本實用新型涉及木制玩具涂裝過程中廢氣處理領域,具體涉及一種木制玩具滾噴漆廢氣捕集凈化系統(tǒng)。
背景技術:
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,具體為滾筒轉速控制為10-40r/min,并由風機向筒內送入風速大于15m/s,溫度不超過90℃的熱風,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;木制玩具大工件采用水簾式噴涂,即使用手持式或自動噴槍在噴漆房內對工件進行噴涂。兩種工藝在涂層成膜同時形成的揮發(fā)性有機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,通過車間排風扇排出車間外;中國國家標準GB16297-1996大氣污染綜合排放標準指出,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%),筒口實測有機揮發(fā)物VOCs達1000-5000ppm(換算后相當于2.9×10^4mg/m3~5812mg/m3),按甲苯40%計量,甲苯揮發(fā)物達2325~11600mg/m3,是國家標準39~193倍,直接排放大氣污染十分嚴重。
中國專利CN201510555431.9,一種木制玩具的滾漆機;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間;
2)氣液之間浮動強烈,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)氣流通過時的壓降小;
5)結構簡單制作維修方便,耐腐蝕性好等特點
由于溶劑型油漆、稀釋劑均為有機溶劑,通常不溶于水或微溶于水,采用吸收法收集漆霧達排放國家標準是十分困難的。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型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。
本實用新型的技術方案如下所述:
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有集氣罩,集氣罩通過排風管與噴淋霧化室相連,噴淋霧化室頂部安裝有噴淋霧化器,噴淋霧化室遠離廢氣入口的一側壁安裝有水簾式緩沖板,水簾式緩沖板上部設有出水口,噴淋霧化室底部一側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設置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的空心球為直徑50mm的聚丙烯空心球。
優(yōu)選的,所述的液體收集裝置內設有漆渣過濾裝置,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。
所述的漆霧凝聚劑可以為市面上購買到的漆霧凝聚劑(AB劑),其中A劑為消粘劑、B劑為上浮劑,在A劑和B劑在水中的質量百分比均為0.1-0.4%。優(yōu)選的,為杭州五源科技實業(yè)有限公司的PS-35A和PS-34B,其為雙組份液體型,對油漆的黏性破壞能力強,適用面廣;PS-35A和PS-34B在水中的質量百分比均為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,進一步通過漆渣收集裝置處理,可以形成固體物回收。
本實用新型設備和方法與現(xiàn)有技術相比具有如下有點:
1)本實用新型可以對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)生的濃度高低對本實用新型無影響,漆霧顆粒物凈化可以達到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)結構示意圖。
圖中,1、木制玩具滾噴涂裝滾筒,2、集氣罩,3、熱風管,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。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
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的開口上方設有集氣罩2,集氣罩2通過排風管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遠離廢氣入口的一側壁安裝有水簾式緩沖板6,水簾式緩沖板6上部設有出水口,噴淋霧化室底部一側與漩渦洗滌裝置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)本實用新型的一個具體實施例,所述的氣液分離室內設置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的空心球為直徑50mm的聚丙烯空心球。所述的液體收集裝置內設有漆渣過濾裝置,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,取一臺滾筒為例,每臺滾筒開口處設有一把吸上式空氣噴槍,熱風管3送熱風大于80℃,風速20m/s,滾筒1轉速20-40r/min,滾筒1上方設有集氣罩2,滾筒1開口風速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806.1ppm,濕度73.2%RH。
2)采用集氣罩設置在滾筒上面,吸口風速≥25m/s,送風的風速不變,吸風口產(chǎn)生負差,排除了外溢的漆霧防止車間產(chǎn)生廢氣污染。
3)排風集氣罩管道送入噴淋霧化室。單只滾筒排風量2000m3/h,排風機離心風機型號4-72-2.8A,功率1.5kw,風量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成本實用新型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成循環(huán),循環(huán)水泵型號TD32-18/2,功率1.1kw,經(jīng)處理后≥25μm漆霧顆粒達70%收集率。漆霧凝聚劑為PS-35A和PS-34B,PS-35A和PS-34B在水中的質量百分比均為0.4%。
6)漩渦洗滌裝置排風風速20-25m/s,通過該裝置漆霧顆粒凈化率達80-85%。
7)經(jīng)過三塊交叉迷宮板結構氣液分離后,漆霧顆粒收集達85-90%。
8)進入格柵塑料空心球,漆霧顆粒收集達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)測試結果
實施例2,水性涂料
噴涂廢氣收集凈化系統(tǒng)與實施例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。