專利名稱：一種噴漆廢氣凈化設(shè)備及凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氣凈化處理設(shè)備及方法，特別是一種噴漆廢氣 凈化設(shè)備及凈化方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其在機(jī)械、電器、家具、建材(木門、木 地板、鋁材)、家電、汽車、摩托車、自行車及汽車維修等行業(yè)的噴 漆工序中，多數(shù)情況下噴漆廢氣只經(jīng)過一道水簾機(jī)處理后即排放，顆
粒物(漆霧)、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)及臭氣濃度均超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)， 污染空氣，危害人民身體健康。噴漆廢氣具有風(fēng)量大，漆霧容易堵塞 設(shè)備等處理難題。迄今為止，國際上還沒有一種專門針對噴漆廢氣治 理中的難題而采用一欖子解決方法的處理設(shè)備及處理方法。例如活性 炭吸附法存在易堵塞、阻力大、再生費(fèi)用高的缺點(diǎn)，因?yàn)閱斡没钚蕴?吸附，活性炭很容易被廢氣中的粘稠劑、顏料和樹脂等堵塞，而且堵 塞后很難清理再被用來吸附。水噴淋+活性炭吸附+催化燃燒法雖然解 決了活性炭吸附法碰到的問題，但水噴淋產(chǎn)生的水蒸氣會(huì)占據(jù)活性炭 微孔的表面積，使其吸附效率打了折扣，同時(shí)設(shè)備龐大，能耗大，不 安全，經(jīng)濟(jì)效益不佳，造價(jià)高， 一般生產(chǎn)廠家買不起。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種凈化效率高、排出廢氣達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)、能耗低、安全可靠的噴漆廢氣凈化設(shè)備及 凈化方法。
本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是 一種噴漆廢氣凈化設(shè) 備，包括本體、設(shè)于本體外與本體連通的補(bǔ)液箱、進(jìn)口、出口及與出 口連接的引風(fēng)機(jī)，本體內(nèi)設(shè)有活性炭吸附單元、噴淋管網(wǎng)及噴嘴，循 環(huán)水泵連通噴淋管網(wǎng)與補(bǔ)液箱，所述本體內(nèi)由橫隔板隔成左側(cè)相通的 上下兩層，所述活性炭吸附單元位于上層且在出口的左側(cè)，本體的上 層位于活性炭吸附單元的左側(cè)還設(shè)有低溫等離子體反應(yīng)器單元及封 住橫隔板左側(cè)相通處的除霧器，所述低溫等離子體反應(yīng)器單元連接有 位于本體外的脈沖高壓電源，所述噴淋管網(wǎng)及噴嘴設(shè)于本體的下層的 上部空間，所述下層設(shè)有填料過濾網(wǎng)單元，所述填料過濾網(wǎng)單元內(nèi)裝 有多面球填料，所述下層的底部為與補(bǔ)液箱相通的貯液箱，貯液箱中 裝有堿液。
上述技術(shù)方案還可有以下的改進(jìn)方案所述下層由至少兩層填料 過濾網(wǎng)單元分隔成至少三個(gè)噴淋過濾室，填料過濾網(wǎng)單元的下端位于 所述堿液的液面以下；所述多面球填料為PP材質(zhì)；所述堿液為NaOH 溶液；所述補(bǔ)液箱與貯液箱之間通過底部的過流孔相通，過流孔位于 所述堿液的液面以下；所述補(bǔ)液箱內(nèi)設(shè)有浮球液位開關(guān)，所述浮球液 位開關(guān)與自來水管連通；所述補(bǔ)液箱內(nèi)設(shè)有蓋子和排污管；所述除霧 器由拱形折流板拼接而成；所述本體下層的噴淋過濾室設(shè)有檢修門。
本發(fā)明所提供的噴漆廢氣凈化方法，包括以下步驟(一)、噴漆廢氣經(jīng)過堿液噴淋凈化并經(jīng)過裝有多面球填料的填料過濾網(wǎng)單元凈 化過程；(二)、噴漆廢氣經(jīng)過除霧器去除水霧過程；(三)、噴漆廢氣 經(jīng)過低溫等離子體反應(yīng)器單元凈化過程；(四)、噴漆廢氣經(jīng)過活性炭 吸附單元凈化過程。
本發(fā)明的有益效果是由于采用以低溫等離子體技術(shù)為主要凈化 單元，脈沖電暈放電等離子體單元會(huì)產(chǎn)生一定量的正、負(fù)離子，自由 基以及臭氧等活性物質(zhì)，可直接與廢氣中的污染物發(fā)生反應(yīng)生成C02 和&0，使廢氣得以凈化，再配合堿液噴淋和填料過濾網(wǎng)前處理以及 活性炭吸附后處理，實(shí)現(xiàn)一體化全程凈化技術(shù)，專門處理噴漆廢氣， 所以本發(fā)明凈化效率高，排出廢氣達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)污染環(huán)境， 不會(huì)危害人民的身體健康。由于僅需啟動(dòng)低溫等離子體反應(yīng)器單元、 引風(fēng)機(jī)和循環(huán)水泵，堿液可循環(huán)利用，液面上的浮渣可打開檢修門清 理掉，所以本發(fā)明具有節(jié)能降耗、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1，本發(fā)明一種噴漆廢氣凈化設(shè)備，包括本體1、設(shè)于本 體1外與本體1連通的補(bǔ)液箱2、進(jìn)口21、出口 12及與出口 12連接 的引風(fēng)機(jī)5，本體1內(nèi)設(shè)有活性炭吸附單元8、噴淋管網(wǎng)9及噴嘴10， 循環(huán)水泵3連通噴淋管網(wǎng)9與補(bǔ)液箱2，所述本體1內(nèi)由橫隔板11隔成左側(cè)相通的上下兩層，所述活性炭吸附單元8位于上層且在出口 12的左側(cè)，本體1的上層位于活性炭吸附單元8的左側(cè)還設(shè)有低溫 等離子體反應(yīng)器單元7及封住橫隔板11左側(cè)相通處的除霧器13,所 述低溫等離子體反應(yīng)器單元7連接有位于本體1外的脈沖高壓電源4， 所述噴淋管網(wǎng)9及噴嘴10設(shè)于本體1的下層的上部空間，所述下層 設(shè)有填料過濾網(wǎng)夢元6，所述填料過濾網(wǎng)單元6內(nèi)裝有多面球填料， 所述下層的底部為與補(bǔ)液箱2相通的貯液箱14，貯液箱14中裝有堿 液。
上述技術(shù)方案還可有以下的改進(jìn)方案所述下層由至少兩層填料 過濾網(wǎng)單元6分隔成至少三個(gè)噴淋過濾室，填料過濾網(wǎng)單元6的下端 位于所述堿液的液面以下；所述多面球填料為PP材質(zhì)；所述堿液為 NaOH溶液；所述補(bǔ)液箱2與貯液箱14之間通過底部的過流孔15相 通，過流孔15位于所述堿液的液面以下；所述補(bǔ)液箱2內(nèi)設(shè)有浮球 液位開關(guān)16，所述浮球液位開關(guān)16與自來水管17連通；所述補(bǔ)液 箱2內(nèi)設(shè)有蓋子18和排污管19;所述除霧器13由拱形折流板拼接 而成；所述本體1下層的噴淋過濾室設(shè)有檢修門20。
本體1內(nèi)按功能區(qū)分為三個(gè)單元，分別為填料過濾網(wǎng)單元6，低 溫等離子體反應(yīng)器單元7及活性炭吸附單元8。填料過濾網(wǎng)單元6這 -個(gè)單元盡可能多地去除粘稠劑、顏料、樹脂和雜質(zhì)等，此單元設(shè)置 了廢氣進(jìn)口21、檢修門20、噴淋管網(wǎng)9及噴嘴10、除霧器13、及底 部貯液箱14。本體1的上部設(shè)有橫隔板11，橫隔板11之上設(shè)置有等離子體反應(yīng)器單元7及活性炭吸附單元8。
本發(fā)明工作時(shí)啟動(dòng)循環(huán)水泵3、脈沖高壓電源4及引風(fēng)機(jī)5，堿 液由補(bǔ)液箱2吸入循環(huán)水泵3，并流經(jīng)噴淋管網(wǎng)9后由噴嘴10開始 向下噴淋，噴漆廢氣則由進(jìn)口 21吸入噴淋過濾室，朝填料過濾網(wǎng)單 元6前進(jìn)，反復(fù)被堿液淋洗，并穿過至少兩層填料過濾網(wǎng)單元6，填 料過濾網(wǎng)單元6的層數(shù)可根據(jù)廢氣的含漆量，適當(dāng)?shù)卦黾踊蛘邷p少， 本方案優(yōu)選為兩層，即分隔成三個(gè)噴淋過濾室。填料過濾網(wǎng)單元6上 方有噴淋管網(wǎng)9及噴嘴10不斷向過濾網(wǎng)噴灑堿液，充分潤濕裝在過 濾網(wǎng)內(nèi)的多面球填料，使其表面形成堿液膜，廢氣中漆霧所含的膠粘 料、增稠劑等與上述堿液膜充分接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而改性，失去粘 性而被不斷噴淋的堿液沖刷下來掉入貯液箱14。經(jīng)去除了漆霧的廢 氣流經(jīng)除霧器13，廢氣中的水霧、水汽被除霧器13的拱形折流板擋 住并凝聚成水珠滴下。廢氣降低含水率后進(jìn)入低溫等離子體反應(yīng)器單 元7，也就是本發(fā)明的主要的凈化單元，在此之前，已經(jīng)將廢氣中的 漆霧和水霧去除，所以不會(huì)污染等離子體反應(yīng)器的電極，包括正電暈 極和負(fù)極板。在脈沖高壓電源4供給高壓電能的情況下，正電暈極線 與負(fù)電極板之間形成電場，正電暈極線周圍產(chǎn)生電暈放電，電子從電 場中獲得足夠的動(dòng)能后與氣體分子發(fā)生以非彈性碰撞為主的碰撞，經(jīng) 激發(fā)、電離、離解過程，產(chǎn)生非平衡等離子體，即低溫等離子體。高 能電子將廢氣中的HO-H及0-0鍵打開，使之成為氧化性很強(qiáng)的自 由基和活化基，包括OH、 H02、 0、 02+，并有少量03產(chǎn)生，廢氣中的有機(jī)物分子受到電子碰撞，被激發(fā)或原子鍵斷裂，形成小碎片基團(tuán) 或原子，以上物質(zhì)產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，廢氣中的有機(jī)物分子最終能被
氧化降解為C02和H20而被去除，去除的有機(jī)物分子包括甲苯、二 甲苯、香蕉水、松節(jié)水、苯乙烯等。廢氣中所攜帶的堿液中的Off 根，在上述電場中會(huì)激發(fā)生成帶電離子OH，參與有機(jī)物分子的氧化 反應(yīng)，提高反應(yīng)效率。廢氣離開低溫等離子體反應(yīng)器單元7后，進(jìn)入 活性炭吸附單元8，由于臭氧分子(03灘常比其它自由基穩(wěn)定，此時(shí)，
在等離子體單元i參加反應(yīng)的或者未反應(yīng)完的03和殘留的污染物有
機(jī)物分子會(huì)被活性炭微孔所吸附，03與同時(shí)被吸附的有機(jī)物分子在 活性炭微孔內(nèi)表面繼續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成C02和H20而被去除， 使廢氣進(jìn)一步被凈化，提高去除效率。同時(shí)，活性炭還可吸附其它剩 余的雜質(zhì)，做最后的徹底的凈化。最后，凈化了的廢氣經(jīng)出口 12在 引風(fēng)機(jī)5的抽力作用下向外排放。
本發(fā)明工作一段時(shí)間后，貯液箱14液面上的浮渣可打開檢修門 20予以清除。補(bǔ)液箱2與貯液箱14的液位一致且高于過流孔15 — 定距離，這樣起到水封作用，同時(shí)隔住貯液箱14液面上的浮渣不流 入補(bǔ)液箱2，在保證水位一定的基礎(chǔ)上，浮球液位開關(guān)16自動(dòng)向補(bǔ) 液箱2補(bǔ)水。NaOH的補(bǔ)充可掀開補(bǔ)液箱2的蓋子18投加。排污管 19用于排放、更換用久了的堿液。由于有機(jī)物分子在活性炭微孔內(nèi) 是"被凈化掉的"，活性炭吸附單元8以化學(xué)吸附為主，主要是發(fā)生 化學(xué)反應(yīng)，物理吸附為輔，所以不同于單純的物理吸附，因此活性炭達(dá)到飽和失效的時(shí)間長，所以其吸附能力強(qiáng)，耐用，而且不易被堵塞， 即使長年使用堵塞后，清理再生也很容易，與純物理吸附相比有明顯 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢。
本發(fā)明所提供的噴漆廢氣凈化方法，包括以下步驟(一)、噴漆 廢氣經(jīng)過堿液噴淋凈化并經(jīng)過裝有多面球填料的填料過濾網(wǎng)單元6 凈化過程；(二)、噴漆廢氣經(jīng)過除霧器13去除水霧過程；(三)、噴 漆廢氣經(jīng)過低溫等離子體反應(yīng)器單元7凈化過程；(四)、噴漆廢氣經(jīng)
過活性炭吸附單元8凈化過程。
本發(fā)明合理科學(xué)地采用了多種技術(shù)手段處理噴漆廢氣，主要是
(l)采用堿液噴淋和填料過濾網(wǎng)單元消除漆霧粘稠顆粒物；(2)采用電 暈放電等離子體單元氧化噴漆廢氣中的溶劑有機(jī)分子生成C02和 H20; (3)采用活性炭吸附單元吸附殘余臭氧分子(03)和有機(jī)物分子， 在吸附劑巨大的微孔內(nèi)繼續(xù)發(fā)生氧化分解反應(yīng)。本發(fā)明處理噴漆廢氣 與其它技術(shù)相比，具有運(yùn)行可靠、凈化效率高、處理成本低、節(jié)能降 耗、占地面積少、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
此外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以基本相同的手 段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種噴漆廢氣凈化設(shè)備，包括本體(1)、設(shè)于本體(1)外與本體(1)連通的補(bǔ)液箱(2)、進(jìn)口(21)、出口(12)及與出口(12)連接的引風(fēng)機(jī)(5)，本體(1)內(nèi)設(shè)有活性炭吸附單元(8)、噴淋管網(wǎng)(9)及噴嘴(10)，循環(huán)水泵(3)連通噴淋管網(wǎng)(9)與補(bǔ)液箱(2)，其特征在于所述本體(1)內(nèi)由橫隔板(11)隔成左側(cè)相通的上下兩層，所述活性炭吸附單元(8)位于上層且在出口(12)的左側(cè)，本體(1)的上層位于活性炭吸附單元(8)的左側(cè)還設(shè)有低溫等離子體反應(yīng)器單元(7)及封住橫隔板(11)左側(cè)相通處的除霧器(13)，所述低溫等離子體反應(yīng)器單元(7)連接有位于本體(1)外的脈沖高壓電源(4)，所述噴淋管網(wǎng)(9)及噴嘴(10)設(shè)于本體(1)的下層的上部空間，所述下層設(shè)有填料過濾網(wǎng)單元(6)，所述填料過濾網(wǎng)單元(6)內(nèi)裝有多面球填料，所述下層的底部為與補(bǔ)液箱(2)相通的貯液箱(14)，貯液箱(14)中裝有堿液。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在于所述下 層由至少兩層填料過濾網(wǎng)單元(6)分隔成至少三個(gè)噴淋過濾室，填 料過濾網(wǎng)單元(6)的下端位于所述堿液的液面以下。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在于所述多 面球填料為PP材質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在于所述堿 液為NaOH溶液。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在 于所述補(bǔ)液箱(2)與貯液箱(14)之間通過底部的過流孔(15) 相通，過流孔(1.5)位于所述堿液的液面以下。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在于所述補(bǔ) 液箱(2)內(nèi)設(shè)有浮球液位開關(guān)(16)，所述浮球液位開關(guān)(16)與自 來水管(17)連通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在于所述補(bǔ) 液箱(2)內(nèi)設(shè)有蓋子(18)和排污管(19)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在于所述除 霧器(13)由拱形折流板拼接而成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴漆廢氣凈化設(shè)備，其特征在于所述本 體(1)下層的噴淋過濾室設(shè)有檢修門(20)。 ，
10、 一種噴漆廢氣凈化方法，其特征在于包括以下步驟(一) 、噴漆廢氣經(jīng)過堿液噴淋凈化并經(jīng)過裝有多面球填料的填料過濾網(wǎng)單元(6)凈化過程；(二) 、噴漆廢氣經(jīng)過除霧器(13)去除水霧過程；(三) 、噴漆廢氣經(jīng)過低溫等離子體反應(yīng)器單元(7)凈化過程；(四) 、噴漆廢氣經(jīng)過活性炭吸附單元(8)凈化過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴漆廢氣凈化設(shè)備及凈化方法，包括本體、設(shè)于本體外的補(bǔ)液箱、循環(huán)水泵、引風(fēng)機(jī)，本體內(nèi)由橫隔板隔成左側(cè)相通的上下兩層，相通處設(shè)有除霧器，本體的上層設(shè)有低溫等離子體反應(yīng)器單元及活性炭吸附單元，等離子體單元連接有脈沖高壓電源，本體內(nèi)下層的上部設(shè)有噴淋管網(wǎng)及噴嘴，循環(huán)水泵連通噴淋管網(wǎng)與補(bǔ)液箱，下層設(shè)有填料過濾網(wǎng)和多面球填料，下層的底部為貯液箱，貯液箱中裝有堿液；凈化方法為噴漆廢氣經(jīng)過堿液噴淋凈化并經(jīng)過填料過濾網(wǎng)凈化，再經(jīng)過除霧器去除水霧，再經(jīng)過低溫等離子體反應(yīng)器凈化，最后經(jīng)過活性炭吸附凈化。本設(shè)備及方法凈化效率高、排出廢氣達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)、能耗低、安全可靠。
文檔編號(hào)B01D53/04GK101623583SQ200910041589
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者蔡宇峰 申請人:蔡宇峰