細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法
2023-09-18 19:04:00 2
專利名稱：細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法
細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法技術領域
本發明屬於木材工業中的人造板製造技術領域，具體為細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法。
背景技術：
傳統的人造板包含膠合板、刨花板和纖維板三大板種。目前，我國是世界上人造板生產第一大國，人造板產量和產值均居世界第一。人造板由於具有材料利用率高、產品各向異性小、尺寸穩定性好等優點而在很大程度範圍內取代實木，成為家具製造、裝飾裝修行業的最主要原材料。在纖維板和刨花板生產過程中，由於材料單元(木纖維和刨花)小和大量甲醛樹脂膠的使用，車間極易產生粉塵和游離甲醛汙染，既汙染了車間環境，危害工人身體健康，又造成了原材料的巨大浪費。其中，纖維板與刨花板生產線中的熱壓與涼板工序又是極易產生粉塵和游離甲醛釋放的兩個關鍵工序。目前，國內部分企業已開始採取措施解決纖維板與刨花板生產過程中車間內的粉塵與游離甲醛汙染問題，以改善工人的工作環境，提高生產效率和產品質量。其措施往往是在熱壓機與涼板機的頂部安裝聚集器，再通過自然循環或強制循環的方式將車間內產生的細小粉塵和游離甲醛抽出車間，再排放到大氣中。由此可見，該措施不能從根本上解決人造板生產過程中細小粉塵和游離甲醛的治理問題，只是將其由車間內排出到車間外的大氣中，解決了微觀領域或者局部範圍內的環境汙染問題，但就大範圍、大環境而言，細小粉塵和游離甲醛釋放所帶來的資源浪費和環境汙染問題並沒有得到實質性的緩解，更談不上徹底解決。如果採取有效方法將熱壓和涼板過程中產生的細小粉塵與游離甲醛回收，並進行循環利用，則不僅可以從根本上解決細小粉塵與游離甲醛釋放所帶來的環境汙染問題，還可以提高材料利用率，實現纖維板和刨花板生產過程的環境友好和資源節約。發明內容
本發明的目的是，針對現有纖維板與刨花板生產過程中所產生的細小粉塵、游離甲醛排放在車間或者大氣中，汙染車間和大氣環境、危害工人身心健康、降低工作效率和產品質量，浪費自然資源的缺陷，提供人造板生產過程中細小粉塵與游離甲醛循環再利用的方法，將細小粉塵收集後鋪裝在成型板坯的表面，游離甲醛經過溶解、過濾、冷凝，濃縮成為濃度在10%以上的甲醛溶液，用於脲醛樹脂膠黏劑的製造，實現人造板生產過程的環境友好與資源節約。
為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為在纖維板與刨花板的生產過程中，開啟涼板機空氣聚集器和熱壓機空氣聚集器內的軸流通風機，將涼板與熱壓過程中釋放出來的細小粉塵、氣態游離甲醛及水蒸汽吸入到空氣聚集器和上方的管道內。空氣中的絕大部分細小粉塵在旋風分離器內沉降，沉降在粉塵收集器中的粉塵通過粉塵送料風機輸送到料倉，再通過真空、氣流、機械鋪裝機鋪裝在纖維板或刨花板坯的表層。包含游離甲醛和未沉降的極少量粉塵的空氣通過旋風分離器的頂部被3尾氣輸送風機輸送至沉降室，沉降室內的霧化噴淋裝置不斷將霧化水噴入沉降室，將游離甲醛溶解在水中，極少量的細小粉塵也沉降在水溶液中。通過齒輪泵將包含有甲醛和極少量細小粉塵的水溶液輸送至過濾室，過濾室內的活性炭層將水溶液中的極少量細小粉塵及其它顆粒狀物質過濾，形成純淨的甲醛水溶液。當甲醛水溶液的濃度小於5%時，甲醛水溶液通過齒輪泵和轉閥輸送至沉降室，再次通過霧化噴淋裝置噴入沉降室溶解尾氣中的氣態甲醛，沉降尾氣中的極少量粉塵；當經過過濾室後的甲醛水溶液濃度等於或大於5%時，甲醛水溶液通過齒輪泵和轉閥輸送至密封的貯液罐，然後再通過齒輪泵輸送至加熱與冷凝裝置，得到水和濃度較高的甲醛溶液，水被再次輸送至沉降室實現循環利用，甲醛溶液儲存罐中的甲醛溶液通過管道被泵送至制膠車間，用於脲醛樹脂膠黏劑的製造。
上述生產過程中的細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法中，具體包括以下步驟 (1)在人造板熱壓和涼板過程中排出的細小粉塵、游離甲醛和水蒸汽通過安裝在空氣聚集器和內的強制軸流風機風送到旋風分離器。
(2)混合空氣在旋風分離器中分離成為細小粉塵和含有游離甲醛氣體的空氣，其中絕大部分的細小粉塵沉降在粉塵收集器中，少部分極小粉塵顆粒及含有游離甲醛的空氣從旋風分離器的上方排出，在尾氣輸送風機的驅動下進入沉降室。
(3)粉塵收集器中的粉塵通過粉塵送料風機輸送到料倉，再通過真空、氣流鋪裝機鋪裝在板坯表層。
(4)進入沉降室的空氣與從霧化噴淋裝置噴出的霧化水充分接觸，空氣中的游離甲醛溶解在水中，形成甲醛水溶液，空氣中的剩餘極細粉塵也沉降在水溶液中。純淨的空氣從沉降室的上方排入到大氣中。
(5)含有少量粉塵及其它雜質的甲醛水溶液被齒輪泵輸送至過濾室內，經過活性炭層的過濾處理，形成純淨的甲醛水溶液。
(6)純淨的甲醛水溶液被齒輪泵輸送至轉閥，當甲醛水溶液的濃度小於5%時，甲醛溶液通過轉閥輸送至霧化噴淋裝置，進一步溶解空氣中的游離甲醛，如此往復循環，直至甲醛溶液濃度等於或者大於5%。
(7)當甲醛溶液濃度等於或者大於5%時，甲醛溶液通過轉閥輸送至密封的貯液罐，再經齒輪泵輸送至冷凝裝置。在此裝置中，甲醛溶液被加熱至60-80°C，甲醛汽化形成甲醛氣體，再通過冷凝方法將甲醛氣體冷凝為濃度在10%以上的甲醛溶液。
(8)存放在甲醛溶液儲存罐中的高濃度甲醛溶液通過封閉的泵送系統輸送至制膠車間的反應釜，用於脲醛樹脂膠黏劑的製造。
有益效果本發明主要解決了現有纖維板與刨花板生產過程中，特別是熱壓與涼板工序細小粉塵和游離甲醛排放對車間、大氣環境所造成的汙染問題和原材料浪費問題。通過本技術的實施，可以將熱壓與涼板工序中所產生的細小粉塵和游離甲醛回收，並實現循環利用，細小粉塵和游離甲醛再利用率達到90%以上，顯著改善了車間工作環境，提高了工作效率，實現了纖維板和刨花板生產過程的環境友好和資源節約。
圖1為本發明工藝設備示意圖。
具體實施方式
下面舉實例對本發明進行詳細描述。
實施例1 參見圖1，細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法工藝設備示意圖。
(1)開啟空氣聚集器1和2內的強制軸流風機，將刨花板熱壓和涼板過程中排出的細小粉塵、游離甲醛和水蒸汽吸走，並風送到旋風分離器3。
(2)混合空氣在旋風分離器3中分離成為細小粉塵和含有游離甲醛氣體的空氣， 其中絕大部分的細小粉塵沉降在粉塵收集器4中，少部分細小粉塵顆粒及含有游離甲醛的空氣從旋風分離器3的上方排出，在尾氣輸送風機6的驅動下進入沉降室7。
(3)粉塵收集器4中的粉塵通過粉塵送料風機5輸送到刨花料倉，再通過機械、氣流鋪裝機鋪裝在刨花板板坯的表層。
(4)進入沉降室7的混合空氣與從霧化噴淋裝置8噴出的霧化水充分接觸，空氣中的游離甲醛溶解在水中，形成甲醛水溶液，空氣中的剩餘細小粉塵也沉降在水溶液中。純淨的空氣從沉降室的上方排入到大氣中。
(5)含有少量粉塵及其它雜質的甲醛水溶液被齒輪泵9輸送至過濾室10內，經過活性炭層的過濾處理，形成純淨的甲醛水溶液。
(6)純淨的甲醛水溶液被齒輪泵12輸送至轉閥13，當甲醛水溶液的濃度小於5% 時，甲醛溶液通過轉閥13輸送至霧化噴淋裝置8，進一步溶解空氣中的游離甲醛，如此往復循環，直至甲醛溶液濃度等於或者大於5%。
(7)當甲醛溶液濃度等於或者大於5%時，甲醛溶液通過轉閥13輸送至密封的貯液罐14，再經齒輪泵15輸送至冷凝裝置16。在此裝置中，甲醛溶液被加熱至65°C，甲醛汽化形成甲醛氣體，再通過冷凝方法將甲醛氣體冷凝為濃度為15%的甲醛溶液。
(8)存放在甲醛溶液儲存罐17中的高濃度甲醛溶液通過封閉的泵送系統輸送至制膠車間的反應釜，用於脲醛樹脂膠黏劑的製造。
實施例2 (1)開啟空氣聚集器1和2內的強制軸流風機，將纖維板熱壓和涼板過程中排出的細小粉塵、游離甲醛和水蒸汽吸走，並風送到旋風分離器3。
(2)混合空氣在旋風分離器3中分離成為細小粉塵和含有游離甲醛氣體的空氣， 其中絕大部分的細小粉塵沉降在粉塵收集器4中，少部分細小粉塵顆粒及含有游離甲醛的空氣從旋風分離器3的上方排出，在尾氣輸送風機6的驅動下進入沉降室7。
(3)粉塵收集器4中的粉塵通過塵送料風機5輸送到纖維料倉，再通過真空、氣流鋪裝機鋪裝在纖維板板坯的表層。
(4)進入沉降室7的空氣與從霧化噴淋裝置8噴出的霧化水充分接觸，空氣中的游離甲醛溶解在水中，形成甲醛水溶液，空氣中的剩餘細小粉塵也沉降在水溶液中。純淨的空氣從沉降室的上方排入到大氣中。
(5)含有少量粉塵及其它雜質的甲醛水溶液被齒輪泵9輸送至過濾室10內，經過活性炭層的過濾處理，形成純淨的甲醛水溶液。
(6)純淨的甲醛水溶液被齒輪泵12輸送至轉閥13，當甲醛水溶液的濃度小於5%，5甲醛溶液通過轉閥13輸送至霧化噴淋裝置8，進一步溶解空氣中的游離甲醛，如此往復循環，直至甲醛溶液濃度等於或者大於5%。
(7)當甲醛溶液濃度等於或者大於5%時，甲醛溶液通過轉閥13輸送至密封的貯液罐14，再經齒輪泵15輸送至冷凝裝置16。在此裝置中，甲醛溶液被加熱至75°C，甲醛汽化形成甲醛氣體，再通過冷凝方法將甲醛氣體冷凝為濃度為12%的甲醛溶液。
(8)存放在甲醛溶液儲存罐17中的高濃度甲醛溶液通過封閉的泵送系統輸送至制膠車間的反應釜，用於脲醛樹脂膠黏劑的製造。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法，其特徵在於，在纖維板和刨花板生產中，在熱壓和涼板工序所排放出來的細小粉塵和游離甲醛被收集、處理後再次用於纖維板和刨花板的製造。
2.根據權利要求1所述的細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法，其特徵在於，細小粉塵收集後鋪裝在成型板坯的表面，游離甲醛經過溶解、過濾、冷凝，濃縮成為濃度在10%以上的甲醛溶液。
3.根據權利要求1所述的細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法，其特徵在於，當甲醛水溶液的濃度小於5%時，甲醛水溶液被重複用於溶解混合空氣中的氣態甲醛，沉降空氣的細小量粉塵；甲醛水溶液濃度等於或大於5%時，甲醛水溶液被泵送至制膠車間的反應釜。
全文摘要
人造板生產過程中的細小粉塵與游離甲醛循環再利用方法，是在纖維板和刨花板生產過程中的熱壓和涼板工序，將排放出來的細小粉塵和游離甲醛被收集、處理後再次用於纖維板和刨花板的製造。其中，細小粉塵被收集後輸送到施膠料倉，再刨花或纖維板板坯的表層，游離甲醛經過溶解、過濾、冷凝，濃縮成為濃度在10%以上的甲醛溶液，用於脲醛樹脂膠黏劑的製造。通過該方法的實施，可以使細小粉塵和游離甲醛再利用率達到90%以上，顯著改善車間工作環境，提高工作效率，實現纖維板和刨花板生產過程的環境友好和資源節約。
文檔編號B27N3/18GK102514077SQ20111039003
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者李英偉, 李賢軍, 洪東方, 陳正山 申請人:廣西新凱驊實業集團股份有限公司