油漆喷涂废气处理一体化设备的制作方法

本发明涉及油漆喷涂废气处理一体化设备，属于环保技术领域。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，对家装的品质越来越重视，在家居油漆的选择上面，很多消费者选择uv油漆。

uv油漆主要特点有:经过强紫外线光固化处理，色泽稳定，历久常新，有效解决门板褪色及色差问题；门板镜面纯平效果较好，并且漆膜饱满无桔皮；是目前世界上比较环保健康的烤漆门板之一；门板硬度是其他烤漆门板的两倍，耐刮划，耐酸碱，不易变形。

uv油漆另一解释紫外光固化涂料(ultravioletcuringcoating)简称uv油漆，是以油漆的固化方式命名的，它是一种在紫外线(ultraviolet，简称uv)的照射下能够在几秒钟内迅速固化成膜的涂料。

uv油漆中含有voc,所谓voc是挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds)的英文缩写。普通意义上的voc就是指挥发性有机物;但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物；这样一种成分给废弃的处理带来了极大的困难。

现有的小水量（小于200m3/d）喷漆废水处理工程基本沿用传统工艺及相关设施设备，工艺不够先进，设施过于庞大、利用率低，废水的处理直接导致资源浪费及企业成本增加；而且污水处理效果不易稳定，整体布局受到较大限制以至于难以达到理想效果。

近年来，大气污染越来越严重，也引起了各界的关注，如何处理各行各业所产生的废气成了环保的重中之重。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的油漆喷涂废气处理一体化设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：油漆喷涂废气处理一体化设备，它采用plc控制系统，它包含导向气管、旋风离心喷淋塔组件、循环水箱、循环水泵、水箱检测装置、输出导管、离心风机、脱雾过滤装置、等离子处理装置、活性炭吸附装置、紫外线除臭机构、催化燃烧装置、采样检测件、排放口；所述旋风离心喷淋塔组件由两个单独的喷淋塔组成；所述喷淋塔的底部通过导向气管与喷漆车间的抽风装置连接；所述两个喷淋塔分别通过循环水泵与对应的循环水箱连接；所述循环水箱中设有水箱检测装置；所述喷淋塔的顶部设有输出导管；所述输出导管上设有智能检测仪器；所述输出导管的末端与离心风机连接；所述离心风机的另一端与脱雾过滤装置连接；所述脱雾过滤装置的另一端与等离子处理装置连接；所述等离子处理装置的另一端与活性炭吸附装置连接；所述活性炭吸附装置的另一端与紫外线除臭机构连接；所述紫外线除臭机构的末端与催化燃烧装置连接；所述催化燃烧装置的末端设有冷却装置；所述冷却装置内设有采样检测件；所述冷却装置的末端设有排放口。

作为优选，所述导向气管的一端与旋风离心喷淋塔组件的底部相互配合；所述导向气管的另一端与一个或不同喷漆车间的抽风装置相互配合。

作为优选，所述旋风离心喷淋塔组件由一个或数个喷淋塔组成，所述喷淋塔分为三个空间，空间之间设有填料层；底部空间的侧壁设有螺纹结构的浅槽，便于水流的顺势畅行；中间空间和顶部空间中均设有喷淋水管，且喷淋水管为同心圆结构，喷淋水管上均布喷淋嘴；所述喷淋嘴与喷淋管的连接处设有转向机构，转向机构的结构与现有喷泉喷嘴的转向机构相同，这里不再赘述；所述顶部空间的上方设有脱雾过滤填料；所述脱雾过滤填料为多面体空心pp材质。

作为优选，所述水箱检测装置为检测水质的仪器，用于判断喷淋塔中废气净化的情况，数据会自动上传至总控制中心，数据经过分析后，技术人员可以根据检测结果对喷淋塔的运作做出相对应的调整，便于更好的处理废气。

作为优选，所述脱雾过滤装置中设有格栅、粗滤网、初级过滤网、触媒过滤网、hepa高级过滤网、水过滤网和涡轮风机；所述上述结构层次依次从脱雾过滤装置的首端排列至末端；所述脱雾过滤装置的内侧设有插接框架结构，所述格栅、粗滤网、初级过滤网、触媒过滤网、hepa高级过滤网、水过滤网分别与插接框架结构相互配合。

作为优选，所述脱雾过滤装置中设有两层阻燃合成纤维棉和一层过滤袋；所述过滤袋为凹凸式折叠除尘过滤布袋，其中内框架与外框架所组成构成的界面形状为周边相对折角凹凸成型形式。

作为优选，所述等离子处理装置的中心设有超声波高压电场层；所述超声波高压电场层的两侧分别设有等离子层；所述等离子层中实现高能电子与自由基的氧化，所述超声波高压电场层瞬间改变有机物的电荷，超声波震荡使小颗粒pm2.5与高能电子混合。

作为优选，所述活性炭吸附装置中设有数层活性炭结构层，结构层之间呈渐变形式呈现，颗粒由大变小，颗粒的间距也由大变小；所述活性炭吸附装置中设有陶瓷层，所述陶瓷层中含有钯、铂，利用它们的催化作用，催化活性炭吸附voc成分进行低温燃烧。

本发明的操作工艺如下：

1、气流从塔底切向以较高速进入吸收塔，在塔下部分形成旋风流，利用离心力的作用，漆雾颗粒被甩到塔壁上，由于塔壁上有水流的冲刷作用，并且水流带有漆雾消粘剂，漆雾分子顺着水流依靠自身重力流出吸收塔，此后进入上方喷淋系统，液体与气体经过填料时被填料打散，增大气液接触面积，设备内部喷淋头喷淋出的伞状雾化液滴，也使得气液间的接触面急剧增大，使原本悬浮于气体中的漆雾相互碰撞，并迅速增重，最终达到漆雾-废气分离的目的，喷淋用水中含有漆雾消粘剂，使得喷淋吸收效率增加，并可使voc浓度减少50-80%，大幅度减少废气的油漆异味；失去黏性的漆渣进入喷台循环水里；经过两道喷淋处理后，废气进入设备上部的初效脱雾过滤填料，该填料能有效地拦截多余漆雾并且初步去除废气中的水分，并且在吸附漆雾饱和后经干燥拍打后能多次重复使用，此层填料能避免大量水雾进入后续系统。

2、经旋风离心喷淋塔组件处理后的废气中仍含有少量漆雾分子及多余水分，为保护活性碳，采用两层阻燃合成纤维棉及一层高效过滤袋进行过滤，这种干式过滤材料是专门开发出来的适用漆雾净化特点的材料，废气流过过滤系统时多层纤维对漆雾粒子起拦截、碰撞、扩散、吸收等作用将漆雾粒子容纳在材料内；过滤棉材料选用特长热熔抗断裂的合成纤维配以高效优质树脂经多个程序加工制造，保证了其横截面对极微小uv油漆粒子的极高粘附性，出风面配以高密度涤纶布，能更有效的阻挡吸附漆雾粒子，保证出气的洁净，并使气流均匀的分布于整个作业空间；经改良后的阻燃合成纤维棉该经干燥拍打后可重复使用；加上后端的高效过滤袋，它是利用纤维编织物制作的袋式过滤元件来捕集uv油漆喷涂气体中固体油漆物的装置；其作用原理是漆雾在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。

3、等离子处理装置中所述超声波高压电场层瞬间改变有机物的电荷，超声波震荡使小颗粒pm2.5与高能电子混合。

4、活性炭和陶瓷层的结合提高吸附能力和热稳定性，还催化活性炭吸附voc成分进行低温燃烧。

5、处理后的废气进入紫外线除臭机构、催化燃烧装置中作最终除臭、燃烧处理；

6、检测合格后方可排出。

本发明的原理：采用多级处理工艺，对废气先采取旋风离心加喷淋一体化设备预处理，利用离心力初步去除废气中的油漆颗粒物，再通过喷淋方法进一步去除漆雾，顶层采用具有油漆过滤功能及脱雾功能的填料，废气经过此设备去除油漆颗粒粘聚物后进入脱雾过滤器，脱雾过滤器采用两道高效过滤棉以及一道过滤袋去除细小油漆粘聚物以及水份；超声波高压电场层瞬间改变有机物的电荷，超声波震荡使小颗粒pm2.5与高能电子混合；再通过数层活性炭吸附废气中的voc；待活性炭吸附饱和后通过催化燃烧装置对浓缩后的废气污染物进行催化燃烧，采用催化陶瓷，位于活性炭吸附器前端，催化陶瓷中含有稀有金属—钯与铂，通过钯的催化作用，使得活性炭得以在较低温度下脱附再生；利用高效漆雾脱水过滤器，在进活性炭之前已较为彻底地去除废气中的漆雾分子及水份，大大减少活性炭的负荷，最终通过紫外线与燃烧相结合处理废气中残留的有害物质。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的油漆喷涂废气处理一体化设备，结构设计合理，工艺简单，操作方便，灵活性好，稳定性高，废气处理的效果好，运转成本低，可同时处理不同喷漆车间的废气，效率高，处理设备的成本低，利用率高，可以达到较好的环保效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中喷淋塔的示意图；

图3是本发明中喷淋水管与喷淋嘴的示意图；

图4是本发明中脱雾过滤装置的内部示意图；

图5是本发明中等离子处理装置的内部示意图；

附图标记说明：

导向气管1、旋风离心喷淋塔组件2、循环水箱3、循环水泵4、水箱检测装置5、输出导管6、离心风机7、脱雾过滤装置8、等离子处理装置9、活性炭吸附装置10、紫外线除臭机构11、催化燃烧装置12、采样检测件13、排放口14、喷淋塔201、冷却装置1201、填料层2011、格栅801、粗滤网802、初级过滤网803、触媒过滤网804、hepa高级过滤网805、水过滤网806、涡轮风机807、超声波高压电场层901、等离子层902、喷淋水管2012、喷淋嘴2013、喷漆车间01。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1--图5所示，本具体实施方式的油漆喷涂废气处理一体化设备，它采用plc控制系统，它包含导向气管1、旋风离心喷淋塔组件2、循环水箱3、循环水泵4、水箱检测装置5、输出导管6、离心风机7、脱雾过滤装置8、等离子处理装置9、活性炭吸附装置10、紫外线除臭机构11、催化燃烧装置12、采样检测件13、排放口14；所述旋风离心喷淋塔组件2由两个单独的喷淋塔201组成；所述喷淋塔201的底部通过导向气管1与喷漆车间01的抽风装置连接；所述导向气管1的一端与旋风离心喷淋塔组件2的底部相互配合；所述导向气管1的另一端与一个或不同喷漆车间的抽风装置相互配合（两个喷淋塔201可以分别处理不同车间的废气）。所述两个喷淋塔201分别通过循环水泵4与对应的循环水箱3连接；所述循环水箱3中设有水箱检测装置5；所述喷淋塔201的顶部设有输出导管6；所述输出导管6上设有智能检测仪器601；所述输出导管6的末端与离心风机7连接；所述离心风机7的另一端与脱雾过滤装置8连接；所述脱雾过滤装置8的另一端与等离子处理装置9连接；所述等离子处理装置9的另一端与活性炭吸附装置10连接；所述活性炭吸附装置10的另一端与紫外线除臭机构11连接；所述紫外线除臭机构11的末端与催化燃烧装置12连接；所述催化燃烧装置12的末端设有冷却装置1201；所述冷却装置1201内设有采样检测件13；所述冷却装置1201的末端设有排放口14。

其中，所述旋风离心喷淋塔组件2由一个或数个喷淋塔201组成，所述喷淋塔201分为三个空间，空间之间设有填料层2011；底部空间的侧壁设有螺纹结构的浅槽，便于水流的顺势畅行；中间空间和顶部空间中均设有喷淋水管2012，且喷淋水管为同心圆结构，喷淋水管上均布喷淋嘴2013；所述喷淋嘴与喷淋管的连接处设有转向机构，转向机构的结构与现有喷泉喷嘴的转向机构相同，这里不再赘述；所述顶部空间的上方设有脱雾过滤填料；所述脱雾过滤填料为多面体空心pp材质；所述水箱检测装置5为检测水质的仪器，用于判断喷淋塔201中废气净化的情况，数据会自动上传至总控制中心，数据经过分析后，技术人员可以根据检测结果对喷淋塔的运作做出相对应的调整，便于更好的处理废气；所述脱雾过滤装置8中设有格栅801、粗滤网802、初级过滤网803、触媒过滤网804、hepa高级过滤网805、水过滤网806和涡轮风机807；所述上述结构层次依次从脱雾过滤装置8的首端排列至末端；所述脱雾过滤装置8的内侧设有插接框架结构808，所述格栅801、粗滤网802、初级过滤网803、触媒过滤网804、hepa高级过滤网805、水过滤网806分别与插接框架结构808相互配合，各层次结构拆装方便，便于后期维护和更换；所述等离子处理装置9的中心设有超声波高压电场层901；所述超声波高压电场层901的两侧分别设有等离子层902；所述等离子层902中实现高能电子与自由基的氧化，所述超声波高压电场层901瞬间改变有机物的电荷，超声波震荡使小颗粒pm2.5与高能电子混合；所述活性炭吸附装置10中设有数层活性炭结构层，结构层之间呈渐变形式呈现，颗粒由大变小，颗粒的间距也由大变小；所述活性炭吸附装置10中设有陶瓷层，所述陶瓷层中含有钯、铂，利用它们的催化作用，催化活性炭吸附voc成分进行低温燃烧。

进一步的，所述脱雾过滤装置8中设有两层阻燃合成纤维棉和一层过滤袋；所述过滤袋为凹凸式折叠除尘过滤布袋，其中内框架与外框架所组成构成的界面形状为周边相对折角凹凸成型形式；是一种结构简单、制造容易的折叠式布袋。在相同的处理风量的前提下，由于该折叠式除尘布袋有效增大了过滤面积，因此体积减小、节省了占地空间、节约了设备的制造投资。

本具体实施方式的操作工艺工艺具有效果稳定、废气污染物去除彻底、操作方便、运行灵活等优点，对于所含有机物、粘聚物较多的uv废气，采用多级处理工艺，对废气先采取旋风离心加喷淋一体化设备预处理，利用离心力初步去除废气中的油漆颗粒物，再通过喷淋方法进一步去除漆雾，顶层采用具有油漆过滤功能及脱雾功能的填料，废气经过此设备去除油漆颗粒粘聚物后进入脱雾过滤器，脱雾过滤器采用两道高效过滤棉以及一道过滤袋去除细小油漆粘聚物以及水份；超声波高压电场层瞬间改变有机物的电荷，超声波震荡使小颗粒pm2.5与高能电子混合；再通过数层活性炭吸附废气中的voc；待活性炭吸附饱和后通过催化燃烧装置对浓缩后的废气污染物进行催化燃烧，采用催化陶瓷，位于活性炭吸附器前端，催化陶瓷中含有稀有金属—钯与铂，通过钯的催化作用，使得活性炭得以在较低温度下脱附再生；利用高效漆雾脱水过滤器，在进活性炭之前已较为彻底地去除废气中的漆雾分子及水份，大大减少活性炭的负荷，最终通过紫外线与燃烧相结合处理废气中残留的有害物质。

本具体实施方式的油漆喷涂废气处理工艺的流程如下：

1、气流从塔底切向以较高速进入吸收塔，在塔下部分形成旋风流，利用离心力的作用，漆雾颗粒被甩到塔壁上，由于塔壁上有水流的冲刷作用，并且水流带有漆雾消粘剂，漆雾分子顺着水流依靠自身重力流出吸收塔，此后进入上方喷淋系统，液体与气体经过填料时被填料打散，增大气液接触面积，设备内部喷淋头喷淋出的伞状雾化液滴（液滴大小仅有几十微米），也使得气液间的接触面急剧增大，使原本悬浮于气体中的漆雾相互碰撞，并迅速增重，最终达到漆雾-废气分离的目的，喷淋用水中含有漆雾消粘剂，使得喷淋吸收效率增加，并可使voc浓度减少50-80%，大幅度减少废气的油漆异味；失去黏性的漆渣进入喷台循环水里；经过两道喷淋处理后，废气进入设备上部的初效脱雾过滤填料，该填料能有效地拦截多余漆雾并且初步去除废气中的水分，并且在吸附漆雾饱和后经干燥拍打后能多次重复使用，此层填料能避免大量水雾进入后续系统。因此，整个旋风离心喷淋一体化设备具有去除效率高、阻力小等有点。并且在最顶端设置折流脱水系统。

2、经旋风离心喷淋塔组件处理后的废气中仍含有少量漆雾分子及多余水分，为保护活性碳，采用改良型两层阻燃合成纤维棉及一层高效过滤袋进行过滤，这种干式过滤材料是专门开发出来的适用漆雾净化特点的材料，废气流过过滤系统时多层纤维对漆雾粒子起拦截、碰撞、扩散、吸收等作用将漆雾粒子容纳在材料内；过滤棉材料选用特长热熔抗断裂的合成纤维配以高效优质树脂经多个程序加工制造，保证了其横截面对极微小uv油漆粒子的极高粘附性，出风面配以高密度涤纶布，能更有效的阻挡吸附漆雾粒子，保证出气的洁净，并使气流均匀的分布于整个作业空间；经改良后的阻燃合成纤维棉该经干燥拍打后可重复使用；加上后端的高效过滤袋，它是利用纤维编织物制作的袋式过滤元件来捕集uv油漆喷涂气体中固体油漆物的装置。其作用原理是漆雾在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。

3、等离子处理装置中所述超声波高压电场层瞬间改变有机物的电荷，超声波震荡使小颗粒pm2.5与高能电子混合。

4、活性炭和陶瓷层的结合提高吸附能力和热稳定性，还催化活性炭吸附voc成分进行低温燃烧。

5、处理后的废气进入紫外线除臭机构、催化燃烧装置中作最终除臭、燃烧处理；

6、检测合格后方可排出。

本具体实施方式所述的油漆喷涂废气处理一体化设备，采用多级处理工艺，对废气先采取旋风离心加喷淋一体化设备预处理，利用离心力初步去除废气中的油漆颗粒物，再通过喷淋方法进一步去除漆雾，顶层采用具有油漆过滤功能及脱雾功能的填料，废气经过此设备去除油漆颗粒粘聚物后进入脱雾过滤器，脱雾过滤器采用两道高效过滤棉以及一道过滤袋去除细小油漆粘聚物以及水份；超声波高压电场层瞬间改变有机物的电荷，超声波震荡使小颗粒pm2.5与高能电子混合；再通过数层活性炭吸附废气中的voc；待活性炭吸附饱和后通过催化燃烧装置对浓缩后的废气污染物进行催化燃烧，采用催化陶瓷，位于活性炭吸附器前端，催化陶瓷中含有稀有金属—钯与铂，通过钯的催化作用，使得活性炭得以在较低温度下脱附再生；它结构设计合理，工艺简单，操作方便，灵活性好，稳定性高，废气处理的效果好，运转成本低，可同时处理不同喷漆车间的废气，效率高，处理设备的成本低，利用率高，可以达到较好的环保效果。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。