CS196254B2 - Facility for cleaning the aerated air polluted by the vapour of the colour solvents in the lines for executing the surface treatments - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je zařízení к čištění odvětrávaného vzduchu, znečištěného parami rozpouštědel barev, v linkách na provádění povrchových úprav předmětů, zejména v lakovacích linkách.

Při výrobě lakovaných předmětů je provoz lakoven pracujících s organickými ředidly a rozpouštědly z hlediska ochrany životního prostředí velmi škodlivým, protože lakovny silně znečišťují okolní vzduch nebo mohou být příčinou otrav, používá-li se pro čištění odvětrávaného vzduchu pracího procesu. Jak známo, může být totiž pracího procesu s úspěchem použito pouze u těch Jednotek, které pracují se studeným vzduchem; Další nevýhoda současného stavu spočívá v tom, že drahá rozpouštědla se při takovém postupu nemohou získat zpět a popřípadě znovu použít, к jejich vázání by bylo třeba velmi značného množství vody, přičemž by se zase objevil samostatný problém, jak vyřešit čištění takovéto vody.

Rozsah znečištění vzduchu můžeme posoudit z toho, že například v lakovně středně velké automobilky, kde se za hodinu nanese asi na 10 000 m² povrchových ploch jedna nebo více vrstev barevných nátěrů, se spolu se spotřebovaným vzduchem dostane do okolí kolem 200 kg rozpouštědel. Zná196254 nlá a používaná rozpouštědla barev, zejména organická rozpouštědla, mají již při koncentraci kolem 2 až 3 g/m³ toxické účinky na živé organismy. Za nepříznivých povětrnostních podmínek se mohou vypouštěné páry rozpouštědel, kterých je jen za jedinou osmihodinovou směnu 1400 a 1600 kg, udržovat jako mrak nad oblastí menší než jeden hektar a všechen vzduch v této oblasti otrávit.

Z německého patentního spisu č. 1173 839 je dále známa pec na sušení lakových nátěrů, v níž se Znečištěný vzduch katalytickou cestou okysličuje. To má však nevýhodu, že v peci všechny znečišťující látky neshoří, protože na zvolený katalyzátor nereagují. Katalyzátor se tedy musí měnit, aby v každém případě odpovídal druhu okysličované látky.

U známých sušicích a vypalovacích pecí se vyskytuje ještě další vada, spočívající v tom, že jejich spalovací prostor tvoří s pracovním prostorem jeden celek, jedinou konstrukční jednotku, pro jejíž uspořádání je rozhodující vedení vzduchu do pracovního prostoru a její tvar je přizpůsoben potřebám správného průběhu sušicího procesu.

Úkolem vynálezu je proto nahradit prací proces, používaný pro čištění vzduchu od výparů rozpouštědel, které unikají při pro196254 . 4 .-., ; .. .

vádění ..povrchových úprav zejména· na-lako- '; ' soustavu’ Vzduchových ' kanálků ' . ' vystupují;; vacích linkách, . jiným hospodárnějším '·^prÓ-' cích z ' 'reaktoru, popřípadě z primární stracesem, .kterým ' by $e docílilo nejen . . odatya-., . . nění škodlivin ze vzduchu, které jšQU’;táin . / . ve formě par, ale kterým by se. .. současně..........

využilo energie obsažené v těchto škodlivinách, ' a . tím . se . ' spotřeba energie vlastně snížila. 'Přitom še má docílit okysličení všech škodlivin obsažených ve vzduchu bez výměny prvků.

Podstata zařízení podle vynálezu, . kterým je tento úkol vyřešen, spočívá, v tom, ' že je . opatřeno sběrným potrubím odsávacích ústrojí pro odsávání znečištěného vzduchu jednotek výrobní linky, které je napojeno , na vstupní stranu reaktoru, opatřeného spalovacím zařízením . napojeným na vnější zdroj energie, zatímco výstupní strana reaktorového prostoru je přímo nebo nepřímo spojena . s druhým rozdělovacím prostorem vybaveným řídicími a rozdělovacími prvky, přičemž tento rozdělovači . prostor je zaústěn jednak do trouby vedoucí do volného prostoru, jednak do potrubí vedoucího do kanálku pro přivádění horkého vzduchu k vyhřívání příslušných ' technologických jednotek. Ve výhodném provedení je útvar, ve· .. kterém se vnější -přiváděná energie mění na teplo pro vyhřívání příslušných technologických jednotek lakovací linky, především sušicích ..pecí, .' - . tvořen -.'.. reaktorem, přímo nebo ' nepřímo spojeným· . s. výstupním .¹. potrubím ústrojí pro odsávání znečištěného vzduchu z technologických jednotek výrobní linky.

Vynález je založen na poznatku, že spalné . .teplo rozpouštědel a ředidel,. používaných při lakování, ' je prakticky . vyšší ' než spalné . teplo nejčastěji používaných paliv. . Rozpouštědlo, .které je ' ve .vzduchu v podstatně menším množství ·· než je zápalná ' .koncentrace, shoří . díky . . přivádění vnější ' tepelné energie. . Tepelná energie, která se uvolnila při exothermním.. spalovacím ' procesu, . je přiváděna '. k . těm· jednotkám .linky, které potřebují vyhřívání, čímž se množství enerziňenšuje potřeba vnější ' energie pro progie, kterou ' lakovací linka spotřebuje, snižuje. . Energie uvolněná v čisticím cyklu u zmíněné automobilky. je. tak velká, 'že se voz sušicího a vypalovacího . tunelu o 40 až 50%. ...

·. Hospodárnost zařízení podle vynálezu se zvýší tím, že mezi výstupní stranu reaktoru a druhý rozdělovači prostor je vřazen výměník tepla, jehož sekundární strana je spojena jednak ' se sběrným potrubím ústrojí. na . odsávání znečištěného vzduchu, jednak se vstupní stranou reaktoru.

Je také výhodné provedení, u . něhož za sběrnými ' . potrubími ústrojí pro odsávání znečištěného ' vzduchu je vytvořen ' sběrný rozdělovači prostor pro znečištěný ' vzduch, jehož rozdvojené výstupní hrdlo je spojeno jednou větví s prostorem reaktoru, popřípadě s výměníkem tepla .' vřazeným před reaktor, zatímco druhá větev je připojena na

.. ny ..výměpíku tepla pro zásobování . tech,ř nologické jednotky horkým vzduchem.

... .Z hlediska úspory tepla je výhodné, když do trouby, . ústící do volného prostoru, je vestavěn výměník ' ' tepla, jehož. sekundární . . strana je spojena se sběrným potrubím ústrojí na . odsávání znečištěného, vzduchu, popřípadě se sběrným a rozdělovacím . prostorem. . . . ,

Za . . výhodné je možno považovat rovněž to, že u zařízení podle vynálezu se . mohou výpary ředidel odsávat v libovolném. množství . . z jednotek lakovací linky a jejich tepelná energie se může využít zase na libovolném místě, :

Vynález je blíže objasněn pomocí příkladného provedení, které je zobrazeno na výkresech, kde je schematicky · .znázorněna lakovací linka v řezu.

. Lakovací linka . ve ' znázorněném ' příkladném . provedení sestává z kabiny ' 1 ' na ' stříkání . barvy, z předsoušecí zóny ' 2 a ze sušicí pece . 3. Znečištěný vzduch se ze stříkací kabiny i . odsává odsávacím ústrojím . 4. á. . z předsoušecí zóny 2 ' druhým. ' odsávacím’ ' ústrojím 5. Výstupní hrdla odsávacích ústrojí 4 a 5 jsou spojena s odváděcím sběrným potrubím 6.

Vzduch . znečištěný· v- sušicí peci 3 je odváděn potrubím 7. Sběrné potrubí 6 a potrubí 7 jsou napojena na sací stranu ventilátoru 8. Výtlačná strana ventilátoru 8 vede do sběrného a rozdělovacího prostoru 9. Rozdělovači prostor 9 je opatřen neznázorněnými rozdělovacími a . řídicími ' ' ústrojími; ' která . mají . zabezpečovat, aby objem. vzduchu, přicházejícího od ventilátoru 8, byl z'části veden ke vstupní straně reaktoru 12, opatřeného spalovacím zařízením. 11, které' je . vedením . 10 napojeno na vnější pomocný zdroj energie, a zčásti byl veden kolem reaktoru 12 do kanálku 13 a přiváděn jako horký vzduch do ' sušicí pece 3. .

Prostor reaktoru 12, spolu s příslušným ' spalovacím zařízením 11, představují topnou . jednotku . pro sušicí pec 3. Před prostor ' reaktoru 12 a za rozdělovači prostor 9 je vestavěn výměník tepla 14, jehož ' . .primární ' strana . je připojena na 'výstupní stranu reaktoru 12, popřípadě na druhý rozdělovači prostor . 15. Druhý rozdělovači prostor 15 je opatřen rovněž neznázorněnými řídicími a . rozdělovacími ' prvky, jejichž pomocí je ' objem vzduchu, vycházejícího z prvního výměníku . tepla 14, usměrňován zčásti nebo zcela, bud do třetího výměníku . tepla 16 . s troubou 17, ústící již do . volného prostoru, nebo do kanálku 13 pro přivádění horkého vzduchu do suslcí pece 3. Sekundární strana třetího výměníku tepla ' 16 je ' vřazena mezi . odváděči sběrné potrubí 6 a sací ' stranu ventilátoru 8. · ’ Při spouštění . tohoto' · ' zařízení se' nejprve prostřednictvím vnějšího zdroje energie u196254 vede do chodu spalovací zařízení 11. Potom se spustí sací ventilátor 8, čímž se začne přivádět znečištěný vzduch do rozdělovacího prostoru, přičemž tento vzduch je odváděn ze stříkací kabiny 1 a z předsoušecí zóny 2 odsávacím ústrojím 4, 5 a ze sušicí pece 3 potrubím 7. Odtud, proudí část znečištěného vzduchu · přes , sekundární stranu výměníku tepla 14, kde se ohřeje, do prostoru reaktoru 12, kde tepelná energie, uvolňovaná ve Spalovacím zařízením 11, thermicky okysličuje uhlovodíky, nacházející se v plynném stavu nebo ve formě par ve vzduchu, . přičemž v důsledku exothermního charakteru reakce se uvolňuje další tepelná energie. Thermickým okysličením vyčištěný horký vzduch potom proudí do primární strany prvního výměníku tepla 14 a tam předává část svého tepla zase znečištěnému vzduchu, který proudí do reaktoru 12. Z prvního výměníku tepla 14 je vyčištěný vzduch, který část svého tepla předal, odváděn do rozdělovacího prostoru 15, odkud je část horkého vzduchu vedena druhým výměníkem tepla 16, jehož sekundární strana předehřívá odvětrávaný vzduch, odváděný sběrným potrubím 6, načež se vyčištěný vzduch, který svoji tepelnou energii již z větší části předal, odvádí rourou či troubou 17 do volného prostoru. Druhá část horkého vzduchu, přivedeného do rozdělo vacího prostoru 15, se vede do kanálku 13 pro přivádění horkého vzduchu, ve kterém se mísí se studeným vzduchem přiváděným z rozdělovacího prostoru 9. V přiváděcím kanálku 13 pro horký vzduch dochází k promíchání obou proudů vzduchu; horký vyčištěný vzduch odevzdá svou tepelnou energii v sušicí peci, kde probíhá sušení . a vypalování · lakových vrstev, nanesených na povrchových plochách předmětů. V sušicí peci ochlazený · vzduch proudí potrubím 7 zpět k sací straně ventilátoru 8.

V důsledku thermického okysličení uhlovodíků, které znečišťovaly vzduch, a uvolnění tepelné energie ve vnitřním prostoru reaktoru dochází také k ohřevu vnitřku reaktoru 12, což umožňuje snížit přívod vnější energie do prostoru reaktoru 12, protože se nyní také sušicí pec 3 ohřívá tepelnou energií, uvolňovanou při spalování uhlovodíků.

Velkou výhodou vynálezu je, že množství energie potřebné pro provoz sušicí pece 3 se z větší části získává uvolňováním energie z čištěného vzduchu. Další výhoda spočívá v tom, že čištění odvětrávaného vzduchu nevyžaduje prakticky · žádnou další energii, protože prostor reaktoru 12, ve kterém se spalují nečistoty ze vzduchu, je současně topeništěm pro sušicí pec 3.

Claims (4)

1. Zařízení k čištění odvětrávaného vzduchu, znečištěného parami rozpouštědel barev v linkách na provádění povrchových úprav, zejména v lakovacích linkách, vyznačené tím, že je opatřeno sběrným potrubím (6, 7) odsávacích ústrojí (4, 5, 8] pro odsávání znečištěného vzduchu z jednotek (1, 2, 3) výrobní linky, které je napojeno na vstupní stranu reaktoru (12), opatřeného spalovacím zařízením (11) napojeným na vnější zdroj energie, zatímco výstupní strana reaktorového prostoru je přímo nebo nepřímo spojena s druhým rozdělovacím prostorem (15) vybaveným řídicími a rozdělovacími prvky, přičemž tento rozdělovači prostor (15) je zaústěn jednak do trouby (17) vedoucí do volného prostoru, jednak do potrubí · vedoucího do kanálku (13) . pro přivádění horkého vzduchu k vyhřívání příslušných technologických jednotek.

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že mezi výstupní stranu reaktoru (12) a druhý rozdělovači prostor (15) je vřazen výměník tepla (14), jehož sekundární strana je spojena jednak se sběrným potrubím (-6, vynalezu

7) ústrojí (4, 5, 8) na odsávání znečištěného vzduchu, jednak se vstupní stranou reaktoru (12).

3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že za sběrnými potrubími (6, 7) ústrojí (4, 5, 8] pro odsávání znečištěného vzduchu je vytvořen sběrný a rozdělovači prostor (9) 'pro znečištěný vzduch, jehož rozdvojené výstupní hrdlo je spojeno jednou větví s prostorem reaktoru (12), popřípadě s výměníkem tepla (14), vřazeným před reaktor (12), zatímco druhá větev je připojena· na soustavu vzduchových kanálků (13), vystupujících z reaktoru· (12), popřípadě z primární strany výměníku tepla pro zásobování technologické jednotky (3) horkým vzduchem.

4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že do trouby · (17) ústící do volného prostoru je vestavěn výměník tepla (16), jehož sekundární strana je spojena se sběrným potrubím (6)· ústrojí (4, 5) na odsávání znečištěného vzduchu, popřípadě se sběrným a rozdělovacím prostorem (9).