一种喷漆室废气净化发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种喷漆室废气净化发电系统，适用于汽车涂装生产线设备领域。
【背景技术】
[0002]涂装车间喷漆室产生的大风量低浓度VOC废气一般经吸附转轮系统浓缩后在高温下进行分解氧化处理。采用直接燃烧法处理时，燃料消耗较大，燃烧过程中释放出的热量部分用于预加热浓缩废气，排出的烟气通过热交换器产生热水、热空气，回收率不高，回收产物再利用范围小。采用蓄热式燃烧炉处理时，燃烧过程中释放的热量主要用于预加热VOC浓缩废气，因此燃料消耗量低，排气温度一般在140°c?200°C，利用热交换器回收烟气余热的效果不理想。上述两种方法均存在下述缺点:1.燃烧产生的热能大部分用于浓缩废气的预加热。2.烟气余热回收产物为热水、热空气，使用范围小，输送需建立专门管路。3.经换热后的烟气未经二次回收利用直接排放进入大气。
【发明内容】
[0003]本实用新型所解决的技术问题是，用燃烧法处理喷漆室排出的VOC废气，燃烧过程中释放出的热量用于发电供涂装车间使用，排出的高温烟气经处理后提供至烘干室使用。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]—种喷漆室废气净化发电系统，包括前处理模块、废气处理发电模块以及烟气处理模块，所述喷漆室产生的废气通过前处理模块处理后运送至废气处理发电模块，所述废气处理发电模块产生的电能传输至电网，所产生的烟气通过烟气处理模块处理，其产生的热空气传输至烘干室使用。
[0006]上述前处理模块包括废气风机、过滤装置、吸附转轮，所述喷漆室排出的含VOC废气经废气风机加压，输送至过滤装置，经过滤装置除去大颗粒漆雾、粉尘后，至吸附转轮将废气浓度浓缩3?20倍，净化过的废气直接排放，浓缩废气向后续模块输送。
[0007]上述废气处理发电模块包括燃气轮机发电机组、多级压气机、清洗装置，所述前处理模块产生的浓缩废气先通过压气机压缩后传输至燃气轮机燃烧室，所述燃气轮机发电机组通过燃烧室产生的高温高压净化废气，部分转化为合适稳定的交流电供涂装车间使用。
[0008]上述废气处理发电模块包括多级压气机、直燃式废气燃烧炉、烟气透平、三相交流发电机、整流器、储电池、并网逆变器；所述直燃式废气焚烧炉燃烧废气与燃料，高温氧化分解废气中的污染物，产生的烟气通过烟气透平输出机械功，自身温度从900°C以上下降至600°C向后部模块输送，烟气透平驱动三相交流发电机产生不规则频率的交流电，经整流器将不规则频率交流电转换为直流电储存于储电池中，再经并网逆变器将直流电转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流输入电网供涂装车间使用。
[0009]上述烟气处理模块包括换热器，所述废气处理发电模块产生的烟气通过换热器加热烘干室空气供烘干室使用；烘干室为间接加热式时，换热后烟气直接排入大气或通过烘干室烟气处理装置一起处理。
[0010]上述烟气处理模块还包括过滤装置，烘干室为直接加热式时，换热器换热后烟气经过滤装置处理后随热空气一起供烘干室使用。
[0011]通过压气机的转速控制，控制喷漆室浓缩废气流量在15000 m3/h?50000 m3/h范围内可调，管路内气体为层流流动，避免高速湍流输送时产生的噪声。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种利用燃烧产生的能量发电，并将排出的烟气经处理后输送至烘干室使用的喷漆室废气净化发电系统。本实用新型同时解决了喷漆室废气净化装置泛用性差，经济性欠佳，技术升级改造性差，维修清理不便等方面的技术问题。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构系统框图；
[0014]图2为本实用新型的前处理模块的系统框图；
[0015]图3为本实用新型的废气处理发电模块的系统框图；
[0016]图4为本实用新型的另一种废气处理发电模块的系统框图；
[0017]图5为本实用新型的烟气处理模块的系统框图；
[0018]图6为本实用新型的另一种烟气处理模块的系统框图；
[0019]图7为实施例的结构系统框图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
[0021]如图1所示，一种喷漆室废气净化发电系统，包括前处理模块、废气处理发电模块以及烟气处理模块，所述喷漆室产生的废气通过前处理模块处理后运送至废气处理发电模块，所述废气处理发电模块产生的电能传输至电网，所产生的烟气通过烟气处理模块处理，其产生的热空气传输至烘干室使用。
[0022]如图2所示，上述前处理模块包括废气风机、过滤装置、吸附转轮，所述喷漆室排出的含VOC废气经废气风机加压，输送至过滤装置，经过滤装置除去大颗粒漆雾、粉尘后，至吸附转轮将废气浓度浓缩3?20倍，净化过的废气直接排放，浓缩废气向后续模块输送。
[0023]如图3所示，上述废气处理发电模块包括燃气轮机发电机组、清洗装置、多级压气机，所述前处理模块产生的浓缩废气先通过压气机压缩后传输至燃气轮机发电机组，所述燃气轮机发电机组通过燃烧室产生的高温高压净化废气，部分转化为合适稳定的交流电供涂装车间使用。
[0024]如图4所示，上述废气处理发电模块包括直燃式废气燃烧炉、烟气透平、三相交流发电机、整流器、储电池、并网逆变器；所述直燃式废气焚烧炉燃烧废气与燃料，高温氧化分解废气中的污染物，产生的烟气通过烟气透平输出机械功，自身温度从900°C以上下降至600°C向后部模块输送，烟气透平驱动三相交流发电机产生不规则频率的交流电，经整流器将不规则频率交流电转换为直流电储存于储电池中，再经并网逆变器将直流电转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流输入电网供涂装车间使用。
[0025]如图5所示，上述烟气处理模块包括换热器，所述废气处理发电模块产生的烟气通过换热器加热烘干室空气供烘干室使用；烘干室为间接加热式时，换热后烟气直接排入大气或通过烘干室烟气处理装置一起处理。
[0026]如图6所示，上述烟气处理模块还包括过滤装置，烘干室为直接加热式时，换热器换热后烟气经过滤装置处理后随热空气一起供烘干室使用。
[0027]作为优选方案，上述各个模块的管路选择DN800?DN1600，通过压气机的转速控制，保证喷漆室废气流量在15000 m3/h?100000 m3/h范围内变化时，管路内气体为层流流动，避免高速湍流输送时产生的噪声。
[0028]实施例:
[0029]如图7所示，喷漆室废气经废气风机I加压输送至过滤装置2过滤除去大颗粒尘埃、粉尘及较大的漆雾团输送至吸附转轮3。吸附转轮3通过常温吸附、高温脱附过程，将大部分吸附除去污染物的废气直接排入大气，小部分经吸附过程的废气经加温对吸附转轮进行高温脱附，并输送至燃气轮机发电机组4。吸附转轮将废气浓度提高3?20倍，同时将需处理污染气体缩减为1/3?1/20。
[0030]浓缩废气在经过多级压气机进入燃气轮机燃烧室，燃烧室喷入天然气或柴油燃料燃烧。浓缩废气经过燃气轮机发电机组4中的燃烧室高温氧化分解，产生约900°C以上的高温烟气。高温烟气通过动力涡轮输出机械功驱动发电机的运转。产生的不规则频率交流电经燃气轮机发电机组4自带的整流器、逆变器等设备转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流输入电网供涂装车间使用。高温烟气经多级涡轮后，温度由900°C以上降低至600°C经烟气管路输送至换热器7。在浓缩废气与天然气比例不足时，由助燃风机5输入助燃空气保证燃气轮机发电机组正常运转。同时设置清洗装置6，用于燃气轮机发电机组日常清洗保养。
[0031]20°C的新鲜空气经换热器7前部产生的600°C烟气进行热交换，产生120?180°C的热空气输送至烘干室使用，换热后的烟气直接排放进入大气。
[0032]本实用新型的具有以下优点:
[0033]一、良好的升级改造性。本实用新型可用于现有各类型喷漆室废气处理装置的改造，提高处理过程中产生的热能回收利用效果。现有喷漆室废气处理主要采用吸附转轮+直接燃烧和吸附转轮+蓄热式燃烧两种处理方式。
[0034]在采用吸附转轮+直接燃烧方式处理的场合，只需在直燃式燃烧炉后增加以烟气透平带动发电机组的烟气透平发电装置。直燃式燃烧炉后的