喷漆废气净化设备的制作方法

本实用新型涉及到大气环境保护技术领域，具体地说，是一种喷漆废气净化设备。

背景技术：

随着环保要求和环保投入的逐年提高，大气环境质量的改善却不明显，各地雾霾频现。继SO2、NOx和粉尘等成为控制对象后，挥发性有机物(VOCs)也被纳入了大气污染物控制范畴。VOCs处理技术主要有活性炭吸附、冷凝回收、吸附浓缩+氧化燃烧(蓄热燃烧RTO、热回收式热力焚烧TNV或蓄热式催化RCO)、低温等离子、光催化和生物法等，其中吸附浓缩+氧化燃烧是处理大风量、低浓度VOCs的常用技术。

喷漆废气的特点之一就是大风量和低浓度VOCs。而现有的处理技术中，吸附浓缩+氧化燃烧法处理喷漆废气存在的问题是对操作和维护的要求较高，投资和运行维护费用高；蓄热燃烧RTO和热回收式热力焚烧TNV一般需要用到燃气，对燃烧控制要求高，还会产生二次污染；蓄热式催化RCO需要使用价格昂贵且易失活的催化剂。

因此，需要开发出针对喷漆废气的投资和运行费用低，操作简便的VOCs净化技术，降低工业企业的经济和环保压力。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种喷漆废气净化设备，该设备采用分区解吸和电加热分解方式，操作简便，可极大地降低投资和运行费用，有效缓解工业企业经济和环保压力。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种喷漆废气净化设备，其关键在于：设置有吸附区、第一热量回收区以及热分解区，在所述吸附区上分别连接有集气管道、排放管道与进气管道，所述吸附区还通过管道与第一热量回收区的第一进口连接，该第一热量回收区的第一出口经所述热分解区后与其第二进口连接，所述第一热量回收区的第二出口排出热分解后的空气。

本装置在使用时，喷漆废气经收集、预处理后通过集气管道进入净化装置的吸附区，之后被吸附净化的废气通过排放管道直接排放；预热到一定温度的热空气进入吸附区将被吸附的VOCs解吸下来，并随热空气流入第一热量回收区进行加热后送入到热分解区，之后通过将热分解区加热到一定温度，VOCs被热解为CO2、水等，然后经过第一热量回收区进行热量回收后排入大气中。本设备通过热分解方式，能够有效地将喷漆废气进行净化处理，相较于传统的吸附浓缩+氧化燃烧法以及蓄热燃烧RTO和热回收式热力焚烧TNV法，对操作和维护的要求较低，投资和运行维护费用少；不会用到燃气，对燃烧控制要求低，还避免了产生二次污染；可以充分回收热分解产生的热量，实现节能和降低运行费用。

进一步的，在所述第一热量回收区的第二出口与大气之间还连接 有第二热量回收区，该第二热量回收区的第一进口与所述第一热量回收区的第二出口连接，该第二热量回收区的第一出口排放热回收后的废气，所述第二热量回收区的第二进口吸入空气，所述第二热量回收区的第二出口经过预热区与所述进气管道连接。

通过上述第二热量回收区可以更加充分的回收热分解产生的热量，实现节能和降低运行费用，同时避免热污染。

进一步的，在所述集气管道上设置有第一阀门，在所述排放管道上设置有第二阀门，在所述进气管道上设置有第三阀门，在所述吸附区与第一热量回收区之间设置有第四阀门。

通过上述四个阀门，能够有效且方便的对吸附区、预热区以及第一热量回收区的工作状态进行控制。

进一步的，所述吸附区中采用的吸附质为颗粒状活性炭、颗粒状分子筛、活性炭纤维、蜂窝状活性炭、蜂窝状分子筛中的一种或多种组合。

进一步的，所述热分解区与第一热量回收区采用电加热方式保证热分解处理所需的温度。

采用电加热，相较于传统的吸附浓缩+氧化燃烧法以及蓄热燃烧RTO和热回收式热力焚烧TNV法，对操作和维护的要求较低，投资和运行维护费用少；不会用到燃气，对燃烧控制要求低，还避免了产生二次污染。

进一步的，所述热分解区的分解温度为600℃～1000℃，所述预热区中空气的预热温度为50℃～200℃，所述第一热量回收区输出空 气的温度低于200℃，所述第二热量回收区排放空气的温度低于60℃。

本实用新型的显著效果是：结构简单，操作简便，采用分区解吸和电加热分解方式，相较于传统的吸附浓缩+氧化燃烧法以及蓄热燃烧RTO和热回收式热力焚烧TNV法，对操作和维护的要求较低，充分的回收了热分解产生的热量，极大地降低了投资和运行费用；不会用到燃气，对燃烧控制要求低，还避免了产生二次污染，有效缓解了工业企业经济和环保压力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是所述分区解吸的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1所示，一种喷漆废气净化设备，设置有吸附区1、第一热量回收区2以及热分解区3，在所述吸附区1上分别连接有集气管道4、排放管道5与进气管道6，所述吸附区1还通过管道与第一热量回收区2的第一进口连接，该第一热量回收区2的第一出口经所述热分解区3后与其第二进口连接，所述第一热量回收区2的第二出口排出热回收后的空气；在在所述第一热量回收区2的第二出口与大气之间还连接有第二热量回收区7，该第二热量回收区7的第一进口与所述第一热量回收区2的第二出口连接，该第二热量回收区7的第一出 口排放热回收后的废气，所述第二热量回收区7的第二进口吸入空气，所述第二热量回收区7的第二出口经过预热区8与所述进气管道6连接。

从图1中还可以看出，在所述集气管道4上设置有第一阀门9，在所述排放管道5上设置有第二阀门10，在所述进气管道6上设置有第三阀门11，在所述吸附区1与第一热量回收区2之间设置有第四阀门12。

本例中，所述吸附区1中采用的吸附质为颗粒状活性炭、颗粒状分子筛、活性炭纤维、蜂窝状活性炭、蜂窝状分子筛中的一种或多种组合，而本例中优选为蜂窝活性炭，则相应的，进入吸附区热空气的温度<120℃，热分解区中热空气温度<1000℃，排放进大气的气体温度<60℃。

本例中，所述吸附区1的解吸处理采用分区解吸方式，在实施时可将吸附区均分5～11等分，预热后的热空气出口尺寸与每个分区尺寸一致，每个分区解吸时间约5分钟，每个分区依次解吸一次后，在重复依次解吸一次。

为了减少二次污染，作为优选，所述热分解区3与第一热量回收区2采用电加热方式保证热分解处理所需的温度。

具体实施时，所述热分解区3的分解温度为600℃～1000℃，所述预热区8中空气的预热温度为50℃～120℃，所述第一热量回收区2输出空气的温度低于200℃，所述第二热量回收区7排放空气的温度低于60℃。

在具体实施时，若从第二热量回收区7中出来的空气的温度未达到吸附区1解吸所需要的温度时，预热区8自动通电加热至所需温度；若从第一热量回收区2出来的含有VOCs的热空气温度未能达到热分解所需要的温度时，热分解区3内可设置电加热区自动通电加热至所需温度。

综上可知，本设备的使用方法如下：

步骤1：吸附净化，即开启第一阀门9与第二阀门10，关闭第三阀门11与第四阀门12，喷漆废气经收集、预处理后通过集气管道4进入所述吸附区1，被吸附净化的废气通过排放管道5进行排放；

步骤2：解吸处理，即关闭第一阀门9与第二阀门10，开启第三阀门11与第四阀门12，经预热区8预热后的热空气进入所述吸附区1，将被吸附的VOCs解吸下来，并随热空气流入所述第一热量回收区2；

步骤3：电加热分解，即所述第一热量回收区2将所述吸附区1输出的热空气进行加热，然后送入热分解区3，将VOCs被热解为CO2、水等；并将热分解后的热空气依次送入所述第一热量回收区2与第二热量回收区7；

步骤4：热量回收，即热分解后的热空气在第一热量回收区2中进行热量回收，并用于加热含有被解吸下来VOCs的热空气，所述第一热量回收区2输出的热空气在第二热量回收区7中进行热量回收并加热用于吸附区1解吸的空气。