干化装置3。

RTO即为蓄热式焚烧炉，主要用于处理工厂排放的含有机污染物的废气。在焚烧废气同时，产生大量的热量。本申请开发了一种利用RTO余热用于漆渣干化的设备，不仅避免RTO余热浪费，而且节省了大量漆渣干化所需的电耗或蒸汽消耗，实现能源利用的良性循环。

如图1所示，本申请提供的漆渣干化的系统中，蓄热式焚烧炉换热装置1包括依次连通的蓄热式焚烧炉余热进风管道11、蓄热式焚烧炉室气水换热器12和蓄热式焚烧炉余热排风管道13。蓄热式焚烧炉余热进风管道11上设有第一温控阀111。

在一具体的实施方式中，蓄热式焚烧炉余热进风管道11的气温高于蓄热式焚烧炉余热排风管道13的气温，例如蓄热式焚烧炉余热进风管道11的气温可以为200℃，蓄热式焚烧炉余热排风管道13的气温可以为100℃。

在一具体的实施方式中，蓄热式焚烧炉室气水换热器12用于将RTO余热传递给热水循环装置2中的热水。蓄热式焚烧炉室气水换热器12一般采用翅片式换热器，翅片侧连通RTO余热进风，换热管连通热水循环装置2中的热水。翅片材质可选不锈钢、铝、铜质，优选不锈钢材质，成本低且耐腐蚀；换热管材质可选不锈钢、碳钢、铜质等常规材质，优选铜制，换热效率高且耐腐蚀。

在一具体的实施方式中，蓄热式焚烧炉室气水换热器12位于RTO室内，蓄热式焚烧炉室气水换热器12的气侧为废气焚烧时产生的高温气体，进气温度可达数百℃，水侧为密闭式循环热水。这里采用热水作为换热介质，而没有将高温RTO余热进风直接用于漆渣干化，原因是：1、RTO余热进风温度过高，直接用于漆渣干化易导致漆渣温度过高，漆渣快速产生VOCs(挥发性有机物)，导致爆炸的风险；2、高温气体对漆渣干化区域的操作人员也带来的安全隐患。采用循环热水系统后，将RTO余热首先传递给热水，再由热水将热量二次传递给漆渣干化进风，实现了RTO余热的安全利用。

如图1所示，本申请提供的漆渣干化的系统中，热水循环装置2包括与蓄热式焚烧炉室气水换热器12流体流通的进水管道21和出水管道22，使流体依次流经进水管道21、蓄热式焚烧炉室气水换热器12和出水管道22。

如图1所示，本申请提供的漆渣干化的系统中，漆渣干化装置3包括依次连通的漆渣干化用风机31、漆渣干化气水换热器32和漆渣干化设备33。

在一具体的实施方式中，漆渣干化风机31一般采用离心式大风量风机，确保对漆渣干化设备内漆渣的风干所需风量。

在一具体的实施方式中，进水管道21的一端连接于蓄热式焚烧炉室气水换热器12，另一端连接于漆渣干化气水换热器32。出水管道22的一端连接于蓄热式焚烧炉室气水换热器12，另一端连接于漆渣干化气水换热器32。进水管道21上设有第一温度计211。

在一具体的实施方式中，通过蓄热式焚烧炉室换热器12加热，出水管道22中的水温相较于热水进水管道21中的水温有一定幅度升高，热水循环装置2再通过漆渣干化气水换热器32将热量再传递给漆渣干化装置3。更具体的，进水管道21的水温例如可以为60℃，出水管道22的水温例如可以为80℃。

如图1所示，本申请提供的漆渣干化的系统中，出水管道22沿流体流动方向依次设有管道过滤器221、变频热水泵222和第二温控阀223。出水管道22沿流体流动方向还设有补水旁路224，补水旁路224上设有定压补水设备225。

在一具体的实施方式中，变频热水泵222例如可以为两个，一个用于实际使用，一个用于备用，在实际运行中也可以将两个变频热水泵222交替使用，有利于延长变频热水泵的使用寿命。

在一具体的实施方式中，由于循环热水装置2存在温度的变化导致热水体积变化，以及热水的渗漏需补充水，故需配备定压补水设备225，使得循环热水装置2内水压处于稳定状态。

如图1所示，本申请提供的漆渣干化的系统中，漆渣干化装置3还包括漆渣干化进风管34，用于连接漆渣干化用风机31和漆渣干化气水换热器32。漆渣干化装置3还包括漆渣干化出风管35，用于连接漆渣干化气水换热器32和漆渣干化设备33。漆渣干化设备33上设有第二温度计331。

在一具体的实施方式中，漆渣干化气水换热器32用于将热水循环装置2中的热量传递给漆渣干化装置2。漆渣干化气水换热器32一般采用翅片式换热器，翅片侧连通漆渣干化进风管34，换热管连通热水循环装置2的热水。翅片材质可选不锈钢、铝、铜质，优选不锈钢材质，成本低且耐腐蚀；换热管材质可选不锈钢、碳钢、铜质等常规材质，优选铜制，换热效率高且耐腐蚀。

如图1所示，本申请提供的漆渣干化的系统中，还包括控制器，控制器与选自第一温控阀111、第一温度计211、第二温控阀223和第二温度计331中的至少一项通讯连接。在本申请一优选实施例中，控制器与第一温控阀111、第一温度计211、第二温控阀223和第二温度计331均通讯连接。为了确保漆渣干化装置3的温度控制在一定范围内，需要对RTO余热供应量进行调节，具体通过第一温控阀111、第二温控阀223、第一温度计211和第二温度计331，以及控制器实现。本申请通过设置控制器，实现了系统的自动温控调节，当第二温度计331测得漆渣干化设备33温度超出高温设定值时(设定值例如可以为70～75℃)，可通过自控程序自动关小第二温控阀223，使得进入漆渣干化气水换热器32中的热水量减少，使得漆渣干化用风机31带入漆渣干化设备33中的热量减少，从而使得漆渣干化设备内温度下降，同时，漆渣干化气水换热器32中的热水量减少，引起循环热水装置中的进水管道21的水温升高，第一温度计211测得温度超出设定值时，可通过自控程序关小第一温控阀111，使得进入蓄热式焚烧炉室气水换热器12的余热进风量减少，从而使得热水循环装置2的出水管道22水温也随之下降。反之，当漆渣干化设备33中的温度低于设定值时，也可通过自控程序，开大相关温控阀，提高RTO余热进风量或循环热水流量，或两者同步提高，最终从而使得漆渣干化装置3的温度始终稳定在一定的范围内，以确保漆渣干化效果及运行的安全性。

本申请的工作过程如下：

首先将本申请的系统与蓄热式焚烧炉的余热管道连通，使蓄热式焚烧炉的余热能够进入蓄热式焚烧炉余热进风管道11，并经过第一温控阀111进入蓄热式焚烧炉室气水换热器12。

设置蓄热式焚烧炉余热进风管道11的气温为200℃，热水循环装置2从进水管道21注入60℃的热水，与RTO余热在蓄热式焚烧炉室气水换热器12中进行气水换热，换热后的水温上升，气温下降，换热后的气体从蓄热式焚烧炉余热排风管道13排出，气温为100℃，换热后的热水从出水管道22流出，水温为80℃。出水管道22的水流经管道过滤器221、变频热水泵222和第二温控阀223，进入漆渣干化气水换热器32。为了使循环热水装置2内水压处于稳定状态，还可以在出水管道22上设补水旁路224，补水旁路224上安装定压补水设备225，从而及时补充水便于调控热水的体积变化及热水渗漏等情况。

漆渣干化用风机31将30℃的风吹入漆渣干化进风管34，与出水管道22的80℃热水在漆渣干化气水换热器32进行气水换热，换热后的水温下降，气温上升，换热后的热水降为60℃，从进水管道21流出再次进入蓄热式焚烧炉室气水换热器12循环，换热后的风温度上升为70℃，经漆渣干化出风管35进入漆渣干化设备33，使得漆渣干化设备33的温度满足漆渣干化的要求，从漆渣干化设备33排出的废气用废气收集管网进行收集后进入RTO焚烧处理，从而实现整体装置的安全运行。

整个装置还可以实现自动温度调控，当第二温度计331测得漆渣干化设备33内温度超出高温设定值时，可通过自控程序自动关小第二温控阀223，使得进入漆渣干化气水换热器32中的热水量减少，引起循环热水装置中的进水管道21的水温升高，第一温度计211测得温度超出设定值时，可通过自控程序关小第一温控阀111，使得进入蓄热式焚烧炉室气水换热器12的余热进风量减少，热水循环装置2的出水管道22水温也随之下降。最终使得漆渣干化装置3的温度始终稳定在一定的范围内，以确保漆渣干化效果及运行的安全性。

下面结合实施例对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。

对比例1

某涂装生产车间，配备了1台漆渣烘干装置(包括漆渣干化用风机、风管和漆渣干化设备)，采用电加热器提供供风热源，为了将漆渣含水率从75％降至35％，设75％含水率漆渣1吨，根据固体份质量守恒原理，干化至含水率35％时漆渣量为：1*(1-75％)/(1-35％)＝0.385吨，则减量率为(1-0.386)/1*100％＝61.5％，需持续提供温度不低于65℃的热风；该车间日产含水率75％的漆渣约1.5吨，则干化失水需达到0.92吨，耗电超1000KWh/日，运行成本高昂。

实施例1

某涂装生产车间，配备本申请的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，参数如下：

蓄热式焚烧炉室气水换热器12的进风温度200℃，出风温度100℃；

变频热水泵222的流量：10m³/h；

漆渣干化风机31的风量：3500m³/h

漆渣干化气水换热器32的进风温度30℃，出风温度70℃；

热水循环装置2的进水管道21的水温60℃，出水管道22的水温80℃；

漆渣干化设备33的温度：65±3℃，通过温度控制器实现自动控温。

为了达到和对比例1一样的漆渣干化效果，总用电量仅约为20KWh/日(主要为循环泵用电)，大大节约了电耗。

综上，本申请开发了一种利用RTO余热用于漆渣干化的设备，不仅避免RTO余热浪费，而且节省了大量漆渣干化所需的电耗或蒸汽消耗，实现能源利用的良性循环，所以本实用新型有效地克服了传统技术中的种种缺点而具有高度生产利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，包括依次连通的蓄热式焚烧炉换热装置(1)、热水循环装置(2)和漆渣干化装置(3)；所述蓄热式焚烧炉换热装置(1)包括依次连通的蓄热式焚烧炉余热进风管道(11)、蓄热式焚烧炉室气水换热器(12)和蓄热式焚烧炉余热排风管道(13)。

2.如权利要求1所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，所述蓄热式焚烧炉余热进风管道(11)上设有第一温控阀(111)。

3.如权利要求1所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，所述热水循环装置(2)包括与蓄热式焚烧炉室气水换热器(12)流体流通的进水管道(21)和出水管道(22)，使流体依次流经进水管道(21)、蓄热式焚烧炉室气水换热器(12)和出水管道(22)；

所述进水管道(21)上设有第一温度计(211)。

4.如权利要求3所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，所述出水管道(22)沿流体流动方向依次设有管道过滤器(221)、变频热水泵(222)和第二温控阀(223)。

5.如权利要求3所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，所述出水管道(22)沿流体流动方向还设有补水旁路(224)，所述补水旁路(224)上设有定压补水设备(225)。

6.如权利要求3所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，所述漆渣干化装置(3)包括依次连通的漆渣干化用风机(31)、漆渣干化进风管(34)、漆渣干化气水换热器(32)、漆渣干化出风管(35)和漆渣干化设备(33)。

7.如权利要求6所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，所述进水管道(21)的一端连接于蓄热式焚烧炉室气水换热器(12)，另一端连接于漆渣干化气水换热器(32)；所述出水管道(22)的一端连接于蓄热式焚烧炉室气水换热器(12)，另一端连接于漆渣干化气水换热器(32)。

8.如权利要求6所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，所述漆渣干化设备(33)上设有第二温度计(331)。

9.如权利要求1～8任一所述的涂装RTO余热用于漆渣干化的系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与选自第一温控阀(111)、第一温度计(211)、第二温控阀(223)和第二温度计(331)中的至少一项通讯连接。