基于石灰粉循环吸附预处理的喷漆房废气处理系统的制作方法

本发明涉及废气处理设备技术领域，特别是涉及一种基于石灰粉循环吸附预处理的喷漆房废气处理系统。

背景技术：

在喷漆房对产品进行喷漆的过程中会产生废气，如果将废气直接排放则会导致环境污染，因此，需要对废气进行净化处理后再进行排放，现有的废气处理方式有多种，例如喷淋、吸附等。喷淋的方式主要用于去除废气中的颗粒物，但是由于水滴与废气不能充分接触，导致去除颗粒物的效果并不好；而且，这种方式还会产生废水，同样需要对废水进行净化处理后才能排放，增加了废气处理的成本。吸附的方式可以有效去除废气中的多种污染物，但是许多的吸附物只能一次性使用，部分吸附物虽然可以多次重复使用，但是在吸附物吸附饱和后需要对吸附物进行相应的脱附处理后才能再次用于吸附。现有的脱附方式通常是将吸附罐里的吸附物取出后送至脱附设备进行脱附处理，并向吸附罐内加入新的吸附物，这种方式操作不便，且效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于石灰粉循环吸附预处理的喷漆房废气处理系统，通过第一风机实现了石灰粉的循环使用，降低了废气处理的成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于石灰粉循环吸附预处理的喷漆房废气处理系统，包括废气预处理装置和废气后处理装置；

所述废气预处理装置包括废气预处理装置本体和第一风机，所述废气预处理装置本体内设有灰仓，所述灰仓内放置有石灰粉，所述灰仓上设有排灰口，所述废气预处理装置本体的排灰口经连接管与第一风机的进风口连通，所述第一风机的排风口经连接管与废气预处理装置本体的进气口连通；

所述废气后处理装置包括若干个活性炭吸附罐、第二风机、一端封闭的废气进气管和一端封闭的洁净气体管，所述废气进气管上设有若干个第一连接孔，所述洁净气体管上设有若干个第二连接孔，所述废气进气管的开口端与废气预处理装置本体的排气口连通，所述活性炭吸附罐的进气口与第一连接孔连通，所述活性炭吸附罐的排气口与第二连接孔连通，所述洁净气体管的开口端与第二风机的进风口连通。

优选的，所述废气预处理装置本体包括旋风除尘器和袋式除尘器，所述旋风除尘器和/或袋式除尘器的灰仓内放置有石灰粉，所述旋风除尘器和袋式除尘器的排灰口经连接管与第一风机的进风口连通，所述第一风机的排风口经连接管与旋风除尘器的进气口连通，所述旋风除尘器的排气口经连接管与袋式除尘器的进气口连通，所述袋式除尘器的排气口与废气进气管的开口端连通。

优选的，所述活性炭吸附罐内设有用于检测活性炭是否吸附饱和的vocs传感器。

优选的，所述活性炭吸附罐的进气口与第一连接孔可拆卸连接，所述活性炭吸附罐的排气口与第二连接孔可拆卸连接。

优选的，所述第一连接孔处设有用于打开和封闭该第一连接孔的第一阀门，所述第二连接孔处设有用于打开和封闭该第二连接孔的第二阀门。

优选的，所述废气后处理装置还包括控制器和脱附设备，所述活性炭吸附罐的进气口设有第一电动三通阀，所述第一电动三通阀的入口与活性炭吸附罐的进气口连通，所述第一电动三通阀的第一出口与第一连接孔连通，所述第一电动三通阀的第二出口与脱附设备的排气口连通，所述活性炭吸附罐的排气口设有第二电动三通阀，所述第二电动三通阀的入口与活性炭吸附罐的排气口连通，所述第二电动三通阀的第一出口与第二连接孔连通，所述第二电动三通阀的第二出口与脱附设备的进气口连通，所述控制器分别与第一电动三通阀、第二电动三通阀和vocs传感器信号连接。

优选的，所述脱附设备包括催化燃烧室、用于为催化燃烧室加热的加热器、设于催化燃烧室内的催化剂、第三风机、一端封闭的脱附吸气管和一端封闭的脱附排气管，所述脱附吸气管上设有与活性炭吸附罐数量相同的进气口，所述脱附排气管上设有与活性炭吸附罐数量相同的排气口，所述脱附吸气管的进气口与第二电动三通阀的第二出口连通，所述脱附吸气管的开口端与催化燃烧室的进气口连通，所述催化燃烧室的排气口与第三风机的进风口连通，所述第三风机的排风口与脱附排气管的开口端连通，所述脱附排气管的排气口与第一电动三通阀的第二出口连通。

优选的，所述活性炭吸附罐内设有温度传感器，所述活性炭吸附罐上设有通气孔、以及用于打开和关闭该通气孔的第一电动门，所述温度传感器和第一电动门均与控制器信号连接。

优选的，所述活性炭吸附罐内设有温度传感器，所述第一连接孔处设有用于调节第一连接孔开口大小的第二电动门，所述温度传感器和第二电动门与控制器信号连接。

优选的，所述活性炭吸附罐内设有温度传感器，所述废气后处理装置还包括充氮装置，所述活性炭吸附罐上设有充氮口，所述充氮装置的排气口与充氮口连通，所述温度传感器和充氮装置与控制器信号连接。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中通过石灰粉与废气混合来去除废气中的颗粒物，由于石灰粉能与废气充分接触，改善了颗粒物的去除效果；此外，通过第一风机实现了石灰粉的循环使用，降低了废气处理的成本；

（2）废气预处理装置本体包括旋风除尘器和袋式除尘器，可以有效地去除废气中的颗粒物，改善了废气处理的效果；

（3）活性炭吸附罐采用可拆卸的安装方式，在活性炭吸附罐内的活性炭饱和后，能够方便地将饱和的活性炭吸附罐拆下进行集中脱附处理，并换上新的活性炭吸附罐，提高了活性炭的更换效率，减小了更换活性炭对废气处理效率的影响；

（4）活性炭吸附罐采用可拆卸的安装方式，多个废弃后处理装置可以共用一套脱附设备，大幅度地节约了设备投入，特别适用于大规模废气处理；

（5）vocs传感器检测活性炭吸附罐内的活性炭是否饱和，并将检测结果发送给控制器，控制器向相应的第一电动三通阀和第二电动三通阀发送信号，通过第一电动三通阀和第二电动三通阀的通路切换，实现了活性炭吸附罐在脱附和吸附之间的切换，无需用户手动操作，提高了自动化水平，简化了活性炭的脱附操作，提高了废气处理效率；

（6）在活性炭吸附罐进行脱附时，若罐内的温度过高，可以通过打开第一电动门，利用通气孔补充外界的空气来进行降温，有利于将罐内的温度维持在100-120摄氏度，以便脱附的高效进行；

（7）在活性炭吸附罐进行脱附时，当罐内温度达到100摄氏度时，利用充氮装置向罐内充氮，起到保护作用；

（8）在活性炭吸附罐进行脱附时，若罐内温度过高，可以通过第二电动阀门减小第一连接孔的开口大小，减小进入罐内的高温气体，有利于将罐内的温度维持在100-120摄氏度，以便脱附的高效进行。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的又一种结构示意图；

图中，1—第一风机，2—旋风除尘器，21—第一支架，22—圆筒体，23—倒锥形桶，24—第二卸料器，3—袋式除尘器，31—第二支架，32—除尘器壳体，33—布袋，34—喷吹装置，35—消防组件，36—第三卸料器，4—活性炭吸附罐，41—废气进气管，42—洁净气体管，43—第一阀门，44—第二阀门，45—第一电动三通阀，46—第二电动三通阀，47—活性炭装卸口，5—第二风机，51—洁净气体排放管，6—催化燃烧室，61—脱附吸气管，62—脱附排气管，7—第三风机。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-2，本实施例提供了一种基于石灰粉循环吸附预处理的喷漆房废气处理系统：

如图1所示，基于石灰粉循环吸附预处理的喷漆房废气处理系统，包括废气预处理装置和废气后处理装置。所述废气预处理装置包括废气预处理装置本体和第一风机1，所述废气预处理装置本体内设有灰仓，所述灰仓内放置有石灰粉，所述灰仓上设有排灰口，所述废气预处理装置本体的排灰口经连接管与第一风机1的进风口连通，所述第一风机1的排风口经连接管与废气预处理装置本体的进气口连通。所述废气后处理装置包括若干个活性炭吸附罐4、第二风机5、一端封闭的废气进气管41、一端封闭的洁净气体管42和洁净气体排放管51，所述废气进气管41上设有若干个第一连接孔，所述洁净气体管42上设有若干个第二连接孔，所述废气进气管41的开口端与废气预处理装置本体的排气口连通，所述活性炭吸附罐4的进气口与第一连接孔连通，所述活性炭吸附罐4的排气口与第二连接孔连通，所述洁净气体管42的开口端与第二风机5的进风口连通，所述第二风机5的排气口与洁净气体排放管51的第一端连通，所述洁净气体排放管51的第二端距地面的竖直高度大于15米。

本实施例的工作原理为：废气经废气预处理装置本体的废气进气口进入废气预处理装置本体，第一风机1将废气预处理装置本体的灰仓中的石灰粉送至废气进气口，石灰粉与废气混合，废气中的颗粒物粘在石灰粉上，在废气预处理装置本体内，石灰粉与废气分离，废气经废气预处理装置本体的排气口排出，石灰粉携带着颗粒物掉落在灰仓中，从而去除废气中的颗粒物；废气预处理装置本体排出的气体经废气进气管41的开口端进入活性炭吸附罐4内，经活性炭吸附处理后气体进入洁净气体管42，然后在第二风机5的作用下排出。相较于喷淋的方式，石灰粉能够与废气中的颗粒物接触更充分，改善了废气处理的效果；而且还不会产生如废水那样需要再次净化处理的物质。此外，在第一风机1的作用下，石灰粉循环使用，降低了废气处理的成本。

所述废气预处理装置本体的排灰口处设有第一卸料器，在将灰仓内的石灰粉排至第一风机1进风口的同时，可以防止空气经排灰口进入废气预处理装置本体的灰仓内。

所述活性炭吸附罐4上设有活性炭装卸口47、以及用于打开和封闭活性炭装卸口47的装卸门。

所述第一风机1为鼓风机，第二风机5为抽风机。

在一些实施例中，所述废气预处理装置本体包括旋风除尘器2，所述旋风除尘器2的灰仓内放置有石灰粉，所述旋风除尘器2的排灰口处设有第二卸料器24，所述旋风除尘器2的排灰口经连接管与第一风机1的进风口连通，所述第一风机1的排风口经连接管与旋风除尘器2的进气口连通。

工作原理为：废气经旋风除尘器2的进气口进入旋风除尘器2，第一风机1将旋风除尘器2的灰仓中的石灰粉送至废气进气口，石灰粉与废气混合，废气中的颗粒物粘在石灰粉上，在旋风除尘器2内，石灰粉与废气分离，废气经旋风除尘器2的排气口排出，石灰粉携带着颗粒物掉落在灰仓中，从而去除废气中的颗粒物。第二卸料器24可以在将石灰粉排至第一风机1的进风口处的同时避免空气经排气口进入旋风除尘器2内。

所述旋风除尘器2包括第一支架21、安装在第一支架21上的圆筒体22和设置在圆筒体22底部的倒锥形桶23，所述圆筒体22的顶部中心设有排气口，所述圆筒体22的侧壁上设有进气口，所述排气口连接有排气管，排气管底端的高度低于进气口的高度，所述进气口连接有蜗壳结构的进气管，所述倒锥形桶23内设有灰仓，所述倒锥形桶23的底部设有排灰口。蜗壳结构的进气管增加了进口气体和排气管之间的距离，降低了气流短路的可能性，提高了除尘效率。

在一些实施例中，所述废气预处理装置本体包括袋式除尘器3，所述袋式除尘器3的灰仓内放置有石灰粉，所述袋式除尘器3的排灰口处设有第三卸料器36，所述袋式除尘器3的排灰口经连接管与第一风机1的进风口连通，所述第一风机1的排风口经连接管与袋式除尘器3的进气口连通。

工作原理为：废气经袋式除尘器3的进气口进入袋式除尘器3，第一风机1将袋式除尘器3的灰仓中的石灰粉送至废气进气口，石灰粉与废气混合，废气中的颗粒物粘在石灰粉上，在袋式除尘器3内，石灰粉与废气分离，废气经袋式除尘器3的排气口排出，石灰粉携带着颗粒物掉落在灰仓中，从而去除废气中的颗粒物。第三卸料器36可以在将石灰粉排至第一风机1的进风口处的同时避免空气经排气口进入袋式除尘器3内。

所述袋式除尘器3包括第二支架31和安装在第二支架31上的除尘器壳体32，所述除尘器壳体32内由上往下依次分为清洁室、除尘室和灰仓，所述清洁室和除尘室之间隔开，所述除尘室和灰仓之间连通。所述清洁室的侧壁上设有排气口；所述除尘室内设有多个布袋33（或滤筒），所述布袋33的上端与清洁室连通，所述除尘室的侧壁上设有进气口，所述进气口的高度最好低于布袋33底端的高度；所述灰仓的底部设有排灰口。所述除尘室内还设有喷吹装置34和消防组件35。

袋式除尘器3的工作原理为：废气经进气口进入除尘室内，废气穿过布袋33进入清洁室，再经排气口排出。在废气穿过布袋33的时候，废气中的颗粒物被挡在布袋33外，这些颗粒物吸附在布袋33的外壁上或者掉落在灰仓中，实现了颗粒物和气体的分离。当吸附在布袋33外壁上的颗粒物过多时，通过喷吹装置34将这些颗粒物从布袋33外壁上吹落，使颗粒物掉落至灰仓中，以便布袋33继续进行废气的过滤。

在一些实施例中，所述废气预处理装置本体包括旋风除尘器2和袋式除尘器3，所述旋风除尘器2和/或袋式除尘器3的灰仓内放置有石灰粉，所述旋风除尘器2的排灰口处设有第二卸料器24，所述袋式除尘器3的排灰口处设有第三卸料器36，所述旋风除尘器2和袋式除尘器3的排灰口经连接管与第一风机1的进风口连通，所述第一风机1的排风口经连接管与旋风除尘器2的进气口连通，所述旋风除尘器2的排气口经连接管与袋式除尘器3的进气口连通。

工作原理为：废气经旋风除尘器2的进气口进入旋风除尘器2，第一风机1将旋风除尘器2和袋式除尘器3的灰仓中的石灰粉送至废气进气口，石灰粉与废气混合，废气中的颗粒物粘在石灰粉上，在旋风除尘器2内，石灰粉与废气分离，废气经旋风除尘器2的排气口排出，石灰粉携带着颗粒物掉落在灰仓中。旋风除尘器2排出的气体经袋式除尘器3的进气口进入袋式除尘器3，在袋式除尘器3内，废气中残留的石灰粉与废气分离，废气经袋式除尘器3的排气口排出，石灰粉携带着颗粒物掉落在灰仓中，从而去除废气中的颗粒物。

在一些实施例中，所述废气预处理装置本体包括旋风除尘器2和袋式除尘器3，所述旋风除尘器2和/或袋式除尘器3的灰仓内放置有石灰粉，所述旋风除尘器2的排灰口处设有第二卸料器24，所述袋式除尘器3的排灰口处设有第三卸料器36，所述旋风除尘器2和袋式除尘器3的排灰口经连接管与第一风机1的进风口连通，所述第一风机1的排风口经连接管与袋式除尘器3的进气口连通，所述袋式除尘器3的排气口经连接管与旋风除尘器2的进气口连通。

工作原理为：废气经袋式除尘器3的进气口进入袋式除尘器3，第一风机1将旋风除尘器2和袋式除尘器3的灰仓中的石灰粉送至废气进气口，石灰粉与废气混合，废气中的颗粒物粘在石灰粉上，在袋式除尘器3内，石灰粉与废气分离，废气经袋式除尘器3的排气口排出，石灰粉携带着颗粒物掉落在灰仓中，从而去除废气中的颗粒物。袋式除尘器3排出的气体经旋风除尘器2的进气口进入旋风除尘器2，在旋风除尘器2内，废气中残留的石灰粉与废气分离，废气经旋风除尘器2的排气口排出，石灰粉携带着颗粒物掉落在灰仓中，从而去除废气中的颗粒物。

在一些实施例中，所述活性炭吸附罐4的进气口与第一连接孔可拆卸连接，所述活性炭吸附罐4的排气口与第二连接孔可拆卸连接，所述第一连接孔处设有用于打开和封闭该第一连接孔的第一阀门43，所述第二连接孔处设有用于打开和封闭该第二连接孔的第二阀门44。

本实施例中废气后处理装置的工作原理为：进行废气处理时，打开相应的第一阀门43和第二阀门44，待处理的废气经废气进气管41的开口端进入活性炭吸附罐4内，经活性炭吸附处理后气体进入洁净气体管42，然后在第二风机5的作用下排出，废气处理完成后关闭第一阀门43和第二阀门44。当活性炭吸附罐4内的活性炭吸附饱和后，关闭相应的第一阀门43和第二阀门44，拆下该活性炭吸附罐4，并安装上新的活性炭吸附罐4，然后打开相应的第一阀门43和第二阀门44。活性炭吸附罐4采用可拆卸的安装方式，在活性炭吸附罐4内的活性炭饱和后，能够方便地将饱和的活性炭吸附罐4拆下，并换上新的活性炭吸附罐4，提高了活性炭的更换效率，减小了更换活性炭对废气处理效率的影响。将拆下的活性炭吸附罐4进行集中脱附处理，使得多个废弃后处理装置可以共用一套脱附设备，大幅度地节约了设备投入，特别适用于大规模废气处理。

所述活性炭吸附罐4的进气口与第一连接孔螺纹连接或卡接，所述活性炭吸附罐4的排气口与第二连接孔螺纹连接或卡接。

所述活性炭吸附罐4内设有用于检测活性炭是否吸附饱和的vocs传感器，所述废弃后处理装置还包括状态指示装置，所述状态指示装置为状态指示灯或显示器，所述vocs传感器与状态指示装置信号连接；用户可以通过状态指示装置直观、准确地了解活性炭吸附罐4内的活性炭是否饱和，以便及时更换活性炭吸附罐4。当有多个活性炭吸附罐4时，这些活性炭吸附罐4可以共用一个状态指示装置，也可以为每个活性炭吸附罐4设置一个单独的状态指示装置。

如图2所示，在一些实施例中，所述废气后处理装置还包括控制器和脱附设备，所述活性炭吸附罐4内设有用于检测活性炭是否吸附饱和的vocs传感器，所述活性炭吸附罐4的进气口设有第一电动三通阀45，所述第一电动三通阀45的入口与活性炭吸附罐4的进气口连通，所述第一电动三通阀45的第一出口与第一连接孔连通，所述第一电动三通阀45的第二出口与脱附设备的排气口连通，所述活性炭吸附罐4的排气口设有第二电动三通阀46，所述第二电动三通阀46的入口与活性炭吸附罐4的排气口连通，所述第二电动三通阀46的第一出口与第二连接孔连通，所述第二电动三通阀46的第二出口与脱附设备的进气口连通，所述控制器分别与第一电动三通阀45、第二电动三通阀46和vocs传感器信号连接。

本实施例中废气后处理装置的工作原理为：进行废气处理时，控制器向第一电动三通阀45和第二电动三通阀46发送信号，使得活性炭吸附罐4的进气口与废气进气管41上的第一连接孔导通，活性炭吸附罐4的排气口与洁净气体管42上的第二连接孔导通，废气经废气进气管41进入活性炭吸附罐4中进行吸附处理，处理完排出的气体依次经洁净气体管42和第二风机5排出；进行吸附处理的过程中，活性炭吸附罐4内的vocs传感器检测罐内的活性炭是否吸附饱和，并将检测结果发送给控制器，当活性氮吸附饱和时，控制器向相应的第一电动三通阀45和第二电动三通阀46发送信号，使得该活性炭吸附罐4的进气口与脱附设备的排气口连通，活性炭吸附罐4的排气口与脱附设备的进气口连通，从而实现活性炭吸附罐4由吸附到脱附的自动切换；在活性炭吸附罐4脱附完成后，控制器向第一电动三通阀45和第二电动三通阀46发送信号，使得活性炭吸附罐4的进气口与废气进气管41上的第一连接孔导通，活性炭吸附罐4的排气口与洁净气体管42上的第二连接孔导通，从而实现活性炭吸附罐4由脱附到吸附的自动切换。本实施中活性炭吸附罐4在吸附和脱附之间的切换实现了自动化操作，降低了用户的工作量，提高了吸附和脱附之间切换的及时性。

所述脱附设备包括催化燃烧室6、用于为催化燃烧室6加热的加热器、设于催化燃烧室6内的催化剂、第三风机7、一端封闭的脱附吸气管61和一端封闭的脱附排气管62，所述第三封机7为抽风机，所述脱附吸气管61上设有与活性炭吸附罐4数量相同的进气口，所述脱附排气管62上设有与活性炭吸附罐4数量相同的排气口，所述脱附吸气管61的进气口与第二电动三通阀46的第二出口连通，所述脱附吸气管61的开口端与催化燃烧室6的进气口连通，所述催化燃烧室6的排气口与第三风机7的进风口连通，所述第三风机7的排风口与脱附排气管62的开口端连通，所述脱附排气管62的排气口与第一电动三通阀45的第二出口连通。

进行脱附时，加热器对催化燃烧室6内的气体进行加热，热空气经第三风机7的作用进行活性炭吸附罐4内，当活性炭吸附罐4内的温度达到100摄氏度时，活性炭开始脱附，脱附后的气体经脱附吸气管61进入催化燃烧室6内；催化燃烧室6内的温度达到一定值时，在催化剂的作用下脱附后的气体燃烧，去除气体中的污染物。当气体燃烧产生的热量可以维持催化燃烧室6所需的温度时，可以关闭加热器，降低脱附成本。

所述活性炭吸附罐4内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器信号连接，温度传感器检测罐内的温度，并将检测结果发送给控制器。

所述活性炭吸附罐4上设有通气孔、以及用于打开和关闭该通气孔的第一电动门，所述第一电动门与控制器信号连接。由于活性炭吸附罐4进行脱附的最佳温度为100-120摄氏度，当罐内的温度大于120摄氏度时，控制器向第一电动门发送信号，第一电动门打开，使得罐内外的空气经通气孔进行流动，降低罐内的温度；当罐内的温度低于100摄氏度时，控制器向第一电动门发送信号，第一电动门关闭，断开罐内外的空气流动。

所述第一连接孔处设有用于调节第一连接孔开口大小的第二电动门，所述第二电动门与控制器信号连接。由于活性炭吸附罐4进行脱附的最佳温度为100-120摄氏度，当罐内的温度大于120摄氏度时，控制器向第二电动门发送信号，第二电动门减小第一连接孔的开口大小，减少进入罐内的高温气体，以降低罐内温度；当罐内的温度低于100摄氏度时，控制器向第二电动门发送信号，第二电动门增加第一连接孔的开口大小，增加进入罐内的高温气体，以提高罐内的温度。

所述废气后处理装置还包括充氮装置，所述活性炭吸附罐4上设有充氮口，所述充氮装置的排气口与充氮口连通，所述充氮装置与控制器信号连接。当罐内的温度大于100摄氏度时，控制器向充氮装置发送信号，充氮装置向活性炭吸附罐4内进行充氮，起到保护的作用，当罐内的温度低于100摄氏度时，充氮装置停止向活性炭吸附罐4内进行充氮。

需要说明的是，上述vocs传感、指温度传感器、控制器、报警器、三通阀、加热器等器件采用现有的相应产品即可，本申请不涉及对这些器件的改进。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。