本發(fā)明涉及木制玩具涂裝過程中廢氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種木制玩具滾噴漆廢氣捕集凈化系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
木制玩具涂裝通常采用滾筒式和水簾式噴涂方法，木制玩具小工件采用滾筒噴涂工藝，具體為滾筒轉(zhuǎn)速控制為10-40r/min，并由風(fēng)機(jī)向筒內(nèi)送入風(fēng)速大于15m/s，溫度不超過90℃的熱風(fēng)，油漆涂層厚度控制在50-65μm之間，可以使油漆快速干燥以防止工件粘結(jié)；木制玩具大工件采用水簾式噴涂，即使用手持式或自動(dòng)噴槍在噴漆房?jī)?nèi)對(duì)工件進(jìn)行噴涂。兩種工藝在涂層成膜同時(shí)形成的揮發(fā)性有機(jī)廢氣與漆霧顆粒物就從筒體或噴漆房頂部溢出，散發(fā)在車間中，通過車間排風(fēng)扇排出車間外；中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)指出，油漆中污染物最高環(huán)境排放濃度苯17mg/m3，甲苯60mg/m3，二甲苯90mg/m3，顆粒物120mg/m3，而實(shí)際木制玩具滾噴涂過程中，采用木器硝基罩光漆，稀釋劑采用香蕉水(其中甲苯占40％)，筒口實(shí)測(cè)有機(jī)揮發(fā)物VOCs達(dá)1000-5000ppm(換算后相當(dāng)于2.9×10^4mg/m3～5812mg/m3)，按甲苯40％計(jì)量，甲苯揮發(fā)物達(dá)2325～11600mg/m3，是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)39～193倍，直接排放大氣污染十分嚴(yán)重。
中國(guó)專利CN201510555431.9，一種木制玩具的滾漆機(jī)；CN201510554935.9，一種帶烘干功能的木玩滾涂裝置，均沒有解決廢氣凈化處理系統(tǒng)。常規(guī)涂裝廢氣凈化捕集方法，采用冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒法、生物法等，其中填料吸收法較為常見。填料吸收法所需條件：
1)氣液兩相之間較大的接觸面積和一定的接觸時(shí)間；
2)氣液之間浮動(dòng)強(qiáng)烈，吸收阻力小，吸收效率高；
3)操作穩(wěn)定，并有合適的操作彈性；
4)氣流通過時(shí)的壓降?。?/p>
5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制作維修方便，耐腐蝕性好等特點(diǎn)
由于溶劑型油漆、稀釋劑均為有機(jī)溶劑，通常不溶于水或微溶于水，采用吸收法收集漆霧達(dá)排放國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是十分困難的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供木制玩具滾噴漆廢氣凈化捕集系統(tǒng)及其方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述：
一種木制玩具涂裝廢氣捕集凈化系統(tǒng)包括集氣罩、噴淋霧化室、水簾式緩沖板、空心球過濾層、氣液分離室和漩渦洗滌裝置，所述滾噴涂裝滾筒的開口上方設(shè)有集氣罩，集氣罩通過排風(fēng)管與噴淋霧化室相連，噴淋霧化室頂部安裝有噴淋霧化器，噴淋霧化室遠(yuǎn)離廢氣入口的一側(cè)壁安裝有水簾式緩沖板，水簾式緩沖板上部設(shè)有出水口，噴淋霧化室底部一側(cè)與漩渦洗滌裝置相連，漩渦洗滌裝置與氣液分離室底部相連，氣液分離室底部連接液體收集裝置，氣液分離室內(nèi)安裝有多塊氣液分離板，氣液分離室出口安裝有空心球過濾層。
優(yōu)選的，所述的氣液分離室內(nèi)設(shè)置2～4道氣液分離擋板，氣液分離擋板與水平方向的夾角10～15°，且向下傾斜，氣液分離擋板間搭接處距離為50-150mm。
優(yōu)選的，所述的空心球過濾層內(nèi)的空心球?yàn)橹睆?0mm的聚丙烯空心球。
優(yōu)選的，所述的液體收集裝置內(nèi)設(shè)有漆渣過濾裝置，所述的液體收集裝置經(jīng)管道循環(huán)連接至噴淋霧化器和水簾式緩沖板出水口相連。
所述裝置的木制玩具涂裝廢氣捕集凈化方法是：滾噴涂裝滾筒外溢廢氣經(jīng)集氣罩收集后通過排風(fēng)管進(jìn)入噴淋霧化室，在噴淋霧化室內(nèi)噴淋霧化器噴出含有漆霧凝聚劑的水霧，水霧與廢氣結(jié)合，大顆粒粒徑≥25μm被吸收，廢氣還撞擊水簾式緩沖板上的水幕進(jìn)行霧化，廢氣與漆霧凝聚劑反應(yīng)，進(jìn)一步降低漆霧顆粒達(dá)60～70％。
霧化后的漆霧被漩渦洗滌裝置捕捉進(jìn)入氣液分離室內(nèi)，氣液分離板進(jìn)行氣液分離，氣體從氣液分離室上部進(jìn)入空心球過濾層過濾排空或進(jìn)行進(jìn)一步凈化處理，有機(jī)顆粒物降解達(dá)90％以上；液體進(jìn)入液體收集裝置。
優(yōu)選的，所述的液體進(jìn)入液體收集裝置后經(jīng)漆渣過濾裝置過濾掉漆渣，過濾后的液體經(jīng)管道循環(huán)至噴淋霧化器和水簾式緩沖板出水口，循環(huán)過程中補(bǔ)加水和漆霧凝聚劑。
優(yōu)選的，所述的噴淋霧化室霧化濕度≥95％。所述的噴淋霧化室風(fēng)速2～5m/s，水簾式緩沖板水幕厚度＞30mm。所述的漩渦洗滌裝置排風(fēng)風(fēng)速大于20m/s。
所述的漆霧凝聚劑可以為市面上購(gòu)買到的漆霧凝聚劑(AB劑)，其中A劑為消粘劑、B劑為上浮劑，在A劑和B劑在水中的質(zhì)量百分比均為0.1-0.4％。優(yōu)選的，為杭州五源科技實(shí)業(yè)有限公司的PS-35A和PS-34B，其為雙組份液體型，對(duì)油漆的黏性破壞能力強(qiáng)，適用面廣；PS-35A和PS-34B在水中的質(zhì)量百分比均為0.1-0.4％。其中，A組份用于破壞油漆黏性，B組份用于使漆渣凝聚上浮，進(jìn)一步通過漆渣收集裝置處理，可以形成固體物回收。
本發(fā)明設(shè)備和方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有點(diǎn)：
1)本發(fā)明可以對(duì)木制玩具滾噴涂裝廢氣一次完全收集凈化處理，而不需考慮吸收劑與填料的選擇，吸收塔阻力收集處理時(shí)間。
2)氣液分離室采用漩渦式迷宮板布置氣液分離板，分多級(jí)吸收捕集，并通過噴淋霧化室將漆霧顆粒物通過漆霧凝聚劑轉(zhuǎn)換成懸浮的漆渣，清理十分方便，不需更換填料。凝聚型與水性涂料涂裝過程中均能收集處理，廢氣產(chǎn)生的濃度高低對(duì)本發(fā)明無影響，漆霧顆粒物凈化可以達(dá)到90％的效果。
附圖說明
圖1是木制玩具滾噴涂廢氣收集凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、木制玩具滾噴涂裝滾筒，2、集氣罩，3、熱風(fēng)管，4、吸上式噴涂槍，5、噴淋霧化器，6、水簾式緩沖板(水幕板)，7、空心球過濾層，8、氣液分離板，9、漩渦洗滌裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，一種木制玩具涂裝廢氣捕集凈化系統(tǒng)包括集氣罩2、噴淋霧化室5、水簾式緩沖板6、空心球過濾層7、氣液分離室和漩渦洗滌裝置9，所述滾噴涂裝滾筒1的開口上方設(shè)有集氣罩2，集氣罩2通過排風(fēng)管3與噴淋霧化室相連，噴淋霧化室頂部安裝有噴淋霧化器5，噴淋霧化室5遠(yuǎn)離廢氣入口的一側(cè)壁安裝有水簾式緩沖板6，水簾式緩沖板6上部設(shè)有出水口，噴淋霧化室底部一側(cè)與漩渦洗滌裝置9相連，漩渦洗滌裝置9與氣液分離室底部相連，氣液分離室底部連接液體收集裝置，氣液分離室內(nèi)安裝有多塊氣液分離板8，氣液分離室出口安裝有空心球過濾層。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述的氣液分離室內(nèi)設(shè)置2～4道氣液分離板8，氣液分離板8與水平方向的夾角10～15°，且向下傾斜，氣液分離板間搭接處(即相鄰兩塊氣液分離板最小距離處)距離為50-150mm。所述的空心球過濾層內(nèi)的空心球?yàn)橹睆?0mm的聚丙烯空心球。所述的液體收集裝置內(nèi)設(shè)有漆渣過濾裝置，所述的液體收集裝置經(jīng)管道循環(huán)連接至噴淋霧化器和水簾式緩沖板出水口相連。
實(shí)施例1、木器硝基漆漆霧收集凈化系統(tǒng)
1)木制玩具滾噴漆滾筒12臺(tái)，取一臺(tái)滾筒為例，每臺(tái)滾筒開口處設(shè)有一把吸上式空氣噴槍，熱風(fēng)管3送熱風(fēng)大于80℃，風(fēng)速20m/s，滾筒1轉(zhuǎn)速20-40r/min，滾筒1上方設(shè)有集氣罩2，滾筒1開口風(fēng)速10-15m/s。
滾噴木制玩具木器硝基罩光漆，滾噴過程中外溢車間VOCs達(dá)806.1ppm，濕度73.2％RH。
2)采用集氣罩設(shè)置在滾筒上面，吸口風(fēng)速≥25m/s，送風(fēng)的風(fēng)速不變，吸風(fēng)口產(chǎn)生負(fù)差，排除了外溢的漆霧防止車間產(chǎn)生廢氣污染。
3)排風(fēng)集氣罩管道送入噴淋霧化室。單只滾筒排風(fēng)量2000m3/h，排風(fēng)機(jī)離心風(fēng)機(jī)型號(hào)4-72-2.8A，功率1.5kw，風(fēng)量Q＝2500m3/h，全壓900Pa。
4)噴淋霧化室、氣液分離室、液體收集裝置為主體構(gòu)成本發(fā)明的漩渦洗滌裝置漩渦式迷宮板廢氣收集凈化系統(tǒng)，外形尺寸：1400×1700×2000mm(L×W×H)采用SUS304δ1.5不銹鋼板
5)噴淋霧化器，霧化濕度＞95％RH，水簾式緩沖板水幕厚度＞30mm，與液體收集裝置過濾后的液體構(gòu)成循環(huán)，循環(huán)水泵型號(hào)TD32-18/2，功率1.1kw，經(jīng)處理后≥25μm漆霧顆粒達(dá)70％收集率。漆霧凝聚劑為PS-35A和PS-34B，PS-35A和PS-34B在水中的質(zhì)量百分比均為0.4％。
6)漩渦洗滌裝置排風(fēng)風(fēng)速20-25m/s，通過該裝置漆霧顆粒凈化率達(dá)80-85％。
7)經(jīng)過三塊交叉迷宮板結(jié)構(gòu)氣液分離后，漆霧顆粒收集達(dá)85-90％。
8)進(jìn)入格柵塑料空心球，漆霧顆粒收集達(dá)90-95％。
9)漆霧收集凈化效果表1所示
表1廢氣捕集與凈化系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
實(shí)施例2，水性涂料
噴涂廢氣收集凈化系統(tǒng)與實(shí)施例1相同
1)木制玩具滾噴底漆(色漆)采用水性涂料，水性漆組分主要產(chǎn)生VOCs是水性漆助劑二丙二醇丁醚2-5％，聚氨酯丙烯酸乳液(HG3310)90-5％，其他助劑消泡劑、增稠劑、流平劑、殺菌劑占1-2％。噴涂工藝與實(shí)施例1相同。
2)收集廢氣主要是漆霧的顆粒物。
3)涂料漆霧收集率達(dá)90％以上，凈化過程中采用涂料漆霧凝聚劑，水性與溶劑型涂料漆霧凝聚劑均適用。