DE3824131A1

DE3824131A1 - Painting installation with energy utilisation

Info

Publication number: DE3824131A1
Application number: DE3824131A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Lex
Original assignee: Krapf & Lex
Current assignee: Krapf & Lex
Priority date: 1988-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1990-01-18

Abstract

The invention relates to a painting installation with an offtake 12 for filtered 5 outgoing air enriched with solvent vapour to a combustion arrangement 15 with energy utilisation 19, in which a painting cabin 1 with an air supply 14 and a filter 5 is provided. In this case, it is desirable that the energy utilisation of the solvent vapours be improved. This is achieved by the combustion arrangement being a stationary diesel engine 15, having a diesel fuel supply 16, with a generator 19 and by the offtake 12 being connected to the air supply 13 of the diesel engine 15. Filtered outgoing air containing solvent vapour is supplied to the diesel engine as intake air, the solvent vapour being combusted in the combustion space together with diesel fuel which is additionally fed in. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackieranlage mit einer Abführung von mit Lösungsmitteldampf angereicherter gefilterter Abluft zu einer Verbrennungseinrichtung mit Energieverwertung, bei der eine Lackierkabine mit einer Luftzufuhr und einem Filter vorgesehen ist.The invention relates to a painting system with a discharge of filtered exhaust air enriched with solvent vapor an incinerator with energy recovery, in which a Paint booth provided with an air supply and a filter is.

Bei einer durch die Praxis bekannten Lackieranlage dieser Art wird in einer Lackierkabine Farbe bzw. Lack, der mit dem Lö sungsmittel beladen ist, verspritzt. Das Lösungsmittel verdun stet und muß aus der Lackierkabine abgesaugt werden. Außerdem entsteht beim Lackspritzen Overspray, der von Farbpartikeln ge bildet ist, die nicht an dem zu lackierenden Werkstück haften bzw. nicht auf dieses treffen. Der Overspray wird mit dem Lö sungsmittel abgesaugt und mittels eines Filters herausgefiltert. Um den Overspray ausreichend absaugen zu können, sind relativ große Luftmengen erforderlich, die mit durch den Filter strömen.In a painting system of this type known from practice is in a paint booth paint or varnish that with the Lö is loaded, splashed. Dilute the solvent Steady and must be sucked out of the paint booth. Furthermore Overspray occurs when spraying paint, which is caused by paint particles is formed, which do not adhere to the workpiece to be painted or do not meet this. The overspray comes with the Lö aspirated and filtered out by means of a filter. To be able to vacuum the overspray sufficiently, are relative Large amounts of air are required to flow through the filter.

Bei der bekannten Lackieranlage ist die Verbrennungseinrichtung mit Energieverwertung von einer thermischen Nachverbrennungsvor richtung gebildet, der eine Wärmerückgewinnungseinrichtung für Heizzwecke zugeordnet ist. Bei der thermischen Nachverbrennungs einrichtung wird die gesamte Abluft auf ca. 500°C erhitzt, wobei das Lösungsmittel verbrannt wird und eine große Menge von sehr heißer Luft anfällt. Die Wärmerückgewinnungseinrichtung für Heiz zwecke ist nur bei kühler, nicht aber bei warmer Jahreszeit brauchbar.In the known painting system is the combustion device with energy recovery from a thermal afterburning pre direction formed, which is a heat recovery device for Heating purposes is assigned. With thermal afterburning the entire exhaust air is heated to approx. 500 ° C, whereby the solvent is burned and a large amount of very hot air arises. The heat recovery device for heating Purpose is only in the cool, but not in the warm season useful.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lackieranlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Energieverwertung der Lösungsmitteldämpfe verbessert ist. Die erfindungsgemäße Lackieranlage ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungseinrichtung ein stationärer, eine Diesel kraftstoff-Zufuhr aufweisender Dieselmotor mit Generator ist und daß die Abführung an die Luftzuführung des Dieselmotors ange schlossen ist.An object of the invention is therefore to provide a painting system to create the type mentioned, in which the energy recovery the solvent vapor is improved. The invention Painting system is solving this task, characterized in that that the incinerator is a stationary, a diesel fuel supply diesel engine with generator is and that the discharge to the air supply to the diesel engine is closed.

Bei der erfindungsgemäßen Lackieranlage wird lösungsmitteldampf haltige gefilterte Abluft dem Dieselmotor als Ansaugluft zuge führt, wobei der Lösungsmitteldampf im Verbrennungsraum gemein sam mit zusätzlich eingespeistem Dieselkraftstoff verbrennt. Die Auspuffgase des Dieselmotors enthalten die normalen Dieselaus puffgase und Kohlendioxyd sowie Wasserdampf aus der Verbrennung des Lösungsmitteldampfes. Der vom Generator bei jeder Witterungs temperatur erzeugte Strom wird z.B. in das allgemeine Stromnetz eingespeist oder zum Betrieb der Lackieranlage verwendet. Die lösungsmitteldampfhaltige Abluft wird gereinigt bzw. ausgebrannt, ohne daß sehr erhebliche Energieverluste auftreten. Das über schüssige Lösungsmittel wird in dem verbrennenden Dieselmotor und mittels des Generators unmittelbar in Energie umgesetzt, die aus elektrischem Strom besteht und jederzeit einsetzbar ist. Der Abluft kann noch zusätzliche Frischluft für den Dieselmotor zu gemischt werden; jedoch wird in der Regel dem Dieselmotor als Luft nur die Abluft zugeführt.In the painting installation according to the invention, solvent vapor is used filtered exhaust air containing the diesel engine as intake air leads, the solvent vapor common in the combustion chamber burns with additional diesel fuel. The Exhaust gases from the diesel engine contain the normal diesel puff gases and carbon dioxide as well as water vapor from combustion of the solvent vapor. The one from the generator in any weather temperature generated electricity is e.g. in the general power grid fed in or used to operate the painting system. The Exhaust air containing solvent vapor is cleaned or burned out, without significant energy losses occurring. That about Shot solvent is in the burning diesel engine and directly converted into energy by means of the generator consists of electrical current and can be used at any time. The Exhaust air can also add fresh air for the diesel engine be mixed; however, the diesel engine is usually considered Air only supplied the exhaust air.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die nach dem Filter anfallende Abluftmenge zu einem Teil als Umluft in die Lackierkabine zurückleitbar ist und zu einem anderen Teil die zu dem Dieselmotor strömende Abluft ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Menge der Abluft, welche die Verbrennungseinrichtung pas siert, erheblich geringer als die Menge derjenigen Luft, welche die Lackierkabine passiert. Auch ist die nach dem Filter anfal lende Abluft viel stärker mit Lösungsmitteldampf angereichert als eine Abluft, welche die Lackierkabine nur einmal passiert hat, wodurch die Gesamtluftmenge, welche die Verbrennungsein richtung passiert, nochmals verringert ist. Da die Luft für den Dieselmotor 20°C betragen kann, kann sie sehr viel stärker mit Lösungsmitteldampf angereichert sein als stark erhitzte Luft und richtet sich die obere Grenze der Anreicherung nach der in der Lackierkabine maximal zulässigen Konzentration an Lösungsmittel dampf.It is particularly useful and advantageous if the after Part of the resulting exhaust air volume as recirculating air in the Paint booth is returnable and to another part of the exhaust air flowing to the diesel engine. In this embodiment is the amount of exhaust air that the incinerator pas siert, significantly less than the amount of that air the paint booth happens. It is also after the filter Exhaust air is much more enriched with solvent vapor as an exhaust air that only passes the paint booth once which is the total amount of air that the combustion is direction happened, is reduced again. Because the air for the Diesel engine can be 20 ° C, it can be much stronger with Solvent vapor can be enriched as strongly heated air and the upper limit of the enrichment depends on that in the Painting booth maximum permissible concentration of solvent steam.

Man kann darauf achten, daß die Konzentration des Lösungsmittel dampfes in der Abluft konstant ist. Besonders zweckmäßig und vor teilhaft ist es jedoch, wenn der Dieselmotor mit einer Regelung auf konstante Drehzahl durch Änderung der Dieselkraftstoff-Zu fuhr versehen ist. Dieser selbstgeregelte Dieselmotor paßt sich durch Änderung der Menge an zugeführtem Dieselkraftstoff einer Änderung der Konzentration des Lösungsmitteldampfes in der Abluft an.One can take care that the concentration of the solvent vapor in the exhaust air is constant. Particularly useful and before However, it is partial if the diesel engine has a regulation to constant speed by changing the diesel fuel supply drove is provided. This self-regulated diesel engine fits by changing the amount of diesel fuel supplied Change in the concentration of solvent vapor in the exhaust air at.

Es ist angebracht, die Sprühdüsen in der Lackierkabine gelegent lich zu reinigen, wozu eine Übermenge an Frischluft durch die Sprühdüsen geblasen werden kann. Um diese Luftübermenge nicht zum Dieselmotor abführen zu müssen, ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn die Luftzufuhr für eine Spülübermenge ausgebil det ist und eine nach dem Filter vorgesehene Kammer mit einem Luftablaß für die Spülübermenge vorgesehen ist. Es ist nämlich zulässig, für kürzere Zeiträume auch beachtliche Mengen von Lö sungsmittel in die Atmosphäre abzulassen.It is appropriate to spray the spray nozzles in the paint booth to clean, for which purpose an excess of fresh air through the Spray nozzles can be blown. To avoid this excess air It is particularly useful to have to remove the diesel engine advantageous if the air supply for a flushing excess is trained det and a chamber provided after the filter with a Air outlet is provided for the excess flushing. Because it is permissible, for short periods also considerable amounts of Lö release solvent into the atmosphere.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin dung dargestellt und zwar eine schematische Darstellung einer Lackieranlage mit Energieverwertung.In the drawing is a preferred embodiment of the inven shown a schematic representation of a Painting plant with energy recovery.

Die Lackieranlage gemäß Zeichnung umfaßt eine Lackierkabine 1, in der ein Werkstück 2 mittels Sprühdüsen 3 besprüht wird, die longitudinal hin- und herwandern. Die Lackierkabine 1 ist mit einer Luftzufuhr 4 versehen, die Frischluft von außen in die Lackierkabine bringt. In der Lackierkabine 1 befindliche, mit Lösungsmitteldampf und Overspray angereicherte Mischluft verläßt die Kabine durch ein Filter 5, das nach dem Naßabscheideverfah ren arbeitet. Die gefilterte Abluft gelangt in eine an die Lackierkabine 1 anschließende Kammer 6. The painting installation according to the drawing comprises a painting booth 1 , in which a workpiece 2 is sprayed by means of spray nozzles 3 , which move longitudinally back and forth. The painting booth 1 is provided with an air supply 4 , which brings fresh air into the painting booth from the outside. In the painting booth 1 located, mixed with solvent vapor and overspray mixed air leaves the cabin through a filter 5 , which works according to the wet separating process. The filtered exhaust air enters a chamber 6 adjoining the painting booth 1 .

Aus der Kammer 6 wird ein Teil der Abluft mittels einer Förder einrichtung 7 über eine Zufuhr 8 als Umluft in einen Umluftkanal 9 geleitet, aus dem dieser Abluft-Teil über eine Umluftzufuhr 10 in die Lackierkabine 1 bläst. Die Kammer 6 ist auch mit einem Luftablaß 11 für eine Spülübermenge versehen. Der nicht als Um luft abgezweigte Teil der Abluft tritt über eine Abführung 12 aus der Kammer 6 aus.From the chamber 6 , part of the exhaust air is conveyed by means of a conveying device 7 via a supply 8 as recirculation air into a recirculation air duct 9 , from which this exhaust air part blows via a recirculation air supply 10 into the painting booth 1 . The chamber 6 is also provided with an air outlet 11 for excess flushing. The part of the exhaust air that is not branched off as air exits the chamber 6 via a discharge 12 .

Die Abführung 12 ist an eine Luftzuführung 13 angeschlossen, die mit einer Fördereinrichtung 14 versehen ist und zu einem Diesel motor 15 führt. Der Dieselmotor 15 ist mit einer Zufuhr 16 für Dieselkraftstoff versehen und weist einen Auspuff 17 auf. Er weist eine Regelung 18 auf konstante Drehzahl auf und treibt über eine Welle einen elektrischen Generator 19. Der Dieselmotor 15 ist für die hier vorliegende Anwendung frei von einem Turbo lader, da der Einsatz eines Turboladers sich schlecht mit der Zufuhr von mit Lösungsmitteldampf angereicherter Abluft ver trägt.The exhaust 12 is connected to an air supply 13 , which is provided with a conveyor 14 and leads to a diesel engine 15 . The diesel engine 15 is provided with a feed 16 for diesel fuel and has an exhaust 17 . It has a control 18 at constant speed and drives an electric generator 19 via a shaft. The diesel engine 15 is free from a turbocharger for the present application, since the use of a turbocharger is poorly carried with the supply of exhaust air enriched with solvent vapor.

Bei normalem Betrieb wird über die Luftzufuhr 4 1400 m³/h Frisch luft zugeführt, über die Zufuhr 8 10 000 m³/h Umluft umgewälzt und über die Abführung 12 1400 m³/h Abluft zum Dieselmotor geför dert. In der Regel werden nur ca. 10-14% der den Filter 5 passierenden Luft als Abluft dem Dieselmotor zugeführt, d.h. es werden nur ca. 10-14% der die Lackierkabine passierenden Luft menge als Frischluft von außen zugeführt. Zu Spülzwecken werden über die Luftzufuhr 4 ca. 10 000 m³/h Frischluft angesaugt, von denen über den Luftablaß 11 ca. 8600 m³/h nach außen abgegeben werden, wogegen 1400 m³/h zum Dieselmotor strömen. Es wird also bei Spülbetrieb der Dieselmotor weiterhin mit Abluft, die mit Lösungsmitteldampf angereichert sein kann, versorgt und nur ein Teil der zum Spülen nötigen Luftmenge in die Atmosphäre abgelas sen.In normal operation, 4 1400 m ³ / h of fresh air is supplied via the air supply, recirculation of 10,000 m ³ / h of recirculated air via the supply 8 and 12 1400 m ³ / h of exhaust air are conveyed to the diesel engine via the discharge 12 . As a rule, only approx. 10-14% of the air passing through the filter 5 is supplied to the diesel engine as exhaust air, ie only approx. 10-14% of the air passing through the painting booth is supplied as fresh air from the outside. For flushing purposes, approximately 10,000 m ³ / h of fresh air are sucked in via the air supply 4 , of which approximately 8600 m ³ / h are discharged to the outside via the air outlet 11 , whereas 1400 m ³ / h flow to the diesel engine. It is therefore still supplied with exhaust air, which can be enriched with solvent vapor, during flushing operation of the diesel engine and only a part of the amount of air required for flushing is released into the atmosphere.

Claims

1. Painting system with a discharge of enriched with solvent vapor filtered exhaust air to a direction Brennein with energy recovery, in which a painting booth with an air supply and a filter is provided, characterized in that the combustion device has a stationary, a diesel fuel supply ( 16 ) Diesemo tor ( 15 ) with generator ( 19 ) and that the discharge ( 12 ) to the air supply ( 13 ) of the diesel engine ( 15 ) is connected.

2. Painting system according to claim 1, characterized in that the amount of exhaust air accumulating after the filter ( 5 ) can be returned to the painting booth ( 1 ) in part as recirculating air ( 8, 9, 10 ) and in another part to the diesel engine ( 15 ) flowing exhaust air ( 12 ).

3. Painting system according to claim 1 or 2, characterized in that the diesel engine ( 15 ) with a control ( 18 ) to constant speed by changing the diesel fuel supply ( 16 ) is seen ver.

4. Painting system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the air supply is designed for a flushing excess and a filter ( 5 ) provided chamber ( 6 ) with an air outlet ( 11 ) is provided for the flushing excess.

5. Painting system according to claim 2, 3 or 4, characterized in that about 10-14% of the painting booth ( 1 ) and the filter ter ( 5 ) passing enriched exhaust air flows out via the discharge ( 12 ).