涂装作业的有机废气预处理净化系统及有机废气净化方法技术方案

本发明专利技术涉及一种涂装作业的有机废气预处理净化系统及有机废气净化方法，该有机废气预处理净化系统包含第一引气管线、第二引气管线、增湿冷凝单元及汇流管线，第一引气管线是引出涂装制程所产生的第一废气；第二引气管线是引出烘干制程所产生的第二废气；增湿冷凝单元是设置于第二引气管在线，增湿冷凝单元包括增湿装置及冷凝室，以对第二废气增湿并冷凝；汇流管线是连接第一引气管线与第二引气管线。本发明专利技术针对不同特性的第一废气与第二废气分别进行预处理与进一步回流部份废气至制程入气端，可减轻制程进气端及最终管末处理设备的负担与能资源耗损、降低最终管末处理设备的维修频率，也更大幅提高废气中的VOCs的处理效率。

Organic waste gas pretreatment purification system and organic waste gas purification method for coating operation

The purification method of the invention relates to a painting pretreatment of organic waste gas purification system and organic waste gas, the organic waste gas purification pretreatment system includes a first gas pipeline, second gas pipelines, humidifying condensing unit and bus line, the first gas pipeline is the first coating process leads the exhaust generated; second air entraining the pipeline is second drying process leads the exhaust generated; humidifying condensing unit is arranged on the second guide pipe line, humidification condensation unit comprises a humidifying device and a condensing chamber, the second exhaust gas humidification and condensation; confluence pipeline is connected with the first gas pipeline and gas pipeline second. The present invention according to different characteristics of the first and second exhaust gas exhaust were pretreated respectively and further back part of the waste gas to a process gas into the end, the process can reduce the intake end and the ultimate burden of end pipe treatment equipment and energy resource consumption, reduce the frequency of maintenance at the end of final tube processing equipment, more significantly improve the processing efficiency in exhaust gas VOCs.

【技术实现步骤摘要】
涂装作业的有机废气预处理净化系统及有机废气净化方法
本专利技术涉及一种涂装作业的有机废气预处理净化系统及有机废气净化方法，尤其涉及针对涂装作业中产生的有机废气进行净化的系统与方法。
技术介绍
涂装(coatings/paints)工程广泛应用在各项产业及产品上，主要功能是可增加美观、产品机能特性或具保护等功能，涂装的方式包含了喷涂法与涂布法：喷涂法是通过喷枪将涂料喷洒于被涂物表面，通常应用于金属表面涂装制程(例如汽车板金)等；涂布法则应用于机能性布料、胶带、商标纸、贴纸、聚亚酰胺膜等相关功能性产品。一般而言，涂装制程采用的涂料可具有耐候性、隔热、绝缘及防锈、防潮、耐酸碱等化性，借以达到美化、装饰产品外观，并同时提供避免被涂物表面刮伤、锈蚀等功效，进而延长使用寿命，如此，甚至可提高被涂物本身的产品价值。基于以上特性与优点，涂装工程被广泛应用于建筑工程、运输器材、电子产品、民生用品、国防工业、机械、家具、塑料及金属制品等，成为化学制品工业中重要的一环。其中，涂装制程采用的涂料是为了保护被镀物表面或使外观产生变化而使用的一种材料，以流动状态涂布于物体的表面形成薄膜，经一段时间，涂料中的溶剂完全挥发后，形成连续性的固体膜固着覆盖于其表面，流动状态包括液状、熔融状、气悬微粒等。涂料是由展色剂(大部分为树脂类及纤维素)、颜料、溶剂(用以溶解展色剂)以及各种不同的可塑剂、硬化剂等添加剂所组成，因此一般涂料本身即有有机溶剂存在(水性涂料、粉体涂装涂料除外)；此外，在涂料使用之前是需要添加特定有机溶剂的稀释剂，以改善其涂装特性，而涂装前涂装品的脱脂及管线的清洗也常使用有机溶剂，可见涂装与溶剂密不可分的关系，也正因此突显出有机溶剂所扮演角色的重要性。依据被涂物与涂料的种类及特性，在涂装作业中，在涂装制程(例如喷涂方式或涂布方式等)后会接续烘干制程，涂装制程中将涂料涂布于被涂物表面，烘干制程中将被涂物经干燥室以高温烘干。其中，涂装制程所使用的有机溶剂多属低沸点及高挥发性，因此极易于喷涂作业及烘烤过程中逸散或挥发制环境中，大部分有机溶剂的沸点较低，涂料组成分的有机溶剂极易挥发，形成所谓的挥发性有机物质(VolatileOrganicCompounds,VOCs)。同时，涂装制程中，涂料的喷洒及飞溅造成喷涂室中产生大量的漆粒(粒径大于2.5μm的粒状物；>>PM2.5)，且其排放废气以常温下易挥发的中低沸点、低浓度VOCs为主。而烘干制程中，由干燥室排放的VOCs废气属于高温排气(排气温度在100～150℃)，其排放废气含有高温下才会挥发的中高沸点、高浓度VOCs为主，废气中的高沸点VOCs因随排气管线距离而降温冷凝形成次微米微粒(微雾液滴；<<PM2.5)。因此，由于VOCs具有程度不等的毒性，且会参与光化学反应，涂装作业产生的废气对环境造成的影响已日益受重视，涂装作业产生的废气需先经净化处理，符合排放标准，才能将净化处理后的废气排放于大气。如图1所示，其示为现有技术中应用于涂装作业的有机废气净化系统的示意图。现有的有机废气净化系统主要包含风车101、洗涤塔102、转轮设备103及排放烟囱104，涂装作业中的涂装制程与干燥制程产生的废气汇集后通过风车101引出至洗涤塔102进行洗涤，以降低漆粒含量，再将洗涤后的废气引入转轮设备103的吸脱附单元中，通过转轮内的吸脱附单元将废气中的挥发性VOCs质吸附下来。然而，一般涂装业废气入口浓度为200-600mg/M3左右，其中还包含5-15％石脑油成分、5％三甲基苯及5％邻二甲苯等，其属于高沸点、非水溶性的VOCs，高沸点VOCs易凝结而阻塞于沸石转轮、活性碳流体化床等吸脱附单元(如转轮设备103)的多孔性吸附材上，因而导致吸脱附单元的效率逐渐降低；此外，转轮设备103吸脱附单元(例如高硅铝比疏水性ZSM-5或/及Y型沸石；UOPHisiv3000或/及Hisiv1000)，对于分子径较大的高沸点、非水溶性VOCs吸附效率极低(<20％)，就前述数据示例而言，无法被转轮设备103吸脱附单元吸附处理的VOCs即占了15-25％，导致其他种类的VOCs的处理效率必须高达99％以上，而必须增加设备与操作成本，例如再增设串联一组转轮设备等吸脱附单元来进行再净化，才能达成99％的处理效率(效率计算式如下：90％+(100％-90％)x90％＝99％)，才能达到环保排放法规要求。另外，为了使涂装制程中涂料涂布于被涂物表面的涂布均匀、厚薄等稳定，以及烘干制程中使被涂物烘干的质量稳定，涂装室与烘干室须具备相对稳定的温湿度、风速及气流洁净度环境，因此，涂装制程与烘干制程的进气管在线，必须进行进流气体中的粒状物、温度、湿度、稳定进气风量、风速(稳压)以及挥发性有机物(VOCs或THC)浓度的调整处理，以确保质量与安全操作，然而，在冬天(特别是寒带地区)或夏天(特别是亚热带或热带地区)而言，将因此大幅度增加冷却或/及加热所需的能源消耗，也增加了最终管末废气处理设备的负担。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于解决现有用于涂装作业所产生的废气净化处理技术中，大分子高沸点的VOCs易凝结而阻塞于转轮上以及吸脱附净化效率不佳等问题。本专利技术的另一目的在于解决现有用于涂装作业产生的废气净化处理技术中，涂装制程与烘干制程两股废气特性不同却合并处理，因而导致需要配置多种的预过滤处理方式及设置与操作成本高等问题。本专利技术的又一目的在于解决现有用于涂装作业所产生的废气净化处理技术中，涂装制程的需大量冷却或/及加热进气、且须使进气具备稳定的温湿度与风速、安全浓度等控制，因而导致高耗能的操作成本等问题。本专利技术的再一目的在于解决现有用于涂装作业产生的废气净化处理技术中，涂装制程的排放废气属于常温低浓度大风量为主，导致管末管线与处理设备设置与操作成本高等问题。为达上述目的及其他目的，本专利技术揭露一种涂装作业的有机废气预处理净化系统，用于处理涂装制程所产生的第一废气及烘干制程所产生的第二废气，该有机废气预处理净化系统包含第一引气管线、第二引气管线、增湿冷凝单元及汇流管线，该第一引气管线引出该涂装制程所产生的第一废气；该第二引气管线引出该烘干制程所产生的第二废气；该增湿冷凝单元设置于该第二引气管在线，该增湿冷凝单元包括一个增湿装置及一个冷凝室，以使该第二废气被洗涤及增湿并冷凝；该汇流管线系连接该第一引气管线与该第二引气管线，以供该第一废气及该第二废气汇流。上述的有机废气预处理净化系统，其中还包含第一过滤单元，该第一过滤单元设置于该第一引气管线，用于过滤该第一废气中的粒状物。上述的有机废气预处理净化系统，其中还包含第二过滤单元，该第二过滤单元设置在该汇流管线，用于过滤该汇流废气中的粒状物。上述的有机废气预处理净化系统，其中还包含回流引气管线，该回流引气管线的上游连接该第一引气管线与该汇流管线连接处或前，将该第一引气管线的废气的全部或部分引出回流到该涂装制程及该烘干制程中至少一个的入风管。上述的有机废气预处理净化系统，其中还包含第三过滤单元，该第三过滤单元设置于该回流引气管在线，用于过滤该回流引气管线内通过的气体中的粒状物。上述的有机废气预处理净化系统，其中还包含有机物浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂装作业的有机废气预处理净化系统，用于处理涂装作业中涂装制程所产生的第一废气及烘干制程所产生的第二废气，其特征在于，该有机废气预处理净化系统包含：第一引气管线，引出该涂装制程所产生的第一废气；第二引气管线，引出该烘干制程所产生的第二废气；增湿冷凝单元，设置于该第二引气管线，该增湿冷凝单元包括增湿装置及冷凝室，以使该第二废气被洗涤及增湿并冷凝；及汇流管线，连接该第一引气管线与该第二引气管线，以供该第一废气及该第二废气汇流。

【技术特征摘要】
1.一种涂装作业的有机废气预处理净化系统，用于处理涂装作业中涂装制程所产生的第一废气及烘干制程所产生的第二废气，其特征在于，该有机废气预处理净化系统包含：第一引气管线，引出该涂装制程所产生的第一废气；第二引气管线，引出该烘干制程所产生的第二废气；增湿冷凝单元，设置于该第二引气管线，该增湿冷凝单元包括增湿装置及冷凝室，以使该第二废气被洗涤及增湿并冷凝；及汇流管线，连接该第一引气管线与该第二引气管线，以供该第一废气及该第二废气汇流。2.如权利要求1所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含第一过滤单元，该第一过滤单元设置于该第一引气管线，用于过滤该第一废气中的粒状物。3.如权利要求2所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含第二过滤单元，该第二过滤单元设置于该汇流管线，用于过滤该汇流废气中的粒状物。4.如权利要求2所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含回流引气管线，该回流引气管线的上游连接该第一引气管线与该汇流管线连接处或前，以将该第一引气管线的废气全部或部分引出回流至该涂装制程及该烘干制程中至少一者的入风管。5.如权利要求4所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含第三过滤单元，该第三过滤单元设置于该回流引气管线，用于过滤该回流引气管线内通过的气体中的粒状物。6.如权利要求2所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含有机物浓度监测器，该有机物浓度监测器设置于该回流引气管、该涂装制程的入风管及该烘干制程的入风管的至少其中一个以上，用于监测管中的有机物浓度。7.如权利要求2所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含第一空气调节单元，该第一空气调节单元设置于该涂装制程的入风管上，用于调节处理该入风管中气体的粒状物、温度、湿度、进气风量及进气风速中的至少一个。8.如权利要求2所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含第二空气调节单元，该第二空气调节单元设置于该烘干制程的入风管上，用于调节处理该入风管中气体的粒状物、温度、湿度、进气风量及进气风速中的至少一个。9.如权利要求1至8中任一项所述的有机废气预处理净化系统，其特征在于，还包含回温控湿单元，该回温控湿单元连接该汇流管线，并用于直接或间接加热该汇流管线中的汇流废气。10.如权利要求1至8中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丰堂，
申请(专利权)人：杰智环境科技股份有限公司，张丰堂，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71