CN107694274A - 涂装作业的有机废气预处理净化***及有机废气净化方法 - Google Patents

涂装作业的有机废气预处理净化***及有机废气净化方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种涂装作业的有机废气预处理净化***及有机废气净化方法,该有机废气预处理净化***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。

Description

涂装作业的有机废气预处理净化***及有机废气净化方法
技术领域
本发明涉及一种涂装作业的有机废气预处理净化***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***与方法。
背景技术
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(Volatile Organic Compounds,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***的示意图。现有的有机废气净化***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;UOP Hisiv 3000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。
发明内容
本发明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。
本发明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。
本发明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。
本发明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,本发明揭露一种涂装作业的有机废气预处理净化***,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***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***,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***,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***,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***,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***,其中还包含有机物浓度监测器,该有机物浓度监测器设置在该回流引气管、该涂装制程的入风管及该烘干制程的入风管中的至少一个,用于监测管中的有机物浓度。
上述的有机废气预处理净化***,其中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至少一者。
上述的有机废气预处理净化***,其中还包含第二空气调节单元,该第二空气调节单元设置在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。
上述的有机废气预处理净化***,其中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。
上述的有机废气预处理净化***,其中该增湿冷凝单元具有除雾器,该除雾器设置于该冷凝室的下游。
上述的有机废气预处理净化***,其中该冷凝室具有冷凝器。
上述的有机废气预处理净化***,其中该增湿装置所提供的增湿液的温度等于或低于该第二废气的露点温度。
上述的有机废气预处理净化***,其中该冷凝室具有多孔隙层。
为达上述目的及其他目的,本发明还提供一种涂装作业的有机废气净化方法,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,该有机废气净化方法包含:增湿冷凝步骤,增湿并冷凝该烘干制程所产生的第二废气;及汇流步骤,增湿并冷凝后的第二废气与该涂装制程所产生的第一废气汇流为汇流废气,汇流废气引入最终管末处理设备净化处理。
上述的有机废气净化方法,其中该汇流步骤中,该涂装制程所产生的第一废气先经粒状物过滤处理后,再与被增湿及冷凝处理后的第二废气汇流。
上述的有机废气净化方法,其中还包含回流引气步骤,将经过滤处理后的第一废气经回流引气管线被引出回流到该涂装制程的入风端及该烘干制程的入风端中的至少一个。
上述的有机废气净化方法,其中该回流引气步骤中,该回流引气管线设置有第三过滤单元,用于过滤气体中的粒状物。
上述的有机废气净化方法,其中还包含有机浓度监测步骤,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设置有机物浓度监测器,用于监测管中的有机物浓度。
上述的有机废气净化方法,其中还包含空气调节步骤,在该涂装制程的入风端及烘干制程的入风端中的至少一个上设置空气调节单元,以调节处理入风端的气体中的粒状物、温度、湿度、进气风量及进气风速的至少其中一个。
上述的有机废气净化方法,其中该汇流废气经加热处理,使汇流废气的温度升高至20-40℃及湿度降低至80%RH以下,再进入该最终管末处理设备。
上述的有机废气净化方法,其中该最终管末处理设备为沸石浓缩转轮、活性碳流体化床、吸附塔或焚化炉。
据此,上述的涂装作业的有机废气预处理净化***及有机废气净化方法中,将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进行分流预处理,以针对不同特性的第一废气(易挥发的低沸点VOCs及漆粒占大部分)与第二废气(高沸点VOCs及次微米悬浮微粒占大部分)分别进行预处理,不仅可减轻了最终管末处理设备的负担,还可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。
附图说明
图1为现有技术中应用于涂装作业的有机废气净化***的示意图;
图2为本发明第一实施例的有机废气预处理净化***的示意图;
图3为涂装作业的流程示意图;
图4A及4B为本发明第一实施例中的同一涂装作业中,对涂装制程产生的第一废气与烘干制程产生的第二废气采样检测的微粒质量分布曲线图;
图5A及5B为增湿冷凝单元的示例性实施态样的结构示意图;
图6为本发明第二实施例的有机废气预处理净化***的示意图;
图7为本发明第三实施例的有机废气预处理净化***的示意图;
图8为本发明第四实施例的有机废气预处理净化***的示意图;
图9为本发明第五实施例的有机废气预处理净化***的示意图。
【符号说明】
1 有机废气预处理净化***
10 第一引气管线
11 入风管
20 第二引气管线
21 入风管
30 增湿冷凝单元
31 增湿装置
311 供液管线
312 帮浦
313 冷却器
32 冷凝室
33 除雾器
321 多孔隙层
322 冷凝器
40 汇流管线
50A 第一过滤单元
50B 第二过滤单元
50C 第三过滤单元
60A 第一空气调节单元
60B 第二空气调节单元
70 最终管末处理设备
80,80’ 回温控湿单元
81 回温热交换器
82 引流管线
82a 引出管
82b 回流管
83 循环风车
84 高温侧管线
84a 第一管线
84b 第二管线
85 第一加热管线
86 第二加热管线
90 回流引气管线
91 连接管
92 连接管
93 回流风车
95A,95B,95C,95D 有机物浓度监测器
具体实施方式
为充分了解本发明的目的、特征及功效,现通过下述具体的实施例,并配合附图,对本发明做进一步详细说明,说明如下:
请参照图2,本发明第一实施例的有机废气预处理净化***1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,该有机废气预处理净化***1包含第一引器管线10、第二引器管线20、增湿冷凝单元30及汇流管线40,该第一引气管线10引出该涂装制程所产生的第一废气;该第二引气管线20引出该烘干制程所产生的第二废气;该增湿冷凝单元30设置于该第二引气管线10上,该增湿冷凝单元30包括增湿装置31及冷凝室32,以使该第二废气被洗涤及增湿并冷凝;该汇流管线40连接该第一引气管线10与该第二引气管线20,以供该第一废气及该第二废气汇流,而形成汇流废气。该汇流管线40后端可连接最终管末处理设备70,以将该汇流废气净化处理,进而降低其中VOCs含量。
较佳地是,该有机废气预处理净化***1可包含第一过滤单元50,该第一过滤单元50设置于该第一引气管线10上,用于过滤该第一废气中的粒状物,使第一废气中大部分的粒状物先行过滤出来,借以减轻后续设备处理的负担。
本发明第一实施例中,该有机废气预处理净化***1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,如图3所示,涂装作业主要包含涂装制程及烘干制程,涂装制程中于喷涂室中让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将被涂物烘干。其中,该烘干制程接续于该涂装制程后,或者,该烘干制程与该涂装制程之间还有其他制程。
请配合参照图4A及图4B,其为同一涂装作业中,对涂装制程产生的第一废气A与烘干制程产生的第二废气B采样检测的微粒质量分布曲线图。
如图4A所示,第一废气A中微粒浓度最高集中在粒径为10~18μm之间,即表示第一废气A中微粒粒径主要分布在10μm以上;进一步分析第一废气A的特性,由于涂装制程于常温下进行涂料喷涂,故第一废气A组成示为在常温下易挥发的较低沸点VOCs(例如甲苯、二甲苯、丁酮及环己酮等)、漆粒(2.5μm以上的微粒属漆粒)及极少量的高沸点VOCs。
如图4B所示,第二废气B中微粒浓度最高集中在粒径为0.1~0.18μm之间,大部分为粒径0.3μm左右的次微米微粒;进一步分析第二废气B的特性,由于烘干制程于150至200℃的高温下进行,故涂料中的高沸点VOCs被蒸发出来,故第二废气B组成为沸点约160℃以上的高沸点VOCs(例如三甲苯、C7~C12石脑油、可塑剂、DIMP、DOP等大分子VOCs)为主及少量的中低沸点VOCs,除此之外,第二废气B中还含有从烘干室引出之后逐渐降温而产生凝结的次微米(粒径0.1~1μm)的细悬浮微粒。
是以,上述实施例中使用一种涂装作业的有机废气净化方法,其包含增湿冷凝步骤及汇流步骤:该增湿冷凝步骤中,增湿并冷凝该烘干制程所产生的第二废气,而使该烘干制程所产生的第二废气先经洗涤增湿而蒸发性冷却并进行冷凝处理,进而使该第二废气中的高沸点VOCs大部分被吸收而拦截下来;该汇流步骤中,使增湿并冷凝后的第二废气与该涂装制程所产生的第一废气汇流为汇流废气,汇流废气引入该最终管末处理设备70净化处理。请再回到图2,该烘干制程所产生的第二废气,是通过该第二引气管线20引出而经该增湿冷凝单元30增湿及冷凝处理,于该增湿冷凝单元30中,该增湿装置31喷洒增湿液使该第二废气增湿,该第二废气于该冷凝室32中因低温而使水气达到饱和或过饱和,进而使该第二废气产生饱和或过饱和冷凝凝核成长,其中较大分子且也凝结的高沸点VOCs及次微米(粒径0.1~1μm)的细悬浮微粒被形成的液滴或液膜所拦截或/及吸收而聚集,进而使第二废气中的VOCs与细悬浮微粒的含量大幅降低。另一方面,该涂装制程所产生的第一废气先经该第一过滤单元50进行粒状物过滤处理后,再与被增湿及冷凝处理后的第二废气于该汇流管线40中汇流形成汇流废气。
本实施例中,该最终管末处理设备70以沸石浓缩转轮作为示例,然并不限于此,该最终管末处理设备70还可为例如活性碳流体化床、吸附塔、焚化炉或其他有机废气净化处理装置,此外,该最终管末处理设备70亦可为沸石浓缩转轮、活性碳流体化床、吸附塔及焚化炉中至少二者以上所配置组成的***。
本实施例中,该有机废气预处理净化***1还可包含第二过滤单元60,该第二过滤单元60设置于该汇流管线40上,用于过滤该汇流废气中的粒状物,以进一步将该汇流废气中的粒状物过滤去除,避免该汇流废气中的粒状物含量过多而阻塞该最终管末处理设备70。
本实施例中,该增湿冷凝单元30除雾器33,该除雾器设置于该冷凝室32的下游,用于拦截第二废气中冷凝凝结的液滴(增湿液/洗涤液)、微雾或微粒。
请参照图5A所示,其为本实施例中该增湿冷凝单元30的示例性实施态样的结构示意图,其中,第二废气由该增湿冷凝单元30的底部入口进入,并由该增湿冷凝单元30的顶部出口排出,该增湿装置31所提供的增湿液的温度等于或低于该第二废气的露点温度,举例而言,该增湿装置31可具有供液管线311、帮浦312及冷却器313,该第二废气是通过该增湿装置31提供的增湿液洗涤而使其中所含的粒状物等被洗涤拦截,该冷却器313使该增湿液的温度冷却至等于或低于该第二废气的露点温度,低温的该增湿液向下滴落经过该冷凝室32。该冷凝室32中可具有多孔隙层321,该多孔隙层321具有多孔隙的层状结构,使该增湿液短暂停留于该多孔隙层321中而与通过的第二废气进行热交换,增湿液遇到该第二废气会产生蒸发性冷却,使该第二废气被冷凝产生核凝反应,进而,该第二废气中的VOCs在该增湿冷凝单元30中被吸收而拦截下来。
本实施态样中,由上而下滴落的增湿液可被回收并经该供液管线311循环喷洒。
本发明的该增湿冷凝单元30并不限于上述结构,只要可使该第二废气可被增湿及冷凝的结构配置皆应属本发明的范围之内。举例来说,请参照图5B所示,其为本实施例中该增湿冷凝单元30’的另一示例性实施态样的结构示意图,该冷凝室32’中具有冷凝器322,该冷凝器322例如为具有冷却水循环的盘管,使该冷凝室32的环境温度低于该第二废气的露点温度,进而使通过该冷凝室32的该第二废气冷凝。
请参照图6所示,其为本发明第二实施例的示意图。其中,该有机废气预处理净化***可包含回温控湿单元80,该回温控湿单元80连接该汇流管线40,并用于间接加热该汇流管线40中的汇流废气。举例而言,该回温控湿单元80可包含回温热交换器81、引流管线82及循环风车83,该引流管线82具有引出管82a及回流管82b,该引出管82a可连接于该最终管末处理设备70入口处,以将该汇流管线40之中该汇流废气的一部分引出至该回温热交换器81进行热交换,升温的该汇流废气再经由该回流管82b回到该汇流管线40,进而使该汇流废气在进入该最终管末处理设备70之前先被加热,使该汇流废气的温度升温至20-40℃及相对湿度降低至80%RH以下,有利于该最终管末处理设备70对废气中VOCs的吸附能力,进而提升废气中VOCs的去除效率。
较佳地是,该回温热交换器81的高温侧可为由焚化炉90引出的高温气体,举例而言,该回温控湿单元80可包含高温侧管线84,该高温侧管线84包含相连的第一管线84a及第二管线84b,该第一管线84a连接该焚化炉90,用于将焚化炉90的高温气体引出至该第二管线84b,该第二管线84b连接至该回温热交换器81,以加热该引流管线82中的汇流废气。
此外,该最终管末处理设备70入口处可具有温度传感器(图未示),该温度传感器用于监控该汇流废气进入该最终管末处理设备70前的温度,该循环风车83可依该温度传感器所量测的温度来决定抽送的流量。
如图6所示,本发明第二实施例所使用的有机废气净化方法中,该汇流管线40中的汇流废气是通过间接与高温气体热交换而升温,使汇流废气的温度升高至20-40℃及湿度降低至80%RH以下,再进入该最终管末处理设备,以让汇流废气进入该最终管末处理设备70之前,使该汇流废气温度升温及相对湿度降低,而可增该最终管末处理设备70对VOCs的吸附能力,进而提升废气中VOCs的去除效率。
请参照图7所示,其示为本发明第三实施例的示意图。不同于第二实施例之处在于,该回温控湿单元80’连接该汇流管线40且用于直接加热该汇流管线40中的汇流废气。举例而言,该回温控湿单元80’包含第一加热管线85及第二加热管线86,该第一加热管线85连接该焚化炉90的燃烧室,该第二加热管线86连接该焚化炉90的出口管线,并将该焚化炉90的燃烧室中的高温气体及经该焚化炉90焚化处理后的高温气体引出至该汇流管线40中,进而加热该汇流废气。
其中,该第一加热管线85及该第二加热管线86各自具有阀组件(图未示),用于控制高温气体的流量。此外,类似于第二实施例地,该最终管末处理设备70入口处亦可具有温度传感器(图未示),该温度传感器用于监控该汇流废气进入该最终管末处理设备70前的温度,该第一加热管线85及该第二加热管线86的阀组件系可依该温度传感器所量测的温度来决定通过的高温气体的流量。
如图7所示,本发明第三实施例所使用的有机废气净化方法中,该汇流管线40中的汇流废气是通过直接混合高温气体而升温,使汇流废气的温度升高至20-40℃及湿度降低至80%RH以下,再进入该最终管末处理设备70,以让汇流废气进入该最终管末处理设备70之前,使该汇流废气温度升温及相对湿度降低,而可增该最终管末处理设备70对VOCs的吸附能力,进而提升废气中VOCs的去除效率。
本实施例中,该最终管末处理设备70净化处理后的干净废气可直接经由排气烟囱排放到大气或/及回流至该涂装制程或该烘干制程的入风端。
请参照图8,其示为本发明第四实施例的示意图。该有机废气预处理净化***进一步包含回流引气管线90,该回流引气管线90的上游连接该第一引气管线10与该汇流管线40连接处或前,以将该第一引气管线10的废气的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11,21。如图8中所示,该回流引气管线90上设置有回流风车93,并以连接管91连通该涂装制程的入风端11及以连接管92连通该烘干制程的入风端21,据此,该回流风车93经过该第一过滤单元50A滤处理后的第一废气抽送回该涂装制程的入风端11及/或该烘干制程的入风端21,而作为该涂装制程及/或该烘干制程的进气。
该有机废气预处理净化***还包含有机物浓度监测器95A,95B,95C,95D,其可设置于该回流引气管上、该涂装制程的入风管及该烘干制程的入风管的至少一者上,以执行有机浓度监测步骤,用于监测管中的有机物浓度(例如VOCs或THC)。
本发明第四实施例所使用的有机废气净化方法中,包含回流引气步骤,将经过滤处理后的第一废气经该回流引气管线90被引出回流至该涂装制程的入风端11及该烘干制程的入风端21的至少一者,以循环再利用作为该涂装制程或/和该烘干制程的入风端的进气,进而降低制程进气控温控湿的耗能以及减少末端废气净化处理的负担。
请参照图9所示,其示为本发明第五实施例的示意图。该有机废气预处理净化***还包含第三过滤单元50C,该第三过滤单元50C设置于该回流引气管线90上,用于过滤该回流引气管线90内通过的气体中的粒状物。
该有机废气预处理净化***还包含第一空气调节单元60A,该第一空气调节单元60A设置于该涂装制程的入风管11上,用于调节处理该入风管11中气体的粒状物、温度、湿度、进气风量及进气风速中至少一者,以执行空气调节步骤,借此达成对于进气过滤控温控湿的目的,进而提升制程稳定及产品良率。
该有机废气预处理净化***还包含第二空气调节单元60B,第二空气调节单元60B设置于该烘干制程的入风管21上,用于调节处理该入风管21中气体的粒状物、温度、湿度、进气风量及进气风速中至少一者,以执行空气调节步骤,借此达成对于进气过滤控温控湿的目的,进而提升制程稳定及产品良率。
本实施例中,该第一空气调节单元60A及该第二空气调节单元60B可例如为进气过滤控温控湿空气调节装置(Make-up Air Handling Unit)或其他可达成相同功能的装置组合。
据此,上述本发明实施例中,将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进行分流预处理,以针对不同特性的第一废气(易挥发的低沸点VOCs及漆粒占大部分)与第二废气(高沸点VOCs及次微米悬浮微粒占大部分)分别进行预处理,再加上利用部分废气回流再利用的配置,不仅可减轻了制程入风端的空气调节设备以及最终管末处理设备的负担,还可降低最终管末处理设备的维修频率与安全操作,也更大幅提高废气中的VOCs的处理效率。
本发明在上文中已通过较佳实施例揭露,然而本领域技术人员应理解的是,该实施例仅用于描绘本发明,而不应解读为限制本发明之范围。应注意的是,凡是与该实施例等效的变化与置换,均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此,本发明的保护范围应当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (21)

1.一种涂装作业的有机废气预处理净化***,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***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***,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***,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***,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***,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***,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***,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***,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***,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中任一项所述的有机废气预处理净化***,其特征在于,该增湿冷凝单元具有除雾器,该除雾器设置于该冷凝室的下游。
11.如权利要求1至8中任一项所述的有机废气预处理净化***,其特征在于,该冷凝室具有冷凝器。
12.如权利要求1至8中任一项所述的有机废气预处理净化***,其特征在于,该增湿装置所提供的增湿液的温度等于或低于该第二废气的露点温度。
13.如权利要求12所述的有机废气预处理净化***,其特征在于,该冷凝室具有多孔隙层。
14.一种涂装作业的有机废气净化方法,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,该有机废气净化方法包含:
增湿冷凝步骤,增湿并冷凝该烘干制程所产生的第二废气;及
汇流步骤,使增湿并冷凝后的第二废气与该涂装制程所产生的第一废气汇流为汇流废气,汇流废气引入最终管末处理设备净化处理。
15.如权利要求14所述的有机废气净化方法,其特征在于,该汇流步骤中,该涂装制程所产生的第一废气先经粒状物过滤处理后,再与被增湿及冷凝处理后的第二废气汇流。
16.如权利要求15所述的有机废气净化方法,其特征在于,还包含回流引气步骤,将经过滤处理后的第一废气经回流引气管线被引出回流至该涂装制程的入风端及该烘干制程的入风端的至少其中一个。
17.如权利要求16所述的有机废气净化方法,其特征在于,该回流引气步骤中,该回流引气管在线设置有第三过滤单元,用于过滤气体中的粒状物。
18.如权利要求16所述的有机废气净化方法,其特征在于,还包含有机浓度监测步骤,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设置有机物浓度监测器,用于监测管中的有机物浓度。
19.如权利要求16所述的有机废气净化方法,其特征在于,还包含空气调节步骤,该涂装制程的入风端及烘干制程的入风端的其中至少一者设置空气调节单元,以调节处理入风端的气体中的粒状物、温度、湿度、进气风量及进气风速的至少其中一者。
20.如权利要求14至19中任一项所述的有机废气净化方法,其特征在于,该汇流废气经加热处理,使汇流废气的温度升高至20-40℃及湿度降低至80%RH以下,再进入该最终管末处理设备。
21.如权利要求14所述的有机废气净化方法,其中该最终管末处理设备为沸石浓缩转轮、活性碳流体化床、吸附塔或焚化炉。
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