一种船舶废气处理系统及方法与流程

本技术涉及船舶废气处理，尤其是涉及一种船舶废气处理系统及方法。

背景技术：

1、挥发性有机物(volatile organic compounds，vocs)是一类包括烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类等在内的有机化合物的总称。它们在常温下具有较高的蒸发速率，易于挥发。vocs的排放不仅会通过光化学反应影响环境质量，还可能对人类健康构成严重威胁。涂装行业作为表面处理行业的重要组成部分，广泛应用于船舶装饰及船舶保护中。

2、在船舶涂装行业中，由于船舶涂装的施工环境和方式不同，所产生的涂装废气的浓度、流量和时间也存在着较大的差异，具有间歇性操作、vocs排放量大、排放浓度波动范围大等特点，提高了vocs的治理难度。目前，船舶vocs的治理方法主要包括等离子体技术、光催化技术、吸附法等，在船舶内场涂装时，一般通过在涂装车间的排风口安装vocs捕捉设备进行废气收集，随后由大型净化设备例如大型蓄热式氧化炉(regenerative thermaloxidizer，rto)利用燃烧的方式将有机物成分转换为水和二氧化碳的方式进行废气处理。由于船舶内场涂装工艺复杂，vocs排放浓度波动范围大，vocs的排放难以稳定控制，极大的增大了对vocs废气的处理成本。基于上述技术问题，亟需一种新的船舶废气处理系统及方法，在保证对废气处理效果的同时，能够降低能耗。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种船舶废气处理系统及方法，以提高对船舶涂装废气的处理效果，降低废气处理成本和能耗。

2、为达到上述目的及其他相关目的，本技术提供一种船舶废气处理系统，包括：

3、过滤模块，用于过滤涂装废气；

4、废气处理模块，用于对过滤后的涂装废气进行处理以产生第一清洁气体和脱附废气，所述废气处理模块具有废气进口、热气进口、脱附出口和清洁出口，且所述废气进口连接至所述过滤模块；

5、rto燃烧模块，具有燃烧进口和第一燃烧出口，所述燃烧进口连接至所述脱附出口以使脱附废气流入所述rto燃烧模块，所述rto燃烧模块对所述脱附废气进行燃烧处理产生第二清洁气体并自所述第一燃烧出口流出；

6、换热模块，具有第一换热进口、第一换热出口和第二换热出口，所述第一换热进口连接至所述第一燃烧出口，所述第一换热出口连接至所述热气进口以使所述第二清洁气体流入所述换热模块，并经所述第一换热出口和/或所述第二换热出口流出所述换热模块；

7、输出模块，分别与所述清洁出口和所述第一燃烧出口连接，以排出所述第一清洁气体和所述第二清洁气体。

8、可选地，所述废气处理模块包括第一处理部，所述废气处理模块还具有与所述换热模块的第二换热进口连接的冷却出口，所述第一处理部包括第一废气处理装置，所述第一废气处理装置包括第一吸附区、第一脱附区和第一冷却区，并且所述第一废气处理装置具有第一进口、第二进口、第一出口、第二出口和第三出口；

9、所述第一进口连接至所述废气进口以使过滤后的涂装废气进入所述第一废气处理装置，所述第二进口连接至所述热气进口以使所述第二清洁气体进入所述第一废气处理装置，所述第一出口连接至所述清洁出口以使所述第一吸附区吸附产生的第一清洁气体流出，所述第二出口连接至所述脱附出口以使所述第一脱附区脱附产生的脱附废气流出，所述第三出口连接至所述冷却出口以使对所述第一冷却区进行冷却的冷却气流流出。

10、可选地，所述第一处理部还包括第一阀门组件，所述第一阀门组件包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第九阀门，所述第一阀门位于所述第一进口与所述废气进口之间以控制所述第一进口的通闭，所述第二阀门位于所述第二进口与所述热气进口之间以控制所述第二进口的通闭，所述第三阀门位于所述第一出口与所述清洁出口之间以控制所述第一出口的通闭，所述第四阀门位于所述第二出口与所述脱附出口之间以控制所述第二出口的通闭，所述第九阀门位于所述第五出口与所述冷却出口之间以控制所述第五出口的通闭。

11、可选地，所述废气处理模块还包括第二处理部，所述第二处理部包括第二废气处理装置，所述第二废气处理装置包括第二吸附区和第二脱附区，并且所述第二废气处理装置具有第三进口、第四进口、第三出口和第四出口；

12、所述第三进口连接至所述废气进口以使过滤后的涂装废气进入所述第二废气处理装置，所述第四进口连接至所述热气进口以使所述第二清洁气体进入所述第一废气处理装置，所述第三出口连接至所述清洁出口以使所述第二吸附区吸附产生的第一清洁气体流出，所述第四出口连接至所述脱附出口以使所述第二脱附区脱附产生的脱附废气流出。

13、可选地，所述第二处理部还包括第二阀门组件，所述第二阀门组件包括第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门，所述第五阀门位于所述第三进口与所述废气进口之间以控制所述第三进口的通闭，所述第六阀门位于所述第四进口与所述热气进口之间以控制所述第四进口的通闭，所述第七阀门位于所述第三出口与所述清洁出口之间以控制所述第三出口的通闭，所述第八阀门位于所述第四出口与所述脱附出口之间以控制所述第四出口的通闭。

14、可选地，所述换热模块与第一气体源连通，所述第一气体源通过第十阀门连接至所述换热模块的第三换热进口。

15、可选地，所述rto燃烧模块包括rto输入部和rto燃烧炉，所述rto输入部分别与所述rto燃烧炉和所述燃烧进口连接，以使所述脱附废气流入所述rto燃烧炉；

16、所述燃烧模块与第二气体源连通，所述第二气体源通过第十一阀门连接至所述燃烧进口。

17、可选地，所述船舶废气处理系统中还设置有第一风机、第二风机和第三风机，所述第一风机位于所述过滤模块与所述废气处理模块之间，所述第二风机位于所述废气处理模块与所述rto燃烧模块之间，所述第三风机连接至所述rto燃烧模块的rto输入部。

18、可选地，所述船舶废气处理系统还包括控制模块和监测模块，所述控制模块用于控制所述船舶废气处理系统运行，所述监测模块用于监测所述船舶废气处理系统并生成监测信息，并且当所述船舶废气处理系统工作异常时所述监测模块发出报警信号。

19、本技术还提供一种船舶废气处理方法，例如前述实施方式中的任一种船舶废气处理系统对船舶的涂装废气进行处理，包括以下步骤：

20、获取涂装区域的涂装工序信息；

21、根据所述涂装工序信息，确定船舶废气处理系统的运行工况；

22、根据所述运行工况，调整所述船舶废气处理系统的运行状态；

23、控制所述船舶废气处理系统进行废气处理，同时监测所述船舶废气处理系统并实时获取监测信息；

24、当所述船舶废气处理系统的监测模块发出报警信号时，根据所述监测信息对所述船舶废气处理系统进行调整；

25、调整所述船舶废气处理系统的运行状态并控制进行废气处理，重复上述步骤，直至完成对涂装废气的清理。

26、本技术提供的船舶废气处理系统至少具有以下有益效果：

27、本技术的船舶废气处理系统，第一废气处理部能够实时进行吸附作业和脱附作业，实现了对高浓度、大排放量的vocs废气的有效清理，第二废气处理部能够对固化工序产生的涂装废气进行有效的吸附处理，在吸附完成后通过第二洁净气体能够进行脱附作业，实现了对低浓度、小排量的vocs废气的有效处理，通过第一废气处理部和第二废气处理部实现了对船舶涂装作用中产生的涂装废气的有效处理；并且在第二处理部在进行废气吸附作业时，无需维持rto燃烧模块持续高效运行，有效地降低了rto燃烧模块的能耗和运行成本；通过rto燃烧模块产生的高温第二清洁气体以使废气处理模块进行脱附作业，并利用第一气体对第一换热出口的第二清洁气体的温度和流量进行调节，能够保证废气处理模块稳定运行，实现了对高温尾气的循环利用，通过高浓度的脱附废气能够为rto燃烧模块提供能源补充，提高了能源利用率，进一步降低了系统的能耗和运行成本。本技术的船舶废气处理方法采用上述船舶废气处理系统进行涂装废气处理，因此，同样具有上述有益效果。