彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝及其處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝及其處理系統(tǒng)。一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝包括以下步驟:通過風(fēng)機將彩涂生產(chǎn)線在固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣從固化爐抽入到換熱器進(jìn)行預(yù)熱,其中,固化爐將有害廢氣加熱到200~250℃,換熱器將廢氣預(yù)熱到400~450℃;預(yù)熱后的廢氣從換熱器進(jìn)入一級焚燒室,一級焚燒室將有害廢氣加熱到650~750℃,有害廢氣在一級焚燒室中停留0.2~2秒;廢氣在一級焚燒室停留后進(jìn)入二級焚燒室,二級焚燒室將有害廢氣加熱到700~850℃,有害廢氣在二級焚燒室中停留0.5~4秒;經(jīng)過二級焚燒室的處理后,廢氣成為無害廢氣,然后經(jīng)過換熱器進(jìn)行換熱,使得溫度降到100~200℃;風(fēng)機將無害廢氣抽入煙囪,再由煙囪排入大氣。
【專利說明】彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝及其處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彩涂生產(chǎn)線有害廢氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地講,涉及一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝及其處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]彩涂生產(chǎn)線是生產(chǎn)彩涂鋼板的專用機組,彩涂鋼板是在金屬表面涂敷上一層或多層有機涂料并經(jīng)烘烤固化而成,具有經(jīng)濟實用、耐蝕性好、色彩鮮艷、外觀漂亮、易于加工成型、使用壽命長等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。
[0003]我國彩涂生產(chǎn)線發(fā)展較快,已經(jīng)超過300條。然而,彩涂生產(chǎn)線在有害廢氣處理工藝方面,普遍存在如下問題:1)廢氣處理系統(tǒng)一般采用一個焚燒室的設(shè)計方式,溫度和停留時間的控制不準(zhǔn)確;2)有害廢氣焚燒不充分,有害廢氣在焚燒室的溫度過低;3)廢氣向大氣的排放溫度偏高,可能達(dá)到300°C以上;4)廢氣從煙囪排入大氣時,苯、甲苯、二甲苯等含量可能偏高,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)線周邊的空氣質(zhì)量,也造成彩涂生產(chǎn)線車間內(nèi)空氣中的苯、甲苯、二甲苯等含量也偏高,影響車間內(nèi)工作人員的身體健康。
[0004]因此,亟需一種工藝簡單、熱利用率高并能夠解決廢氣對于環(huán)境污染的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、熱利用率高并能夠解決廢氣對于環(huán)境污染的問題的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,所述工藝包括以下步驟:通過風(fēng)機5-1將彩涂生產(chǎn)線在固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣從固化爐I抽入到換熱器4進(jìn)行預(yù)熱,其中,固化爐將有害廢氣加熱到200°C?250°C,換熱器(4)將廢氣預(yù)熱到400°C?450°C ;預(yù)熱后的廢氣從換熱器4進(jìn)入一級焚燒室2,一級焚燒室2將有害廢氣加熱到650°C?750°C,有害廢氣在一級焚燒室2中停留0.2秒?2秒;廢氣在一級焚燒室2停留后進(jìn)入二級焚燒室3,二級焚燒室3將有害廢氣加熱到700°C?850°C,有害廢氣在二級焚燒室3中停留0.5秒?4秒;經(jīng)過二級焚燒室3的處理后,廢氣成為無害廢氣,然后經(jīng)過換熱器4進(jìn)行換熱,使得溫度降到100°C?200°C ;風(fēng)機5-2將無害廢氣抽入煙囪
6,再由煙囪6排入大氣。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),所述處理系統(tǒng)包括:風(fēng)機5-1,連接至固化爐1,固化爐I將有害廢氣加熱到200°C?250°C ;換熱器4,包括第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口、第一出氣口和第二出氣口,第一進(jìn)氣口連接至風(fēng)機5-1,風(fēng)機5-1將彩涂生產(chǎn)線在固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣從固化爐I抽入換熱器4的第一進(jìn)氣口以進(jìn)入換熱器4進(jìn)行預(yù)熱;一級焚燒室2,連接至換熱器4的第一出氣口,預(yù)熱后的廢氣經(jīng)第一出氣口進(jìn)入一級焚燒室2,一級焚燒室2將有害廢氣加熱到650°C?750°C,有害廢氣在一級焚燒室2中停留時間0.2?2秒;二級焚燒室3,連接至一級焚燒室2和換熱器4的第二進(jìn)氣口,其中,一級焚燒室2和二級焚燒室3上下折疊設(shè)置且一級焚燒室2位于二級焚燒室3下方,二級焚燒室3將有害廢氣加熱到700?850°C,有害廢氣在二級焚燒室3中停留時間0.5?4秒,經(jīng)過二級焚燒室3處理后的廢氣成為無害廢氣,經(jīng)第二進(jìn)氣口進(jìn)入換熱器4換熱后溫度降到100°C?200°C ;風(fēng)機5-2,連接至換熱器4的第二出氣口并將換熱后的無害廢氣抽入煙囪6 ;和煙囪6,將降溫后的無害廢氣排入大氣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是彩涂生產(chǎn)線有害廢氣處理系統(tǒng)的俯視圖。
[0009]圖2是彩涂生產(chǎn)線有害廢氣處理系統(tǒng)的正視圖。
[0010]主要標(biāo)號:標(biāo)號I為固化爐;標(biāo)號2為一級焚燒室,標(biāo)號2-1為一級焚燒室的第一燒嘴,標(biāo)號2-2為一級焚燒室的第二燒嘴,標(biāo)號2-3為一級焚燒室的第三燒嘴;標(biāo)號3為二級焚燒室,標(biāo)號3-1為二級焚燒室的燒嘴;標(biāo)號4為換熱器;標(biāo)號5-1為風(fēng)機;標(biāo)號為5-2為風(fēng)機;標(biāo)號6為煙囪;空芯箭頭表示廢氣焚燒后的走向,實心箭頭表示廢氣焚燒前的走向。
【具體實施方式】
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,該工藝可以用于彩涂生產(chǎn)線有害廢氣的處理,屬于彩涂生產(chǎn)線有害廢氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】。具體地講,根據(jù)本發(fā)明實施例的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝對彩涂生產(chǎn)線有機廢氣進(jìn)行高溫裂解焚化。
[0012]在現(xiàn)有的廢氣焚燒爐中,一般采用直筒型爐膛結(jié)構(gòu),僅在爐膛端部設(shè)置一個大功率燒嘴,因此控制精度低,導(dǎo)致溫度和停留時間不準(zhǔn)確。然而,在本發(fā)明的示例性實施例中,采用了新型的二級焚燒爐設(shè)計,使廢氣在爐內(nèi)停留時間長,經(jīng)焚燒后的氣體完全達(dá)到排放指標(biāo)。
[0013]以下,參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
[0014]圖1是彩涂生產(chǎn)線有害廢氣處理系統(tǒng)的俯視圖,圖2是彩涂生產(chǎn)線有害廢氣處理系統(tǒng)的正視圖。
[0015]如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng)包括:風(fēng)機5-1,風(fēng)機5-1的一端連接至固化爐I并且另一端連接至換熱器4,并且將彩涂生產(chǎn)線在固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣從固化爐I抽入到換熱器4中以進(jìn)行預(yù)熱;換熱器4,包括兩個進(jìn)氣口(未示出)和兩個出氣口(未示出),即,第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口、第一出氣口和第二出氣口,第一進(jìn)氣口連接至風(fēng)機5-1并且風(fēng)機5-1將固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣從固化爐I經(jīng)第一進(jìn)氣口抽入到換熱器4中以進(jìn)行預(yù)熱;一級焚燒室2,其一端連接至換熱器4的第一出氣口并且另一端連接至下一級焚燒室(B卩,后面的二級焚燒室3),經(jīng)換熱器4預(yù)熱的廢氣經(jīng)第一出氣口進(jìn)入一級焚燒室2,一級焚燒室2將有害廢氣加熱到650°C?750°C,有害廢氣在一級焚燒室2中停留時間0.2?2秒;二級焚燒室3,其一端連接至一級焚燒室2且另一端連接至換熱器4的第二進(jìn)氣口,其中,一級焚燒室2和二級焚燒室3上下折疊設(shè)置(例如,成“反C”形)且一級焚燒室2位于二級焚燒室3下方,二級焚燒室3將有害廢氣加熱到700°C?850°C,有害廢氣在二級焚燒室3中停留時間0.5?4秒,停留后被完全裂解的廢氣經(jīng)第二進(jìn)氣口進(jìn)入到換熱器4中,經(jīng)過二級焚燒室3處理后的廢氣成為無害廢氣并通過換熱器4換熱后溫度降到10(TC?200°C ;風(fēng)機5-2,連接至換熱器4的第二出氣口,將換熱后的無害廢氣經(jīng)第二出氣口被抽入到煙囪6中;和煙囪6,將降溫后的無害廢氣排入大氣。
[0016]下面,將參照如圖1和圖2所示的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝。
[0017]首先,彩涂生產(chǎn)線在固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣(主要成分為苯、甲苯、二甲苯等)由風(fēng)機5-1從固化爐I抽入到換熱器4,經(jīng)換熱器4的預(yù)熱后進(jìn)入一級焚燒室2,廢氣在一級焚燒室2中停留0.2?2秒后進(jìn)入二級焚燒室3,其中,固化爐將有害廢氣加熱到200°C?250°C,一級焚燒室2將有害廢氣加熱到650°C?750°C。
[0018]參照圖1和圖2,根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的二級焚燒爐結(jié)構(gòu)采用二級折疊式爐膛結(jié)構(gòu),即,該二級焚燒爐結(jié)構(gòu)包括一級焚燒室2和二級焚燒室3,并且一級焚燒室2和二級焚燒室3上下疊置成“反C”形狀(但不限于此),這樣的結(jié)構(gòu)不僅能使廢氣在爐內(nèi)停留時間長,使得經(jīng)焚燒后的氣體完全達(dá)標(biāo)排放,而且還節(jié)省占地面積。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的二級焚燒爐結(jié)構(gòu)的進(jìn)氣方向(即,與換熱器4的第一出口相連通的部位)在一級焚燒室2的側(cè)部,廢氣進(jìn)入一級焚燒室2。一級焚燒室2設(shè)置有三級小功率燒嘴(即,第一燒嘴2-1、第二燒嘴2-2和第三燒嘴2-3),并且三級燒嘴橫向交錯布置(B卩,橫向位置不在一條直線上),從而使得進(jìn)入爐膛的有機廢氣與火焰充分接觸。此外,在一級焚燒室2中,各段溫度的實施通過自動化控制完成,而廢氣速度由風(fēng)機的風(fēng)量控制。
[0019]具體地講,第一燒嘴2-1對進(jìn)入爐內(nèi)的廢氣進(jìn)行加熱并將其溫度提高至< 650°C,第二燒嘴2-2將廢氣溫度提高至< 700°C并且這時廢氣開始部分裂解,第三燒嘴2-3將廢氣溫度提高至< 750°C,并且當(dāng)廢氣進(jìn)入到第三級燒嘴區(qū)域時,廢氣溫度一般可達(dá)700°C。當(dāng)廢氣經(jīng)過一級焚燒室2的三級焚燒后,迅速上轉(zhuǎn)進(jìn)入二級焚燒室3。此外,根據(jù)本發(fā)明實施例的一級焚燒室2采用了三級燒嘴,但是本發(fā)明不限于此,一級焚燒室2也可以采用兩個或多余三個的燒嘴,只要各級燒嘴之間控制好溫度,使得廢氣充分裂解即可。
[0020]接下來,二級焚燒室3將來自一級焚燒室2的有害廢氣加熱到700°C?850°C,有害廢氣在二級焚燒室3中停留0.5秒?4秒。
[0021]具體地講,參照圖1和圖2,當(dāng)廢氣進(jìn)入二級焚燒室3時,廢氣沿與一級焚燒室2中廢氣流動方向相反的方向在二級焚燒室3中流動。在二級焚燒室3中,小功率燒嘴3-1是順向布置在二級焚燒室3的一端(例如,在圖2中為右端),即,順著氣體的流動方向布置,這樣做的目的是讓廢氣整體翻轉(zhuǎn)以進(jìn)行更充分的攪拌,從而實現(xiàn)充分均勻的混合。二級焚燒室3的溫度一般控制在700°C?850°C,停留時間為0.5秒?4秒,這樣使得廢氣能夠得到完全的裂解、焚化,并且裂解后的成分為水蒸氣和二氧化碳。也就是說,經(jīng)過二級焚燒室3處理后,廢氣成分變成以水蒸氣和二氧化碳為主,成為無害廢氣,因而所有的氣味完全消除。此夕卜,根據(jù)本發(fā)明實施例的二級焚燒室3使用了一個小功率燒嘴,但是本發(fā)明不限于此,二級焚燒室3也可以采用多余一個的燒嘴,只要各級燒嘴之間控制好溫度,使得廢氣充分均勻混合即可。
[0022]接下來,無害廢氣經(jīng)過換熱器4換熱后,無害廢氣溫度降到100°C?200°C后。在此,由于換熱器4的使用,能夠?qū)U氣所攜帶的多余熱量回收到爐內(nèi),這樣既節(jié)能又降低了氣體的排放溫度。
[0023]然后,經(jīng)過換熱器4的無害廢氣由風(fēng)機5-2抽入至煙囪6內(nèi),再由煙囪6排入大氣。排放氣體成分以水蒸氣和二氧化碳為主,使得有害廢氣轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害廢氣。因此,根據(jù)本發(fā)明實施例的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝控制簡單,實用性強,熱量利用率高,解決了廢氣對于環(huán)境污染的問題。
[0024]在下文中,將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝中,固化爐有害廢氣溫度為220°C,一級焚燒室2的有害廢氣溫度為700°C,有害廢氣在一級焚燒室2中停留I秒,二級焚燒室3的有害廢氣溫度為820°C,有害廢氣在二級焚燒室3中停留2秒,成為無害廢氣。無害廢氣經(jīng)過換熱器4換熱后,溫度為150°C,排入大氣。
[0026]因此,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝能夠有效、合理地控制彩涂生產(chǎn)線固化爐I中的有害廢氣溫度、一級焚燒室2的有害廢氣溫度、一級焚燒室2的有害廢氣停留時間、二級焚燒室3的有害廢氣溫度、二級焚燒室3的有害廢氣停留時間、換熱器4的無害廢氣溫度。同時,二級焚燒室3將有害廢氣可以加熱到最高850°C,是目前彩涂生產(chǎn)線最高的焚燒溫度,從而確保排放氣體成分以水蒸氣和二氧化碳為主,使得有害廢氣轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害廢氣。工藝控制簡單,實用性強,熱量利用率高,解決了廢氣對于環(huán)境污染的問題。
[0027]盡管已經(jīng)結(jié)合附圖示出了本發(fā)明的示例性實施例,但是本發(fā)明不限于上述實施例。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,可以在細(xì)節(jié)和形式上對本發(fā)明的實施例進(jìn)行各種變形和修改,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,所述工藝包括以下步驟: 通過風(fēng)機(5-1)將彩涂生產(chǎn)線在固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣從固化爐(I)抽入到換熱器(4)進(jìn)行預(yù)熱,其中,固化爐將有害廢氣加熱到200°C~250°C,換熱器(4)將廢氣預(yù)熱到400。。~450。。; 預(yù)熱后的廢氣從換熱器(4)進(jìn)入一級焚燒室(2),一級焚燒室(2)將有害廢氣加熱到650°C~750°C,有害廢氣在一級焚燒室(2)中停留0.2秒~2秒; 廢氣在一級焚燒室(2)停留后進(jìn)入二級焚燒室(3),二級焚燒室(3)將有害廢氣加熱到700°C~850°C,有害廢氣在二級焚燒室(3)中停留0.5秒~4秒; 經(jīng)過二級焚燒室(3)的處理后,廢氣成為無害廢氣,然后經(jīng)過換熱器(4)進(jìn)行換熱,使得溫度降到100°C~200°C ; 風(fēng)機(5-2)將無害廢氣抽入煙囪(6),再由煙囪(6)排入大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,其中,一級焚燒室(2)包括兩個以上的小功率燒嘴以進(jìn)行多級焚燒,其中,所述兩個以上的小功率燒嘴橫向交錯布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,其中,一級焚燒室(2)包括三個小功率燒嘴以進(jìn)行三級焚燒,其中,所述三個小功率燒嘴橫向交錯布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,其中,一級燒嘴(2-1)將廢氣溫度提高至< 650°C,二級燒嘴(2-2)將廢氣溫度提高至< 700°C,三級燒嘴(2-3)將廢氣溫度提高至≤750°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,其中,有害廢氣的主要成分為苯、甲苯和/或二甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,其中,無害廢氣的主要成分為水蒸氣和二氧化碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,其中,二級焚燒室(3)包括一個以上的小功率燒嘴,所述一個以上的小功率燒嘴順向布置在二級焚燒室的端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理工藝,其中,二級焚燒室(3)包括一個順向布置在其端部的小功率燒嘴。
9.一種彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),所述處理系統(tǒng)包括: 風(fēng)機(5-1),連接至固化爐(I),固化爐(I)將有害廢氣加熱到200°C~250°C ; 換熱器(4),包括第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口、第一出氣口和第二出氣口,第一進(jìn)氣口連接至風(fēng)機(5-1),風(fēng)機(5-1)將彩涂生產(chǎn)線在固化過程中產(chǎn)生的有害廢氣從固化爐(I)抽入換熱器(4)的第一進(jìn)氣口以進(jìn)入換熱器(4)進(jìn)行預(yù)熱; 一級焚燒室(2),連接至換熱器(4)的第一出氣口,預(yù)熱后的廢氣經(jīng)第一出氣口進(jìn)入一級焚燒室(2),一級焚燒室(2)將有害廢氣加熱到650°C~750°C,有害廢氣在一級焚燒室(2)中停留0.2~2秒; 二級焚燒室(3),連接至一級焚燒室(2)和換熱器(4)的第二進(jìn)氣口,其中,一級焚燒室(2 )和二級焚燒室(3 )上下折疊設(shè)置且一級焚燒室(2 )位于二級焚燒室(3 )下方,二級焚燒室(3)將有害廢氣加熱到700~850°C,有害廢氣在二級焚燒室(3)中停留0.5~4秒,經(jīng)過二級焚燒室(3)處理后的廢氣成為無害廢氣,經(jīng)第二進(jìn)氣口進(jìn)入換熱器(4)換熱后溫度降到 100°C ~200 °C ; 風(fēng)機(5-2),連接至換熱器(4)的第二出氣口并將換熱后的無害廢氣抽入煙囪(6);和 煙囪(6 ),將降溫后的無害廢氣排入大氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),其中,一級焚燒室(2)包括兩個以上的小功率燒嘴以進(jìn)行多級焚燒,其中,所述兩個以上的小功率燒嘴橫向交錯布置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),其中,一級焚燒室(2)包括三個小功率燒嘴以進(jìn)行三級焚燒,其中,所述三個小功率燒嘴橫向交錯布置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),其中,一級燒嘴(2-1)將廢氣溫度提高至< 650°C,二級燒嘴(2-2)將廢氣溫度提高至< 700°C,三級燒嘴(2-3)將廢氣溫度提高至≤750°C。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),其中,二級焚燒室(3)包括一個以上的小功率燒嘴,所述一個以上的小功率燒嘴順向布置在二級焚燒室的端部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),其中,二級焚燒室(3)包括一個順向布置在其端部的小功率燒嘴。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),其中,無害廢氣的主要成分為水蒸氣和二氧化碳。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的彩涂生產(chǎn)線有害廢氣焚燒處理系統(tǒng),其中,有害廢氣的主要成分為苯、甲苯和/或二甲苯。
【文檔編號】F23G7/08GK103712221SQ201310751862
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】郝曉東, 白世洪, 俞鋼強, 高恩運, 張啟富, 馬鐵 申請人:中國鋼研科技集團有限公司, 新冶高科技集團有限公司