一种雾化施胶用废气净化系统的制作方法

1.本实用新型属于人造板施胶装置领域，具体涉及一种雾化施胶用废气净化系统。


背景技术：

2.胶合板是人造板产业的重要组成部分，解决甲醛释放量问题和生产环保绿色胶合板产品是关系到胶合板产业生存和发展的关键所在。异氰酸酯胶粘剂属于非醛类胶黏剂，由于不含甲醛，在制成的板材中无人为添加甲醛释放，绿色环保，近年来异氰酸酯粘合剂，尤其是pmdi(多亚甲基多苯基异氰酸酯)成为无醛胶合板发展的一个新方向。
3.传统胶合板的施胶方法为辊筒涂胶、淋胶或挤胶，其施胶量较高，一般大于150g/m2，而异氰酸酯价格较高，采用传统施胶方式则会造成胶黏剂成本过高。采用喷涂雾化的方式可以在低施胶量条件下实现均匀施胶，但采用此方式会产生大量含有异氰酸酯雾滴的废气，《gb 37824-2019涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》要求大气中异氰酸酯类污染物排放限值为1mg/m3，必须对含有异氰酸酯雾滴的废气进行气液分离处理。
4.cn 211537081 u提供了一种带有旋风子的固体滤芯气液分离器，该型设备结构较复杂，且由于pmdi会与空气中的水分反应而固化，容易堵塞固体活性炭滤芯孔道，设备损耗率高。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种雾化施胶用废气净化系统，使其能够有效净化雾化产生的废气，操作简单，尤其适用于异氰酸酯雾化施胶。
6.为达到上述实用新型目的，本实用新型的技术方案为：
7.一种雾化施胶用废气净化系统，包括：防护罩、废气导向筒、废气一次捕捉分离器、废气二次拦截器和废气三次过滤器，所述防护罩内设有雾化喷枪，防护罩外部两侧设有废气导向筒，所述废气导向筒底部与防护罩底部齐平，废气导向筒上端通过管路与废气一次捕捉分离器连接，废气一次捕捉分离器与废气二次拦截器连接，所述废气二次拦截器与废气三次过滤器连接；所述一次捕捉分离器包括多个z字形或折线形叶片。
8.优选的，所述废气导向筒由多个废气导向筒串联，废气导向筒为梯形体，分体串联式的废气导向筒各位置气流速率一致性优于整体式，能够保证废气无外溢。梯形体废气导向筒底面边长为380-480mm，宽度为30-50mm，顶部长度为120-140mm，顶部宽度为120-140mm，梯形导向筒高度优选与防护罩高度齐平。这种结构可以使得导向筒各水平剖面面积基本一致，能够保证废气体积不被压缩，流动更顺畅。
9.优选的，所述废气一次捕捉分离器的由多组平行布置的叶片组成，叶片上设有多个开孔，所述开孔可以为跑道形、椭圆形、圆角矩形等常见形状，优选跑道形。优选的开孔孔长l2＝l1-2cm，孔宽w＝5-10mm，孔之间距离d2＝20-40mm，其中l1为折面长度。采用本实用新型所述的开孔形状的叶片，雾化的液滴经过叶片开孔孔道结构空间内会产生旋转，有利于液滴吸附聚结，从而与气体分离出来。
10.所述z字形或折线形叶片的单组折面长度l1＝5-10cm，叶片折面之间夹角α＝100-170
°
，流道宽度d1＝15-30mm。一次叶片捕捉分离器的原理是通过惯性动量碰撞、流向改变、表面张力吸附聚结、重力沉降而实现气液分离，所述废气一次捕捉分离器的z字形或折线形流道按流体动力学结构设计，当夹带液滴的气体进入分离器后，流体会在特殊流道设计的叶片流道空间内进行多次快速的流向转变，在此过程中，由于惯性力的作用，液滴与叶片发生连续多次动量碰撞；同时流体经过叶片特殊孔道结构空间内会产生旋转，随着液滴动量下降，旋转半径急剧下降，液滴、雾沫在表面张力作用下与叶片表面碰撞而聚结效应越来越大。叶片下方还设有积液收集槽，随着液滴吸附聚结的越来越大，从而与气体分离出来，吸附聚结在叶片表面，并在自身重力的作用沿着叶片结构的流道流向底部积液收集槽进行收集，从而达到高效的气液分离。
11.所述废气二次拦截器包括动态过滤网盘，动态过滤网盘可设一个或多个，单个过滤网盘直径300-450mm，优选340-420mm，网盘转速1000-2000r/min，优选1300-1600r/min。网盘上带有若干拦截条，相邻两根拦截条之间的角度β＝0.5-1
°
。动态过滤网盘采用动态机械屏弊、物理离心脱除方法，以拦截式的高速旋转运动，与较大雾滴颗粒发生机械碰撞，在离心力的作用下，甩到网盘盘壁，动态过滤网盘下方设有积液槽，可收集拦截的液体，使气液分离更加彻底。
12.废气一次捕捉分离器底部积液收集槽和废气二次拦截器底部积液槽均设有排放口，以便于分离收集的pmdi液滴及时排出，避免pmdi固化浪费胶料并对设备造成损害。
13.所述废气三次过滤器可以为袋式中效空气过滤器，过滤器可设一个或多个，优选1-6个，所述袋式中效空气过滤器为对于粒径大于等于0.3um微粒的大气尘计重效率大于等于90％袋式中效过滤器，可多个并联，以便进一步去除废气中的微小pmdi雾滴。
14.废气导向筒、废气一次捕捉分离器、废气二次拦截器、废气三次过滤器之间通过连接管路连接，废气三次过滤器还与风机连接，风机为废气排出提供动力。
15.所述防护罩、废气导向筒、废气一次捕捉分离器、废气二次拦截器及连接管路内壁上均涂覆有聚四氟乙烯涂层。
16.与现有技术相比，本实用新型通过废气一次捕捉分离器、废气二次拦截器、废气三次过滤器多级过滤，实现气液分离、过滤，能够使得处理后废气中异氰酸酯含量低于0.5mg/m3，满足国家含异氰酸酯废气排放标准要求。
17.本实用新型的积极效果在于：
18.(1)首先采用废气一次捕捉分离器进行气液分离，将异氰酸酯组分有效去除，然后采用废气二次拦截器进行二次拦截，使异氰酸酯液滴进一步分离去除，最后经废气三次过滤器进一步过滤，确保废气中异氰酸酯被有效去除，满足排放标准。
19.(2)本技术采用多种气液分离方式有机结合，操作简单，效率高，减少了设备损耗，尤其适用于异氰酸酯雾化施胶，减少异氰酸酯胶粘剂的排放。
附图说明
20.图1为雾化施胶用废气净化系统示意图；
21.图2为废气捕捉收集导向筒及防护罩结构图；
22.图3为叶片内部流道示意图；
23.图4为叶片开孔示意图；
24.图5为叶片开孔尺寸示意图；
25.图6为废气二次拦截器结构示意图。
26.其中，1为防护罩、2为雾化喷枪，3为废气导向筒、4为废气一次捕捉分离器、5为废气二次拦截器、6为废气三次过滤器和7为风机。
具体实施方式
27.下面将结合实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他技术方案，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型实施例所用胶黏剂pmdi采用万华化学集团股份有限公司的wannate pw30。
29.实施例1
30.一种雾化施胶用废气净化系统，包括：防护罩1、废气导向筒3、废气一次捕捉分离器4、废气二次拦截器5、废气三次过滤器6和风机7，所述防护罩1内设有雾化喷枪2，防护罩1外部两侧设有废气导向筒3，所述废气导向筒3底部与防护罩1底部齐平，废气导向筒3上端通过管路与废气一次捕捉分离器4连接，废气一次捕捉分离器4与废气二次拦截器5连接，所述废气二次拦截器5与废气三次过滤器6连接。
31.采用双流体雾化方式进行pmdi喷涂雾化施胶。防护罩内雾化用气体流量为2m3/min，胶黏剂pmdi流量为5kg/min。废气一次捕捉分离器包括27组z字形叶片
32.叶片单组折面长度l1＝5cm，叶片折面之间夹角α＝170
°
，流道宽度d1＝15mm。叶片上开有跑道形孔长l2＝3cm，孔宽w＝5mm，两个开孔之间距离d2＝20mm。废气二次拦截器由4个动态过滤网盘采用2*2的方式并联组成，单个过滤网盘直径300mm，过滤网盘转速2000r/min。动态过滤网盘上带有若干拦截条，两相邻拦截条之间角度β＝0.5
°
。废气三次过滤器由4个对于粒径大于等于0.3um微粒的大气尘计重效率大于等于90％的f8级袋式中效过滤器采用1*4的方式并联组成，风机风量为4000m3/h。系统持续运行，当废气导向筒无法完全捕集防护罩内逸出的雾气、有明显雾气泄露至外环境时更换袋式中效空气过滤器，记录更换频率。
33.依据《gbz/t 300.164-2018工作场所空气有毒物质测定第164部分：二苯基甲烷二异氰酸酯》中的方法测定废气一次捕捉分离器前、废气一次捕捉分离器后、废气二次拦截器后、风机出口处废气中pmdi浓度。
34.实施例2
35.一种雾化施胶用废气净化系统，包括：防护罩1、废气导向筒3、废气一次捕捉分离器4、废气二次拦截器5、废气三次过滤器6和风机7，所述防护罩1内设有雾化喷枪2，防护罩1外部两侧设有废气导向筒3，所述废气导向筒3底部与防护罩1底部齐平，废气导向筒3上端通过管路与废气一次捕捉分离器连接，废气一次捕捉分离器4与废气二次拦截器5连接，所述废气二次拦截器5与废气三次过滤器6连接。废气一次捕捉分离器4包括21组z字形叶片
36.采用双流体雾化方式进行pmdi喷涂雾化施胶。防护罩内雾化用气体流量为3m3/
min，胶黏剂pmdi流量为7kg/min。废气一次捕捉分离器叶片单组折面长度l1＝10cm，叶片折面之间夹角α＝100
°
，流道宽度d1＝30mm。叶片上开有跑道形孔长l2＝8cm，孔宽w＝10mm，孔之间距离d2＝40mm。废气二次拦截器由6个动态过滤网盘采用2*3的方式并联组成，单个风盘直径450mm，风盘转速1000r/min。旋转离心过滤风盘上带有若干拦截条，两相邻拦截条之间角度β＝1
°
。废气三次过滤器由6个对于粒径大于等于0.3um微粒的大气尘计重效率大于等于90％的f8级袋式中效过滤器采用2*3的方式并联组成。风机风量为6000m3/h。系统持续运行，当废气导向筒无法完全捕集防护罩内逸出的雾气、有明显雾气泄露至外环境时更换袋式中效空气过滤器，记录更换频率。
37.废气中pmdi浓度取样点及测试方法同实施例1。
38.对比例1
39.本对比例中所采用的雾化施胶用废气净化系统与实施例1的主要不同之处在于，不设置废气一次捕捉分离器、废气二次拦截器，仅设置袋式中效空气过滤器。采用双流体雾化方式进行pmdi喷涂雾化施胶。防护罩内雾化用气体流量为2m3/min，胶黏剂pmdi流量为5kg/min。袋式中效空气过滤器，由4个对于粒径大于等于0.3um微粒的大气尘计重效率大于等于90％的f8级袋式中效过滤器采用1*4的方式并联组成。风机风量为4000m3/h。系统持续运行，当废气捕捉收集导向筒无法完全捕集防护罩内逸出的雾气、有明显雾气泄露至外环境时更换袋式中效空气过滤器，记录更换频率。
40.测试袋式中效过滤器前和风机出口处废气中pmdi浓度，测试方法同实施例1。
41.不同位置废气中pmdi浓度测试结果：
[0042][0043]
实施例1与实施例2结果表明，喷涂雾化废气经过废气一次捕捉分离器、废气二次拦截器、废气三次过滤器组成的多级气液分离、过滤系统处理后，所含pmdi浓度远低于国家环保标准要求。对比例1结果表明仅采用袋式中效空气过滤器处理的废气不能达到国家排放标准，且袋式中效空气过滤器直接处理高pmdi浓度废气容易产生堵塞，造成设备损耗过大。
[0044]
废气一次捕捉分离器和废气二次拦截器定期清理即可，不需要频繁更换，节约了设备使用成本。
[0045]
应说明的是，本实用新型不局限于上述实施例，上述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。