【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含漆霧廢氣的凈化裝置及方法。
背景技術(shù)：
2015年8月，新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》首次將揮發(fā)性有機(jī)化合物(vocs)納入監(jiān)管范圍，10月1日起施行的《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》，將vocs的排污費(fèi)與其他大氣污染物的排污費(fèi)提升到同一標(biāo)準(zhǔn)，北京地區(qū)更是將vocs的排污費(fèi)定為最高每公斤40元。2016年7月，工信部與財政部出臺了《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物削減計劃》行動指南，目標(biāo)是到2018年，工業(yè)行業(yè)vocs排放量比2015年削減330萬噸以上。截至2016年9月，已有北京、上海、江蘇、安徽、湖南、四川、天津、遼寧、浙江、河北、山東、湖北、山西、海南等14省市出臺重點(diǎn)行業(yè)vocs收費(fèi)工作，預(yù)計收費(fèi)工作將很快在全國范圍內(nèi)鋪開。
目前我國金屬制品加工、汽車制造、機(jī)械制造、辦公家私制造等行業(yè)的生產(chǎn)工藝均離不開噴涂工序，因?yàn)閲娡繘Q定產(chǎn)品的外觀和耐候性。然而，該工序的大氣污染較為嚴(yán)重，我國機(jī)械產(chǎn)品噴涂通常采用的是溶劑型涂料，在噴涂過程中會產(chǎn)生大量漆霧，并伴隨著甲苯、二甲苯、溶劑汽油、醇類、酯類等有機(jī)廢氣，這些污染物直接排放不僅污染大氣環(huán)境同時對人的身體健康造成極大危害。因此，如何有效解決噴涂行業(yè)所產(chǎn)生的污染氣體變得十分迫切。
眾所周知，許多商品都用得到噴漆工業(yè)，例如：機(jī)械、汽車、家具等行業(yè)。而無論是哪種行業(yè)，什么樣的噴漆工業(yè)，產(chǎn)生的有機(jī)廢氣中都含有漆霧。漆霧顆粒微小，粘度大，易粘附物體表面?，F(xiàn)有的許多環(huán)保設(shè)備，要么能去除漆霧，但是處理有機(jī)廢氣效果不佳；要么就是只能處理有機(jī)廢氣，而漆霧處理根本就不能去除。
如何有效凈化漆霧和廢氣中的有毒有害vocs(volatileorganiccompounds，揮發(fā)性有機(jī)化合物)，是目前噴漆廢氣的重要課題。相關(guān)技術(shù)中，主要采用濕法除漆霧的方式，主要包括水旋文丘里和水簾柜處理，水旋文丘里和水簾柜對漆霧的捕捉能力非常有限，盡管在水中添加了絮凝捕捉的化學(xué)藥劑，我們需要了解的是，噴漆漆霧中有固態(tài)物質(zhì)(顏料﹑鈦白粉)和液態(tài)物質(zhì)(樹脂)，樹脂是以液態(tài)官能團(tuán)的形態(tài)存在漆霧中，而我們的水旋文丘里和水簾柜對過噴漆漆霧中的固態(tài)物質(zhì)是有能力捕捉的，對液態(tài)物質(zhì)特別是樹脂的官能團(tuán)是無法捕捉的，因此該處理方法已無法滿足目前對環(huán)境保護(hù)的要求。對此，需要在水旋文丘里和水簾柜后面加裝治理設(shè)備，而水旋文丘里和水簾柜將無法滿足治理設(shè)備的需求，因?yàn)樗那鹄锖退煿駸o法捕捉的液態(tài)物質(zhì)例如樹脂的官能團(tuán)會對治理設(shè)備造成毀滅性的破壞。
因此，有必要提供一種新的凈化技術(shù)解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題，提供一種既能脫除漆霧，又能凈化廢氣中vocs的含漆霧廢氣的凈化裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種含漆霧廢氣的凈化裝置，包括預(yù)處理單元、過濾單元及活性炭吸附單元，所述預(yù)處理單元包括用于填充硬泡保溫材料顆粒的填料箱、設(shè)于所述填料箱用于加熱所述硬泡保溫材料顆粒的加熱裝置、用于攪動所述硬泡保溫材料顆粒的攪動裝置，所述填料箱的進(jìn)氣口與廢氣源連通，其排氣口與所述過濾單元的進(jìn)氣口連通，所述過濾單元的排氣口與所述活性炭吸附單元的進(jìn)氣口連通，所述活性炭吸附單元的排氣口與大氣連通。
優(yōu)選的，所述攪動裝置包括電機(jī)、與所述電機(jī)連接的轉(zhuǎn)動軸及與所述轉(zhuǎn)動軸連接的轉(zhuǎn)動葉片，所述轉(zhuǎn)動葉片設(shè)于所述填料箱內(nèi)。
優(yōu)選的，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1-10rpm。
優(yōu)選的，所述預(yù)處理單元還包括一端與廢氣源連通另一端與所述填料箱連通的緩沖箱，所述電機(jī)設(shè)于所述緩沖箱外，所述傳動軸貫穿所述緩沖箱。
優(yōu)選的，所述加熱裝置設(shè)于所述填料箱外壁。
優(yōu)選的，所述加熱裝置的加熱溫度為60-90℃。
優(yōu)選的，所述填料箱還包括設(shè)于其進(jìn)氣口端的第一多孔板和設(shè)于其排氣口端的第二多孔板，含漆霧廢氣自所述第一多孔板進(jìn)入所述填料箱，并自所述第二多孔板排出所述填料箱。
優(yōu)選的，所述過濾單元為布袋除塵器或?yàn)V筒式除塵器。
本發(fā)明還提供一種含漆霧廢氣的凈化方法。所述含漆霧廢氣的凈化方法，利用所述含漆霧廢氣的凈化裝置，包括如下步驟：
將硬泡保溫材料顆粒填充至所述填料箱內(nèi)；
使用所述加熱裝置加熱所述硬泡保溫材料顆粒，并將含漆霧廢氣引入所述填料箱內(nèi)，同時啟動所述攪動裝置，使含漆霧廢氣與所述硬泡保溫材料顆粒充分接觸；
廢氣中的漆霧部分附著在所述硬泡保溫材料顆粒表面，另一部分隨廢氣進(jìn)入所述過濾單元，使漆霧與廢氣分離；
經(jīng)過濾處理后的廢氣進(jìn)入所述活性炭吸附單元，進(jìn)行vocs的吸附凈化，后經(jīng)煙囪排至大氣。
優(yōu)選的，所述硬泡保溫材料顆粒采用廢舊冰箱硬泡保溫材料顆粒。
與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化裝置及方法，有益效果在于：
一、本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化裝置在過濾單元之前設(shè)置了預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元包括用于填充硬泡保溫材料顆粒的填料箱，并利用所述所述加熱裝置加熱其填充的硬泡保溫材料顆粒，進(jìn)入所述填料箱的含漆霧廢氣與加熱的硬泡保溫材料顆粒充分接觸，部分漆霧顆粒附著在硬泡保溫材料顆粒的表面，另一部分隨廢氣進(jìn)入所述過濾單元；因漆霧顆粒在所述填料箱內(nèi)被加熱的硬泡保溫材料顆粒加熱干化，進(jìn)入所述過濾單元后，漆霧被攔截在過濾膜表面實(shí)現(xiàn)漆霧的干法分離；脫除漆霧后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附單元，實(shí)現(xiàn)廢氣中vocs的吸附凈化。因此，本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化裝置既能滿足脫除漆霧，又能滿足凈化廢氣中vocs的目的。
二、所述預(yù)處理單元中對廢氣進(jìn)行加熱處理，使其中的漆霧顆粒加熱干化，漆霧干化后形成粒子狀物質(zhì)，沒有粘性，以致在所述過濾單元中進(jìn)行干法分離時，不易產(chǎn)生漆霧顆粒粘附在所述過濾膜孔道而造成過濾單元堵塞的現(xiàn)象，使所述過濾單元能長久持續(xù)運(yùn)行。
三、本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化方法，硬泡保溫材料顆粒采用廢舊冰箱硬泡保溫材料顆粒，利用外部加熱裝置加熱，將廢舊冰箱硬泡保溫材料顆粒中的氟利昂進(jìn)行熱解吸，從而解決了廢舊冰箱中硬泡材料處理帶來的環(huán)境污染問題。
四、本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化方法，充分利用了硬泡保溫材料顆粒質(zhì)量輕、易攪動、多孔等的物理化學(xué)特性，采用干法除漆霧的方式，避免了現(xiàn)有技術(shù)中濕法凈化造成設(shè)備腐蝕、處理不徹底的問題，且在處理過程中避免了堵塞設(shè)備的現(xiàn)象。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面將通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
請結(jié)合參閱圖1，為本發(fā)明提供含漆霧廢氣的凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述含漆霧廢氣的凈化裝置100包括預(yù)處理單元11、過濾單元12、活性炭吸附單元13及煙囪14。
所述預(yù)處理單元11包括緩沖箱111、與所述緩沖箱111連通的填料箱112、設(shè)于所述填料箱112的加熱裝置113及攪動裝置114。
所述緩沖箱111用于廢氣緩沖，優(yōu)選的，所述緩沖箱111的進(jìn)氣口設(shè)于所述緩沖箱111的頂部，所述緩沖箱111的出氣口設(shè)于所述緩沖箱111的側(cè)壁，且所述緩沖箱111的出氣口與所述填料箱112連通。
所述填料箱112包括具有一收容空間的筒體1121、分別設(shè)于所述筒體1121兩端的第一多孔板1122和第二多孔板1123。所述收容空間用于填充硬泡保溫材料顆粒，且所述第一多孔板1122和所述第二多孔板1123上設(shè)的通孔的孔徑小于所述硬泡保溫材料顆粒的粒徑，從而防止所述硬泡保溫材料顆粒滲出。
優(yōu)選的，所述硬泡保溫材料顆粒采用廢舊冰箱硬泡保溫材料顆粒。
所述加熱裝置113設(shè)于所述填料箱112外壁，用于間接加熱所述硬泡保溫材料顆粒，其加熱溫度為60-90℃，該溫度有利于廢舊冰箱硬泡保溫材料顆粒的脫除，同時有利于所述硬泡保溫材料顆粒對漆霧顆粒的吸附。
所述攪動裝置114包括電機(jī)1141、與所述電機(jī)1141連接的轉(zhuǎn)動軸1142、與所述轉(zhuǎn)動軸1142連接的轉(zhuǎn)動葉片1143及動密封套1144和連接套1145。所述電機(jī)1141設(shè)于所述緩沖箱111外，所述轉(zhuǎn)動軸1142貫穿所述緩沖箱111并延伸至所述填料箱112內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動葉片1143設(shè)于所述填料箱112內(nèi)。所述轉(zhuǎn)動葉片1143的數(shù)量為多個，沿所述轉(zhuǎn)動軸1142的軸向平行且間隔分布。
所述動密封套1144用于連接所述轉(zhuǎn)動軸1142和所述緩沖箱111，并位于所述緩沖箱111外，一方面用于加強(qiáng)所述轉(zhuǎn)動軸1142的安裝穩(wěn)定性，另一方面用于防止所述緩沖箱111內(nèi)的廢氣泄露；所述連接套1145用于連接所述轉(zhuǎn)動軸1142和所述填料箱112，使所述轉(zhuǎn)動軸安裝更穩(wěn)定，具體的，所述連接套1145連接所述轉(zhuǎn)動軸1142和所述第一多孔板1122。
在所述預(yù)處理單元11內(nèi)加熱后的含漆霧廢氣部分附著于所述硬泡保溫材料顆粒，另一部分隨廢氣排至所述過濾單元12內(nèi)。
所述過濾單元12為布袋除塵器或?yàn)V筒式除塵器，其與所述填料箱112連通。所述過濾單元12包括過濾膜121、設(shè)于所述過濾膜121下方的灰斗122、設(shè)于所述過濾膜121上方且與所述過濾膜121連通的靜氣室123。干化后的漆霧顆粒被攔截在所述過濾膜121表面，并回收至所述灰斗122，凈化后的氣體由所述靜氣室123排出。
所述靜氣室123與所述活性炭吸附單元13連通，所述活性炭吸附單元13用于進(jìn)行廢氣中vocs的吸附凈化。所述活性炭吸附單元13與所述煙囪14連通，將凈化后的氣體排至大氣中。
基于所述含漆霧廢氣的凈化裝置，本發(fā)明還提供一種含漆霧廢氣的凈化方法。
所述含漆霧廢氣的凈化方法，包括如下步驟：
步驟s1：將硬泡保溫材料顆粒填充至所述填料箱112內(nèi)；
具體的，所述硬泡保溫材料顆粒采用舊冰箱硬泡保溫材料顆粒，所述硬泡保溫材料顆粒為聚氨酯硬泡材料，其中含有大量的氟利昂，在回收利用時，進(jìn)行簡單的破碎處理。
步驟s2：使用所述加熱裝置113加熱所述硬泡保溫材料顆粒，并將含漆霧廢氣引入所述填料箱112內(nèi)，同時啟動所述攪動裝置114，使含漆霧廢氣與所述硬泡保溫材料顆粒充分接觸；
具體的，采用間隔加熱的方式，使用所述加熱裝置113加熱所述硬泡保溫材料顆粒，使所述硬泡保溫材料顆粒加熱至60-90℃；
將含漆霧廢氣首先引入所述緩沖箱111內(nèi)，然后由所述第一多孔板1122進(jìn)入所述填料箱112內(nèi)，與所述硬泡保溫材料顆粒混合；
啟動所述攪動裝置114，所述攪動裝置114的轉(zhuǎn)動葉片1143轉(zhuǎn)動，用于使所述硬泡保溫材料與含漆霧廢氣充分混合接觸，含漆霧廢氣被所述硬泡保溫材料顆粒加熱，其中的漆霧顆粒被加熱干化；其中，所述攪動裝置114的所述電機(jī)1141轉(zhuǎn)速為1-10rpm。
步驟s3：廢氣中的漆霧部分附著在所述硬泡保溫材料顆粒表面，另一部分隨廢氣進(jìn)入所述過濾單元13，使漆霧與廢氣分離；
具體的，部分漆霧顆粒隨廢氣由所述第二多孔板1123進(jìn)入所述過濾單元13，由于漆霧顆粒被加熱干化，被攔截在所述過濾膜121的表面，而廢氣則穿過所述過濾膜121進(jìn)入所述靜氣室123內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)漆霧與廢氣的干法分離；當(dāng)所述過濾膜121上沉積的漆霧顆粒較多而影響廢氣凈化時，通過所述過濾單元13的反吹裝置(未圖示)將沉積在所述過濾膜121表面的漆霧顆粒吹落至所述灰斗122內(nèi)。
步驟s4：經(jīng)過濾處理后的廢氣進(jìn)入所述活性炭吸附單元13，進(jìn)行vocs的吸附凈化，后經(jīng)煙囪14排至大氣。
采用所述含漆霧廢氣的凈化裝置及方法應(yīng)用于工業(yè)廢氣處理，應(yīng)用實(shí)施例如下：
含漆霧廢氣的技術(shù)參數(shù)如下：
vocs濃度426mg/m3，漆霧濃度312mg/m3；
所述填料箱112內(nèi)填充的硬泡保溫材料顆粒的技術(shù)參數(shù)為：氟利昂含量為3.12％；
所述加熱裝置113的加熱溫度為80℃；
所述攪動裝置114的電機(jī)轉(zhuǎn)速為5rmp。
經(jīng)處理后在煙囪出口檢測廢氣，廢氣中的vocs濃度為8.12mg/m3；漆霧濃度為0.81mg/m3；氟利昂含量為0.01％。
與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化裝置及方法，有益效果在于：
一、本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化裝置在過濾單元之前設(shè)置了預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元包括用于填充硬泡保溫材料顆粒的填料箱，并利用所述所述加熱裝置加熱其填充的硬泡保溫材料顆粒，進(jìn)入所述填料箱的含漆霧廢氣與加熱的硬泡保溫材料顆粒充分接觸，部分漆霧顆粒附著在硬泡保溫材料顆粒的表面，另一部分隨廢氣進(jìn)入所述過濾單元；因漆霧顆粒在所述填料箱內(nèi)被加熱的硬泡保溫材料顆粒加熱干化，進(jìn)入所述過濾單元后，漆霧被攔截在過濾膜表面實(shí)現(xiàn)漆霧的干法分離；脫除漆霧后的廢氣進(jìn)入活性炭吸附單元，實(shí)現(xiàn)廢氣中vocs的吸附凈化。因此，本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化裝置既能滿足脫除漆霧，又能滿足凈化廢氣中vocs的目的。
二、所述預(yù)處理單元中對廢氣進(jìn)行加熱處理，使其中的漆霧顆粒加熱干化，漆霧干化后形成粒子狀物質(zhì)，沒有粘性，以致在所述過濾單元中進(jìn)行干法分離時，不易產(chǎn)生漆霧顆粒粘附在所述過濾膜孔道而造成過濾單元堵塞的現(xiàn)象，使所述過濾單元能長久持續(xù)運(yùn)行。
三、本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化方法，硬泡保溫材料顆粒采用廢舊冰箱硬泡保溫材料顆粒，利用外部加熱裝置加熱，將廢舊冰箱硬泡保溫材料顆粒中的氟利昂進(jìn)行熱解吸，從而解決了廢舊冰箱中硬泡材料處理帶來的環(huán)境污染問題。
四、本發(fā)明提供的含漆霧廢氣的凈化方法，充分利用了硬泡保溫材料顆粒質(zhì)量輕、易攪動、多孔等的物理化學(xué)特性，采用干法除漆霧的方式，避免了現(xiàn)有技術(shù)中濕法凈化造成設(shè)備腐蝕、處理不徹底的問題，且在處理過程中避免了堵塞設(shè)備的現(xiàn)象。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。