一種噴漆空氣處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及空氣處理領(lǐng)域，更具體而言，設(shè)及一種噴漆空氣處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 噴漆在工業(yè)生產(chǎn)中較為常見，如噴漆也是汽車制造中必不可少的環(huán)節(jié)。為了保證 噴漆質(zhì)量的穩(wěn)定性，噴漆過程需要在溫度與濕度控制的環(huán)境條件下進(jìn)行。噴漆過程中大約 50%的油漆噴曬在需要進(jìn)行涂裝處理的工件上，而剩余的油漆則排漂浮在大氣中，為了保 證噴漆房生產(chǎn)安全W及防止漂浮在大氣中的油漆落會(huì)被噴漆的工件，必須從噴漆房抽取大 量的空氣排向室外。由此，必須從環(huán)境中抽取大量的新鮮空氣進(jìn)行溫度與濕度處理后送到 噴漆房。另外，油漆中含有揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)（volatileorganiccompounds,簡稱VOCs)，在 噴漆過程中大量的油漆霧W及油漆中的VOCs會(huì)隨排氣散發(fā)到大氣中去污染環(huán)境，因此，噴 漆過后廢氣仍需進(jìn)行處理。
[0003]目前，大部分的噴漆過程都包含兩個(gè)空氣處理程序：第一，從大氣中抽取新鮮空氣 并且將其處理到規(guī)定的溫度與濕度后送至噴漆車間，第二，將從噴漆車間排放的空氣進(jìn)行 除油漆霧，除VOCs處理后再排向大氣。
[0004] 由于涂裝過程排氣量大，所W噴漆過程空氣處理能源消耗非常大。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 顯示，在汽車制造領(lǐng)域，僅僅噴漆過程中空氣溫度與濕度控制所消耗的電力就占汽車制造 總電力消耗的40%，由此，開發(fā)新的噴漆空氣處理流程對實(shí)現(xiàn)噴漆過程節(jié)能減排有十分重 要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于此，本發(fā)明提出了一種噴漆空氣處理系統(tǒng)及方法，W解決噴漆過程中的節(jié)能 減排問題。
[0006]一方面，本發(fā)明提出的噴漆空氣處理系統(tǒng)，包括噴漆室、進(jìn)氣處理裝置及排氣處理 裝置，所述進(jìn)氣處理裝置、噴漆室及排氣處理裝置串聯(lián)連接，所述排氣處理裝置包括除油漆 霧裝置、第一轉(zhuǎn)輪除濕裝置、第一空氣冷卻器及VOCs轉(zhuǎn)輪，所述除油漆霧裝置的進(jìn)口與所 述噴漆室的排氣通道連通，從所述噴漆室排出的空氣經(jīng)過所述除油漆霧裝置、第一轉(zhuǎn)輪除 濕裝置、第一空氣冷卻器及VOCs轉(zhuǎn)輪處理后，被分離成潔凈空氣及高濃度VOCs混合氣，潔 凈空氣從所述VOCs轉(zhuǎn)輪的一個(gè)出口經(jīng)返回通道回送至所述進(jìn)氣處理裝置。
[0007] 進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣處理裝置包括依次連接的第二空氣冷卻器和第二轉(zhuǎn)輪除濕裝 置，所述第二空氣冷卻器設(shè)置有空氣進(jìn)口，所述第二空氣冷卻器的出口連通所述第二轉(zhuǎn)輪 除濕裝置的進(jìn)口，所述第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置的出口通向所述噴漆室。
[0008] 進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣處理裝置還包括連接在第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置和噴漆室之間的第 Ξ空氣冷卻器，所述第Ξ空氣冷卻器的進(jìn)口連通第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置的出口，所述第Ξ空氣 冷卻器的出口通向所述噴漆室，所述返回通道的出口與所述第Ξ空氣冷卻器的進(jìn)口連通。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的噴漆空氣處理系統(tǒng)，包括噴漆室、進(jìn)氣處理裝置及排氣處理裝置，進(jìn) 氣處理裝置、噴漆室及排氣處理裝置串聯(lián)連接，排氣處理裝置包括除油漆霧裝置、第一轉(zhuǎn)輪 除濕裝置、第一空氣冷卻器及VOCs轉(zhuǎn)輪，除油漆霧裝置的進(jìn)口與噴漆室的排氣通道連通， 從噴漆室排出的空氣依次經(jīng)過除油漆霧裝置、第一轉(zhuǎn)輪除濕裝置、第一空氣冷卻器及VOCs 轉(zhuǎn)輪處理后，被分離成潔凈空氣及高濃度VOCs混合氣，潔凈空氣從VOCs轉(zhuǎn)輪的一個(gè)出口經(jīng) 返回通道回送至進(jìn)氣處理裝置。由于采取VOCs轉(zhuǎn)輪分離了噴漆室排氣中的VOCs,從而使 從噴漆室排出的VOCs混合氣體變成潔凈空氣和高濃度VOCs混合氣，而經(jīng)過VOCs轉(zhuǎn)輪處理 后的潔凈空氣又作為新的空氣源回送至噴漆室，從而使噴漆過程新鮮空氣處理量大幅度降 低，從而大幅度節(jié)省了能源。
[0010] 在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，進(jìn)氣處理裝置包括依次連接的第二空氣冷卻器和第二轉(zhuǎn) 輪除濕裝置，通過第二空氣冷卻器和第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置分別對空氣進(jìn)行溫度和濕度處理， 即第二空氣冷卻器只負(fù)責(zé)降溫功能，因此溫度控制可W采取17°c左右的冷凍水，由于獲得 17°C左右冷凍水需要的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于獲得rC冷凍水需要的能源，所W，溫度控制成本大幅 度下降。同時(shí)，除濕主要由第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置承擔(dān)，轉(zhuǎn)輪除濕主要能源消耗在于再生吸附轉(zhuǎn) 輪所需的熱空氣，而加熱再生空氣的熱源可W是市政熱水或者制冷過程產(chǎn)生的余熱或者從 工業(yè)排放余熱中獲得，因而，除濕成本低。
[0011] 另一方面，本發(fā)明提出的噴漆空氣處理方法，包括如下步驟：
[0012] S1 :從大氣中抽取空氣進(jìn)行溫度和濕度處理，并將處理后空氣輸送至噴漆室；
[0013] S2 :將從噴漆室排出的空氣進(jìn)行除油漆霧處理、除濕處理及降溫處理后進(jìn)行VOCs 分離處理，獲得潔凈空氣和高濃度VOCs混合氣；
[0014] S3 :將獲得的潔凈空氣回送至噴漆室。
[0015] 進(jìn)一步地，在步驟S1中，利用空氣冷卻器對空氣進(jìn)行溫度處理，利用轉(zhuǎn)輪除濕裝 置對空氣進(jìn)濕度處理；和/或，
[0016] 在步驟S3中，在回送至噴漆室前，對潔凈空氣進(jìn)行溫度和/或濕度處理。
[0017] 再一方面，本發(fā)明還提出了一種利用前述噴漆空氣處理系統(tǒng)進(jìn)行噴漆空氣處理的 方法，包括如下步驟：
[0018] S1 :利用進(jìn)氣處理裝置從大氣中抽取空氣進(jìn)行溫度和濕度處理，并將處理后空氣 輸送至噴漆室；
[0019] S2:將從噴漆室排出的空氣利用除油漆霧裝置進(jìn)行除油漆霧處理，利用第一轉(zhuǎn) 輪除濕裝置進(jìn)行除濕處理，利用第一空氣冷卻器進(jìn)行降溫處理，并將處理后的空氣輸送至 VOCs轉(zhuǎn)輪進(jìn)行VOCs分離處理，獲得潔凈空氣和高濃度VOCs混合氣；
[0020] S3 :將獲得的潔凈空氣通過返回通道回送至進(jìn)氣處理裝置。
[0021] 進(jìn)一步地，在步驟S1中，利用空氣冷卻器對空氣進(jìn)行溫度處理，利用轉(zhuǎn)輪除濕裝 置對空氣進(jìn)濕度處理。
[0022] 進(jìn)一步地，在步驟S3中，在回送至噴漆室前，對潔凈空氣進(jìn)行溫度和/或濕度處 理。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的噴漆空氣處理方法，首先，從大氣中抽取空氣進(jìn)行溫度和濕度處理， 并將處理后空氣輸送至噴漆室；然后，將從噴漆室排出的空氣進(jìn)行除油漆霧處理、除濕處理 和降溫處理，并將處理后的空氣進(jìn)行VOCs分離處理，獲得潔凈空氣和高濃度VOCs混合氣； 最后，將獲得的潔凈空氣回送至噴漆室。由于將噴漆室排氣中的VOCs分離，而經(jīng)過VOCs分 離處理后的潔凈空氣又作為新的空氣源回送至噴漆室，從而使噴漆過程新鮮空氣處理量大 幅度降低，從而大幅度節(jié)省了能源。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明第一種噴漆空氣處理系統(tǒng)的示意圖；
[00巧]附圖中：
[002引 10噴漆室；20進(jìn)氣處理裝置；21第二空氣冷卻器；22第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置；23第立 空氣冷卻器；30排氣處理裝置；31除油漆霧裝置；32VOCs轉(zhuǎn)輪；33第一轉(zhuǎn)輪除濕裝置；34 第一空氣冷卻器；321處理區(qū)；322冷卻區(qū)；323再生區(qū)；324再生加熱器；325再生風(fēng)機(jī)；40 返回通道。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施 例及實(shí)施例中的特征可W相互組合。
[0028] 需要說明的是，在本文中，"第一"、"第二"、"第Ξ"僅用于區(qū)分不同部件，不能作為 部件本身的限定。
[0029] 參見圖1，一方面，本實(shí)施例示出了一種噴漆空氣處理系統(tǒng)，包括噴漆室10、進(jìn)氣 處理裝置20及排氣處理裝置30,進(jìn)氣處理裝置20、噴漆室10及排氣處理裝置30串聯(lián)連接， 噴漆室10用于開展噴漆作業(yè)，進(jìn)氣處理裝置20用于對進(jìn)入噴漆室10的空氣進(jìn)行溫度和濕 度處理，使達(dá)到噴漆的要求，排氣處理裝置30用于對經(jīng)噴漆后的廢氣（VOCs混合氣）進(jìn)行 除油漆霧、除濕、降溫和VOCs分離處理，具體地，排氣處理裝置30包括除油漆霧裝置31、第 一轉(zhuǎn)輪除濕裝置33、第一空氣冷卻器34及VOCs轉(zhuǎn)輪32,除油漆霧裝置31的作用在于利用 過濾、洗涂等各種方法清除噴漆廢氣中的油漆霧，如旋轉(zhuǎn)式除油霧裝置，具體可W參見現(xiàn)有 技術(shù)；第一轉(zhuǎn)輪除濕裝置33的功能是吸附除濕的方式除去空氣中的水分，用于除濕的轉(zhuǎn)輪 優(yōu)選采用吸水材料制成，從而形成吸附轉(zhuǎn)輪除濕裝置；第一空氣冷卻器34的作用在于冷卻 噴漆后的廢氣（VOCs混合氣），比如通過冷凍水；VOCs轉(zhuǎn)輪32的作用是將從噴漆室10排出 的廢氣分離成兩個(gè)部分，一部分是潔凈空氣，另外一部分是含高濃度VOCs空氣混合氣，除 油漆霧裝置31的進(jìn)口與噴漆室10的排氣通道連通，前述的連通可W是直接連通或者通過 其它裝置間接連通，從噴漆室10排出的空氣經(jīng)過除油漆霧裝置31、第一轉(zhuǎn)輪除濕裝置33、 第一空氣冷卻器34及VOCs轉(zhuǎn)輪32處理后，被分離成潔凈空氣及高濃度VOCs混合氣，潔凈 空氣從VOCs轉(zhuǎn)輪32的一個(gè)出口經(jīng)返回通道40回送至進(jìn)氣處理裝置20,具體地，VOCs轉(zhuǎn)輪 32包括第一出口和第二出口，經(jīng)VOCs轉(zhuǎn)輪32分離獲得的潔凈空氣從第一出口排出后經(jīng)返 回通道40回送至進(jìn)氣處理裝置20,另外一部分的含高濃度VOCs混合氣從第二出口排出。
[0030] 本實(shí)施例的噴漆空氣處理系統(tǒng)，由于采取VOCs轉(zhuǎn)輪32分離了噴漆室排氣中的 VOCs,從而使從噴漆室排出的VOCs混合氣體變成潔凈空氣和高濃度VOCs混合氣，而經(jīng)過 VOCs轉(zhuǎn)輪處理后的潔凈空氣又作為新的空氣源回送至噴漆室，從而使噴漆過程新鮮空氣處 理量大幅度降低，從而大幅度節(jié)省了能源，在具體實(shí)施時(shí)，90%經(jīng)過凈化處理后的空氣可W 被送回噴漆室10,而補(bǔ)充到噴漆室的新鮮空氣只有總需求量的大約10%，新鮮空氣處理量 低。同時(shí)，還使得污染的空氣減少，高濃度VOCs混合氣也便于回收利用或統(tǒng)一處理。
[0031] 同時(shí)，由于設(shè)置了第一轉(zhuǎn)輪除濕裝置33和第一空氣冷卻器34,可W分別對排氣進(jìn) 行溫度和濕度處理，即第一空氣冷卻器34只負(fù)責(zé)降溫功能，冷凍水的溫度可W比現(xiàn)有的冷 凍水的溫度高，因此，制造冷凍水所需要的能源比現(xiàn)有技術(shù)消耗低，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。 同時(shí)，除濕主要由第一轉(zhuǎn)輪除濕裝置33承擔(dān)，轉(zhuǎn)輪除濕主要能源消耗在于再生吸附轉(zhuǎn)輪所 需的熱空氣，而加熱再生空氣的熱源可W是市政熱水或者制冷過程產(chǎn)生的余熱或者從工業(yè) 排放余熱中獲得，因而，除濕成本低。
[0032] 上述實(shí)施例中，進(jìn)氣處理裝置20可W采用現(xiàn)有的處理裝置，優(yōu)選地，進(jìn)氣處理裝 置20包括依次連接的第二空氣冷卻器21和第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置22,第二空氣冷卻器21設(shè)置 有空氣進(jìn)口，第二空氣冷卻器21的出口連通第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的進(jìn)口，第二轉(zhuǎn)輪除濕裝 置22的出口通向噴漆室10。第二空氣冷卻器21的作用在于冷卻新鮮空氣，比如通過冷凍 水，第二轉(zhuǎn)輪除濕裝置22的功能是吸附除濕的方式除去空氣中的水分，用于除濕的轉(zhuǎn)