换热器改造成符合烘干室加热方式的烟气处理模块，改造费用、周期较低。
[0035]在采用吸附转轮+蓄热式燃烧处理的场合，蓄热式燃烧炉出口烟气温度一般为140°C?200°C，无法在发电的同时提供温度合适的热空气/烟气至烘干室。
[0036]若采用低压透平膨胀机带动发电机组的低压透平膨胀机发电装置，烟气温度可降至100°C以下，适宜直接排入大气，可省去部分换热器和管路。
[0037]若采用烟气处理模块，可减少用于烘干室保温、升温用热空气流量，减少燃料使用量。并可取消蓄热式燃烧炉的排气装置，利用烘干室或车间其余排气装置排放。
[0038]二、良好的耐污染性，优秀的清洗维护性。喷漆室废气中，漆雾易对设备造成污染。漆雾附着在金属表面，按涂料种类不同经120?200°C温度10?20min烘烤，即形成漆层牢固附着于金属表面，难以采用物理手段清理。即使在常温下，经历长时间自然风干后，涂料干结在设备表面，去除困难。
[0039]前处理模块中，过滤装置可采用干式过滤袋或其它可简易更换的过滤装置，还可增设漆雾过滤棉减少进入后续模块的漆雾浓度。吸附转轮具有良好的可再生性，在300°C可有效再生。吸附转轮蜂窝结构的气流通道有较大的流通面积，在附着有少量漆雾的情况下仍可有效工作。
[0040]废气处理发电模块中，发电装置、整流器、逆变器均不与污染废气接触，仅燃气轮机/直燃式燃烧炉与含污染物废气接触。
[0041]现代工业用燃气轮机多采用进气蜗壳进气，配以多级轴流压气机压缩空气，I?2级燃气涡轮带动压气机运转，多级动力涡轮用于输出机械功。废气进入进气蜗壳后，漆雾会因离心力作用冲击进气蜗壳内表面，粘附在进气蜗壳上。各级轴流压气机转子前均设有采用不锈钢或钛合金精加工抛光静叶表面的导向器，用于调节进口气流速度方向。漆雾在第一级导向器处，因气流速度较低，导向器叶片形成的气流通道扭曲变化较大，可能会吸附在第一级导向器静叶上。正常工作时轴流压气机转子转速为5000?9000r/min，第一级轴流转子后气流速度大幅提升，漆雾无法停留。漆雾随废气进入燃烧室后，主要成分为各类树脂的漆雾在600°C即分解为各类气体与水。
[0042]工业用燃气轮机均设有清洗旁路，通过蝶阀控制开闭。清洗旁路开启时，燃气轮机切断废气进气管路及燃料管路，清洗装置向燃气轮机泵入清洗剂，起动电机带动燃气轮机冷运转，清洗燃气轮机内部，清洗产生的废水由燃气轮机排放阀从底部排出。进气蜗壳拆装简单，便于清洗。轴流压气机导向器材质特殊，表面光滑，漆雾形成漆层易脱落，燃气轮机泵入清洗剂冷运转清洗可有效去除。
[0043]直燃式燃烧炉具有良好的耐污染性与自洁性，无需过多复杂的清洗维护程序。
[0044]烟气透平自带程序控制的水雾喷淋式清洗装置，可喷淋水或清洁剂用于清洁涡轮叶片与内部腔体。
[0045]三、经济性。本实用新型利用废气发电，将燃烧产生的烟气提供至烘干室，既减少了电能开支，又可减少烘干室燃料消耗。
[0046]以经前处理装置浓缩后喷漆室废气风量30000 m3/h，其中VOC污染物浓度为2500mg/m3, VOC污染物热值43500KJ/kg的典型汽车涂装车间计算。烘干室及废气发电处理模块以天然气为燃料，密度为0.7174kg/m3，热值为36000KJ/m3。采用以燃气轮机发电机组处理废气时，燃气轮机发电机组发电效率取28% (—般为25%?35%)，电流经整流器的损失为5%，逆变器转换电流时损失为10%。
[0047]在不增加额外助燃空气，仅燃烧喷漆室废气的情况下，一般采用天然气与助燃空气比例1:10的混合比例保证完全燃烧，故天然气消耗量取3000 m3/h。废气处理发电装置发电功率W为:
[0048]W= (43500X0.001 X30000+3000X36000X0.7174)X0.35X0.95X0.9 + 3600=5239.1kff
[0049]以江苏省为例，天然气价格现为2.2元每立方米，经计算废气处理发电装置电价约I元每千瓦时，比工业电价1.1元每千瓦时低10%。
[0050]废气处理发电装置产生温度600°C，风量33000mVh的烟气。当烘干室采用间接加热方式时，换热器换热效率取95%，换热后烟气温度200°C，新鲜空气进口温度20°C，出口温度160°C计算，可产生87600 m3/h热空气，减少天然气消耗量350 m3/h。
[0051]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种喷漆室废气净化发电系统，其特征在于: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。
2.根据权利要求1所述的喷漆室废气净化发电系统，其特征在于:所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。
3.根据权利要求1所述的喷漆室废气净化发电系统，其特征在于:所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。
4.根据权利要求1所述的喷漆室废气净化发电系统，其特征在于:所述废气处理发电模块包括多级压气机、直燃式废气燃烧室、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室燃烧废气与燃料，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。
5.根据权利要求1所述的喷漆室废气净化发电系统，其特征在于:所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气体供烘干室使用；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。
6.根据权利要求5所述的喷漆室废气净化发电系统，其特征在于:所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。
7.根据权利要求1所述的喷漆室废气净化发电系统，其特征在于: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。
【专利摘要】本实用新型提供了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。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。
【IPC分类】F02C6-00, B01D46-00, B01D53-02, F23G7-06
【公开号】CN204319961
【申请号】CN201420767064
【发明人】吉达林, 许海, 任志明, 季松林
【申请人】江苏骠马智能装备股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月9日