DE3907437A1 - Method of removing solvent components from the outgoing air of enamelling installations and the like - Google Patents

Method of removing solvent components from the outgoing air of enamelling installations and the like

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Abstract

In order to provide a method for removing solvent components from the outgoing air of enamelling installations, with the aid of which the permitted limit values of solvent components in the outgoing air can be observed, it is proposed that the outgoing air is sucked off from the enamelling installation and heat is extracted from the outgoing air until the dew point limit is reached, that the cooled outgoing air is then cooled to below the dew point and the water and solvent contained in the air is precipitated, that the precipitated components are separated and collected, that the cooled outgoing air is heated again by means of the heat extracted in the first step of the method and that the heated outgoing air is introduced into the enamelling installation as fresh air. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ent­ fernung von Lösungsmittelbestandteilen aus der Abluft von Lackieranlagen und dergleichen.The invention relates to a method for Ent removal of solvent components the exhaust air from paint shops and the like.

Lackieranlagen oder auch Lacktrocknungsanlagen arbeiten mit hohen Abluftvolumenströmen. Die Abluft ist grundsätzlich mit Lösungsmitteln angereichert, wobei die Konzentrationen regelmäßig weit über den zulässigen Grenzwerten des Bundesimmissionsschutzgesetzes und der TA-Luft liegen.Painting systems or paint drying systems work with high exhaust air volume flows. The exhaust air is basically with solvents enriched, the concentrations regularly far above the permissible limit values of the Federal Immission Control Act and TA-Luft lie.

In der TA-Luft sind die zulässigen Mengen von organischen Dämpfen in Abluft und dergleichen geregelt.The permissible quantities in the TA-Luft are organic vapors in exhaust air and the like regulated.

Es wird eine unterschiedliche Bewertung der organischen Lösungsmittel auf Schädigung der Umwelt durch eine entsprechende Klassenein­ teilung mit 3 Klassen vorgenommen.There will be a different assessment of the organic solvents for damage to the Environment through an appropriate class  division with 3 classes.

Die meisten Lackieranlagen weisen in der Abluft Lösungsmittelanteile der Klassen 2 und 3 auf.Most painting systems have classes 2 and 3 solvent components in the exhaust air.

Der Lösungsmittelanteil muß damit unter folgenden Werten liegen:
Klasse II<100 mg/m3
Klasse III<150 mg/m3.The solvent content must therefore be below the following values:
Class II <100 mg / m 3
Class III <150 mg / m 3 .

Die tatsächlich ermittelten Werte liegen aber bei 4000 mg/m3 und somit weit über den zulässigen Grenzen.However, the actually determined values are 4000 mg / m 3 and thus far above the permissible limits.

Die bestehenden Anlagen müssen in kurzer Zeit, nämlich bis 1991 bzw. 1994 umgebaut sein. Zur Lösung dieses Problems werden bisher Nachverbrennungsanlagen oder Aktivkohlefilter eingesetzt.The existing systems have to be namely rebuilt by 1991 and 1994 respectively. So far, to solve this problem Post-combustion plants or activated carbon filters used.

Derartige Anlagen sind aber gemessen an den Folgekosten sehr unwirtschaftlich (hohe Energie­ kosten, Filterwechselkosten durch Sättigung der Aktivkohle).
However, such systems are very uneconomical in terms of follow-up costs (high energy costs, filter replacement costs due to saturation of the activated carbon).

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gattungsgemäßer Art zu schaffen, mit dessen Hilfe alle Lackieranlagen, wie beispielsweise Farbspritzwände, Farbspritzkammern, Lack­ trockner, Abdunstzonen, Spritzautomaten, Lackgießmaschinen und Lackwalzmaschinen so umgestaltet werden können, daß die zulässigen Grenzwerte an Lösungsmittelbestandteilen in der Abluft eingehalten werden können.Based on this state of the art the invention has for its object a method Generic type to create with its Help all paint shops, such as Paint splash walls, paint spray chambers, paint dryers, evaporation zones, automatic spray guns, Paint casting machines and paint rolling machines can be remodeled so that the allowable Limits on solvent components in the exhaust air can be maintained.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Abluft von der Lackieranlage abgesaugt und der Abluft Wärme entzogen wird bis die Taupunktgrenze erreicht ist, daß dann die gekühlte Abluft unter den Taupunkt abgekühlt und das in der Luft enthaltene Wasser und Lösungsmittel ausgefällt wird, daß die ausgefällten Bestandteile abgeschieden und gesammelt werden, daß die gekühlte Abluft mittels der im ersten Verfahrensschritt entzogenen Wärme wieder aufge­ heizt wird und daß die erwärmte Abluft als Frischluft in die Lackieranlage eingeführt wird.The invention proposes to achieve this object before that the exhaust air from the paint shop extracted and heat is extracted from the exhaust air until the dew point limit is reached that then the cooled exhaust air below the dew point cooled down and the water contained in the air and solvent is precipitated, that the precipitated components are separated  and be collected that the cooled exhaust air by means of the first Processed heat removed again is heated and that the heated exhaust air as Fresh air introduced into the paint shop becomes.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß der Abluft die Wärme im Wege des Wärmetauches mit Frischluft entzogen wird und diese aufgeheizte Frischluft die gereinigte Umluft im Wege des Wärmetausches aufheizt.It is preferably provided that the exhaust air the heat by means of heat immersion with fresh air is withdrawn and this heated fresh air the cleaned circulating air by means of heat exchange heats up.

Desweiteren ist bevorzugt, daß die Frischluft dem die Lackieranlage umgebenden Raum zugeführt wird.Furthermore, it is preferred that the fresh air the room surrounding the painting system becomes.

Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird darin gesehen, daß eine Primärleitung vorgesehen ist, die eingangs­ seitig mit der Abluftleitung der Lackierkammer verbunden ist und ausgangsseitig in die Zuluft­ leitung der Lackierkammer mündet, daß die Primär­ leitung stromaufwärts durch einen Wärmetauscher, insbesondere Kreuzstromtauscher, eine Kühl­ vorrichtung, einen Flüssigkeitsabscheider und einen weiteren Wärmetauscher geführt ist, wobei die Wärmetauscher mit einer von Frischluft durchströmten Sekundärleitung angeströmt werden, die zunächst in den in Stromrichtung ersten Wärmetauscher und von dessen Ausgang zum Eingang des zweiten Wärmetauscher und zu dessen Ausgang führt.A preferred device for performing The process is seen in the fact that a  Primary line is provided, the input side with the exhaust air duct of the painting chamber is connected and on the outlet side into the supply air line of the paint chamber that opens the primary pipe upstream through a heat exchanger, especially cross-flow exchanger, a cooling device, a liquid separator and another heat exchanger is guided, wherein the heat exchangers with one of fresh air flow flows through the secondary line, the first in the flow direction Heat exchanger and from its exit to the entrance of the second heat exchanger and to its outlet leads.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß die Vor­ richtung in einem Gehäuse angeordnet ist, welches Anschlüsse für Frischluft-zu- und -ableitung sowie Abluft-zu- und -ableitung aufweist. It is preferably provided that the front direction is arranged in a housing, which Connections for fresh air supply and discharge and has exhaust air supply and discharge.  

Eine bevorzugte Weiterbildung besteht darin, daß die Kühlvorrichtung aus einer Kühlschlange besteht.A preferred further training consists in that the cooling device from a cooling coil consists.

Besonders bevorzugt ist, daß die Kühlvor­ richtung aus einer Kältemaschine mit Ver­ dampfer, Kondensator und Kompressor besteht.It is particularly preferred that the cooling direction from a chiller with ver steamer, condenser and compressor.

Desweiteren ist vorgesehen, daß der Flüssigkeits­ abscheider aus einem Tropfenabscheider mit Auffangbehälter besteht.Furthermore, it is provided that the liquid separator with a droplet separator Collection container exists.

Zudem ist vorteilhaft, wenn in die Primär­ und Sekundärleitung Ventilatoren eingebaut sind.It is also advantageous if in the primary and secondary line fans installed are.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit zwei getrennten Kreisläufen, nämlich einem Primärkreislauf, in welchem lediglich Frischluft umgewälzt wird und einem Sekundärkreislauf, in welchem die Abluft von Lackieranlagen umläuft und der Lackieranlage wieder zugeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine Anlage in einem kompakten Gehäuse einzu­ bauen, so daß sich sowohl Alt- als auch Neu­ anlagen gut ausrüsten und umrüsten lassen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren, welches in der erfindungsgemäßen Vorrichtung betrieben werden kann, werden Lösungsmittel nicht mehr an die Außenluft emittiert, sondern aus dem Kreislauf entfernt und der Lufthaushalt in den Fertigungshallen wird im Gleichgewicht gehalten.The method according to the invention works with two separate circuits, namely one Primary circuit, in which only fresh air  is circulated and a secondary circuit, in which the exhaust air from painting systems circulates and is fed back to the painting system. By the device according to the invention to insert a system in a compact housing build so that both old and new equip systems well and have them converted. By the inventive method, which operated in the device according to the invention can no longer become solvents emitted to the outside air, but from the Circuit removed and the air budget in the manufacturing halls is in balance held.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen 1 bis 3 gezeigt. Embodiments of the invention are shown in the drawings 1 to 3 .

Gemäß Fig. 1 ist das Verfahren und die erfindungs­ gemäße Vorrichtung anhand einer Lacktrocknungs­ anlage erläutert.Referring to FIG. 1, the method and device according to the Invention is based on a paint drying system explained.

Die aus der Lacktrocknungsanlage 12 mittels eines Ventilators 10 abgezogene Abluft wird teilweise über eine Heizbatterie 11 aufgeheizt und erneut in die Lacktrocknungs­ anlage eingespeist, teilweise aber über einen Ventilator 9 in den sogenannten Primärkreis abgezweigt.The exhaust air drawn off from the paint drying system 12 by means of a fan 10 is partially heated via a heating battery 11 and fed again into the paint drying system, but partially branched off via a fan 9 into the so-called primary circuit.

Aus dem Primärkreis wird die gereinigte Abluft auch wieder in den Kreislauf der Lacktrocknungs­ anlage eingespeist.The cleaned exhaust air is converted from the primary circuit also in the cycle of paint drying plant fed.

Die mittels des Ventilators 9 abgezogene Abluft wird über einen Wärmetauscher 2, insbesondere einen Kreuzstromtauscher, geleitet, durch welchen auch der Sekundärkreis mit Frischluft geführt ist, die durch einen Ventilator 1 angesaugt wird. The exhaust air drawn off by means of the fan 9 is passed via a heat exchanger 2 , in particular a cross-flow exchanger, through which the secondary circuit with fresh air, which is drawn in by a fan 1 , is also guided.

Mittels des Wärmetauschers 2 wird aus der Abluft etwa 75% der Wärmemenge an die Frischluft des Sekundärkreises abgegeben.About 75% of the amount of heat is given off to the fresh air of the secondary circuit from the exhaust air by means of the heat exchanger 2 .

Die Abluft im Primärkreis ist dann bis an die Taupunktgrenze abkühlt.The exhaust air in the primary circuit is then up to Dew point cools down.

Diese gekühlte Abluft wird mit einer Kältemaschine, bestehend aus Verdampfer 3, Kondensator 6 und Kompressor 7 unter den Taupunkt abgekühlt. Das in der Abluft enthaltene Wasser und Lösungs­ mittel wird somit ausgefällt.This cooled exhaust air is cooled to below the dew point with a refrigeration machine consisting of evaporator 3 , condenser 6 and compressor 7 . The water and solvent contained in the exhaust air is thus precipitated.

Die nun in Tröpfchenform enthaltenen Flüssig­ keiten werden in einem Tropfenabscheider 4 abgeschieden und in einem Kondensatbehälter 8 aufgefangen.The liquid now contained in droplets are separated in a droplet separator 4 and collected in a condensate container 8 .

Das dort aufgefangene Kondensat kann am anderen Ort weiter verarbeitet werden. The condensate collected there can be on the other Site to be processed further.  

Die Abluft durchströmt dann einen weiteren Wärmetauscher 5, insbesondere Kreuzstrom­ tauscher, der ebenfalls von der aufgewärmten Luft des Sekundärkreises durchströmt ist. Die abgekühlte und gereinigte Umluft wird damit aufgeheizt, so daß deren relative Feuchte dann nach Zuführung in die Lacktrocknungsanlage eine erneute Lösungsmittelaufnahme zuläßt. Der Ausgang des Sekundärkreislaufes kann in die Fabrikhalle ausmünden, in welcher die Lack­ trocknungsanlage angeordnet ist und das Hallen­ klima verbessern.The exhaust air then flows through a further heat exchanger 5 , in particular cross-flow exchanger, which is also flowed through by the heated air of the secondary circuit. The cooled and cleaned circulating air is heated up so that its relative humidity then allows a new absorption of solvent after being fed into the paint drying system. The exit of the secondary circuit can open into the factory hall in which the paint drying system is arranged and improve the indoor climate.

In der Zeichnungsfigur 1 ist gestrichelt das Gehäuse der Vorrichtung dargestellt, welches lediglich die Anschlußmündungen der Sekundär­ einleitung S 1, der Sekundärableitung S 2 der Primäreinleitung P 1 und der Primärableitung P 2 aufweist. In the drawing figure 1 , the housing of the device is shown in dashed lines, which only has the connection mouths of the secondary introduction S 1 , the secondary derivative S 2 of the primary introduction P 1 and the primary derivative P 2 .

Alle anderen Elemente sind innerhalb des Gehäuses sehr kompakt angeordnet.All other elements are inside the case arranged very compact.

Anhand der Zeichnungsfiguren 2 und 3 ist gezeigt, wie eine derartige Anlage in einem Fabrikgebäude mit einer Lacktrocknungsanlage gemäß Fig. 2 oder einer Farbspritzanlage gemäß Fig. 3 kombiniert werden kann.The drawing figures 2 and 3 show how such a system in a factory building can be combined with a paint drying system according to FIG. 2 or a paint spraying system according to FIG. 3.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the exemplary embodiments limited, but within the scope of the revelation often variable.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features regarded as essential to the invention.

Claims (9)

1. Verfahren zur Entfernung von Lösungsmittel­ bestandteilen aus der Abluft von Lackier­ anlagen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft von der Lackieranlage abgesaugt und der Abluft Wärme entzogen wird bis die Tau­ punktgrenze erreicht ist, daß dann die gekühlte Abluft unter den Taupunkt abgekühlt und das in der Luft enthaltene Wasser und Lösungsmittel ausgefällt wird,
daß die ausgefällten Bestandteile abgeschieden und gesammelt werden, daß die gekühlte Abluft mittels der im ersten Verfahrensschritt entzogenen Wärme wieder aufge­ heizt wird und daß die erwärmte Abluft als Frischluft in die Lackieranlage eingeführt wird.1. A method for removing solvent constituents from the exhaust air from painting systems and the like, characterized in that the exhaust air is extracted from the painting system and the exhaust air heat is removed until the dew point limit is reached, that then the cooled exhaust air is cooled below the dew point and the water and solvents contained in the air are precipitated,
that the precipitated components are separated and collected, that the cooled exhaust air is heated up again by means of the heat removed in the first process step and that the heated exhaust air is introduced as fresh air into the painting system. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abluft die Wärme im Wege des Wärmetausches mit Frischluft entzogen wird und diese aufgeheizte Frischluft die gereinigte Umluft im Wege des Wärmetausches aufheizt.2. The method according to claim 1, characterized records that the exhaust air gets in the way of heat withdrawn from the heat exchange with fresh air and this heated fresh air cleaned circulating air by means of heat exchange heats up. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft dem die Lackieranlage umgebenden Raum zugeführt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the fresh air to the Painting system is supplied surrounding room.   4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Primärleitung (P) vorgesehen ist, die eingangsseitig mit der Abluftleitung der Lackierkammer (z.B. 12) ver­ bunden ist und ausgangsseitig in die Zuluft­ leitung der Lackierkammer (z.B. 12) mündet, daß die Primärleitung (P) stromaufwärts durch einen Wärmetauscher (2),insbesondere Kreuzstrom­ tauscher, eine Kühlvorrichtung (3, 6, 7), einen Flüssigkeitsabscheider (4, 8) und einen weiteren Wärmetauscher (5) geführt ist, wobei die Wärmetauscher mit einer von Frischluft durchströmten Sekundärleitung (S) angeströmt werden, die zunächst in den in Stromrichtung ersten Wärmetauscher (2) und von dessen Aus­ gang zum Eingang des zweiten Wärmetauscher (5) und zu dessen Ausgang führt. 4. Device for performing the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a primary line ( P ) is provided, which is connected on the input side to the exhaust air line of the painting chamber (eg 12 ) and on the output side into the supply air line of the painting chamber ( 12 ), for example, leads to the primary line ( P ) being led upstream through a heat exchanger ( 2 ), in particular cross-flow exchanger, a cooling device ( 3 , 6 , 7 ), a liquid separator ( 4 , 8 ) and a further heat exchanger ( 5 ), wherein the heat exchanger is flown with a flow of fresh air through the secondary line ( S ), which leads first in the flow direction of the first heat exchanger ( 2 ) and from its output to the input of the second heat exchanger ( 5 ) and to its output. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung in einem Gehäuse angeordnet ist, welches Anschlüsse für Frischluft- zu- und -ableitung sowie Abluft-zu- und -ableitung aufweist.5. The device according to claim 4, characterized records that the device in a housing is arranged, which connections for fresh air supply and discharge as well as exhaust air supply and - has derivative. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung aus einer Kühlschlange besteht.6. The device according to claim 4 or 5, characterized characterized in that the cooling device there is a cooling coil. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvor­ richtung aus einer Kältemaschine mit Verdampfer (3), Kondensator (6) und Kompressor (7) besteht. 7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the Kühlvor direction consists of a refrigerator with evaporator ( 3 ), condenser ( 6 ) and compressor ( 7 ). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeits­ abscheider aus einem Tropfenabscheider (4) mit Auffangbehälter (8) besteht.8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the liquid separator consists of a droplet separator ( 4 ) with a collecting container ( 8 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Primär­ und Sekundärleitung Ventilatoren (1, 9) einge­ baut sind.9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that in the primary and secondary line fans ( 1 , 9 ) are built.
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