首页 > > 新闻 > 正文

涂料溶剂的性能对彩涂生产线节能减排的影响
更新时间:2015/2/8 14:36:13

印度开征煤炭进口税 对焦煤进口量影响不大选择玻璃钢的注意事项甘肃东兴铝业有限公司“光荣榜”德国将开启无人机快递时代2015年天津163座燃煤锅炉房并网改燃

武献华委员认为新能源汽车产业发展重在“纯电动”摘掉山寨帽子 皮革业需培育自主品牌五金冲压模具行业前景广阔 需实现可持续发展换个角度重新审视塑料袋节后钢材社会库存增量 创五年来历史新低浙江玻璃上半年纯碱、平板玻璃营收大增玖久热衷公益 关爱市福利院委员提案盯上京城老旧锅炉江苏检验检疫金属材料(常熟)检测实验室中汽协:4车企年销量超百万 日系车已回暖浙江锁具行业抓住机遇 寻求制锁行业新突破羊毛地毯需求上升 提升新西兰就业率中铝云铜集团:“五不松懈”奋战60天浓情三月品质加码 东鹏洁具悦享生活我国将实现镁锂合金材料规模化生产“微营销”成为2014木门行业营销趋势我国稀土行业应如何应对内外局势焦化:循环经济成就优势企业染料国际竞争现新变化 特色和绿色成发展趋势埃及多种措施保护皮革贸易正常运行我国包装机械行业每年增速保持16%福田雷萨打响国产底盘泵车突围战国内五金工具行业大力研发新品将替代进口工程机械海外发展势头猛,服务中心功绩卓著中日合资开发汽车试验场建设棉花购销新体制正加快构建江苏产业创新联盟将成为国内最大石墨烯相关产品制造基地河北衡水召开市南水北调工程建设委员会第二次会议美元利空出尽 澳元走势惨淡进口家具销量看涨 意大利家具急寻入华通道2014年皮革行业产品进出口关税呈现五特点我国五金锁具品牌意识差制约行业发展汽车零部件领域最大海外并购案完成2015年1~2月我国金属加工机床进口额为7.06亿美元细数废塑料回收的三大应用中汽协预测今年车市将增长8%-10% 消费升级果园港将投资20亿元建铁路及物流仓储区国家邮政局通告2014年8月邮政业消费者申诉情况佛山陶瓷行业举办员工作业安全培训宏观经济持续看好 自控阀门发展迅猛我国紧固件发展模式的弊端欧洲地板品牌积极开拓二三线市场卫浴五金在新兴国家市场发展分析四大行4月前25日新增信贷仅千亿涤纶短纤价格行情-盛泽市场(07.13)我国数控机床行业与机器人行业的融合应用塑料包装在包装行业中占有举足轻重的地位中国乙烯年需求将增长4.5%纺织品、服装与奢侈品行业:重点关注转型企业日本地震影响江苏产业 机械行业短期“缺粮”中长期看好第二届超硬刀具精密制造技术与应用研讨会在郑钻成功举行涂料行业马太效应日益加速服务十万网商 泉州建大仓储配套电商总部Larry Weyers 将就任Manitowoc 起重机部门总裁塑料制品产量大英制造业得以总体上升

赵永平

(武汉中冶斯瑞普科技有限公司,湖北武汉430073)

摘要:通过分析彩涂生产线中,全新风焚烧、固化系统的热平衡中涂料性能对热平衡的影响,提出涂料性能对生产线节能减排的指导意义。

关键词:烘干炉;焚烧炉;固化炉;VOC热值

中图分类号:TK173 文献标志码:A 文章编号:1002-1639(2012)01-0061-02

随着工业化的发展,市场对彩色涂层带钢质量的要求越来越高,而作为生产线一个关键的系统,全新风烘干、焚烧系统,越发显得至关重要。彩涂生产使用涂料的成膜固体含量约为55%左右,其余均为挥发性的溶剂,它只起到改善黏度,满足涂装工艺需要的作用,在烘干时全部挥发到炉气中,而不参与交联反应,也不会成为干膜的组成部分。各厂家溶剂的成份略有不同,以前大多使用苯类有机物,随着对环保要求的提高,目前大多采用酮酯醚类有机物,所以溶剂气的热值也有着较大的差异,进而对生产线烘干系统也提出了更高的要求。

全新风涂层烘干炉、废气焚烧炉是彩色涂层生产线的关键设备,也是生产线中热量消耗最多的系统设备,与生产运行成本、产品质量及产品合格率密切相关。该涂层固化、焚烧炉系统是废气治理与热量回收功能为一体的环保节能的新型系统。系统能对涂料产生的废气(溶剂蒸汽)进行有效的净化处理,并将废气产生的热量返回至设备中进行使用,很好的补充了涂料在固化时消耗的热量,由废气(溶剂蒸汽)净化返回的热量达到了涂层固化时热量消耗的30%以上,从而大幅度的降低了生产线的运行成本。而该废气(溶剂蒸汽)量及其发热值的大小,直接影响生产线的节能减排效果,及系统的稳定性。

所以,生产线所用涂料溶剂的成份、发热值对整个固化、焚烧系统的稳定及生产线的节能减排有着至关重要的影响。

1·焚烧系统介绍及流程图

全新风固化、焚烧系统主要由初涂固化炉、精涂固化炉、焚烧炉、高效换热气及管道等组成。固化炉采用全新风循环烘烤式,既保证了油漆固化的温度,又保证了带钢表面的清洁度。焚烧采用热力燃烧法是使废气中的VOC达到其裂解氧化的条件,发生充分燃烧,并放出一定的热量,该技术的VOC处理率可达95%,工艺技术可靠,没有二次污染。

初涂固化炉与精涂固化炉的VOC由引风机从固化炉内抽出,进入VOC换热器将其预热,然后送入焚烧炉内进行焚烧;新风风机将新鲜空气鼓入新风换热器中将其预热至480℃左右,然后再分配进入两个固化炉中,为其提供源源不断的热量和新鲜空气。换热器与焚烧炉采用串联连接,将焚烧炉燃烧后的废气热量最大限度的回收,使得排烟温度降低至150℃左右,从而达到节能的目的。系统流程图如图1所示。

图1 系统流程图

图1 系统流程图

2·系统热平衡及其原理

整个系统除了要达到热平衡外,同时要满足安装运行情况下的气体平衡。溶剂挥发后的有机物废气称为VOC,不管哪一类溶剂产生的VOC都是可燃气体。VOC浓度低于爆炸极限浓度的下限或高于爆炸极限浓度的上限就不会发生爆炸,通常采用的安全区域都是将可燃物的浓度控制在其爆炸极限浓度的下限的25%以下,所以要大量的空气来稀释其浓度,这就要求整个系统在满足热平衡的同时,也要满足气体平衡1-2。

根据全新风系统流程设置初始条件:年产10万t,带钢规格0.5cm×1250cm×80m/min,带钢烘干温度≥240℃,热风预热温度480℃,排烟温度≤150℃,VOC预热温度400℃,热平衡(已考虑气体平衡)如下:

(1)热量支出为out=1+2+3

式中:out为系统支出总热量,kJ/h;1为初涂炉支出总热量,kJ/h;2为精涂炉支出总热量,kJ/h;3为焚烧炉及管道支出总热量,kJ/h。

(2)热量收入为in=4+5

式中:in为系统收入总热量,kJ/h;4为VOC燃烧总热量,kJ/h;5为天然气燃烧总热量,kJ/h。

其中,VOC热值按照20925kJ/kg计算,固份含量以初涂45%,精涂55%计算:

计算公式

(3)根据热平衡计算,VOC热值与天然气的关系,如图2所示。

图2 VOC热值与天然气耗量的关系

图2 VOC热值与天然气耗量的关系

图3 吨钢消耗与VOC热值的关系

图3 吨钢消耗与VOC热值的关系(4)涂料固份含量与吨钢消耗的关系如图4所示。VOC热值按照5000×4.18kJ/kg计算。

图4 吨钢消耗与固份含量的关系

图4 吨钢消耗与固份含量的关系

从图2和图3可以看出,吨钢消耗天然气量基本上与VOC热值成线性比例下降。VOC热值的大小直接影响天然气的用量,进而影响着整个系统的平衡,因为全新风固化、焚烧系统比较复杂,系统的热平衡与气体平衡是至关重要,也是生产中比较难调整的。

从图4可以看出,吨钢消耗天然气量与固份含量基本成反比关系,但由于不同种油漆中固份比例变化不是太大,对吨钢耗气量的影响相对也比较小。

3·生产节能减排的指导意义

综上所述,了解不同涂料中溶剂的性能,对整个系统的平衡,生产线的稳定运行,及节能减排都有着重要的指导意义。

(1)在更换涂料时,如果两种涂料固份含量及VOC热值相差比较大时,提前根据两种涂料的热值找出相应的系统平衡点,进行提前调节或采取调速的方式,以减少在更换涂料后的一段时间里造成的能源浪费。

(2)根据涂料VOC热值,可以高效的设定天然气合适用量,设定燃烧器的合理燃烧功率,缩短系统自我调节的时间,从而避免了系统自我调整过程中多余能量浪费。

(3)考虑到安全因素,在调节整个系统时,先要保证其气体平衡,然后在气体平衡的基础上调节,使其达到热平衡。

参考文献:

[1]陈迪安.彩涂板生产线烘烤炉热平衡校核计算[J].工程与技术,2003(2):35-38.

[2]王秉铨.工业炉设计手册[M].3版.北京:机械工业出版社,2010.

半岛晨报:揭开“联川味业”香油精造假内幕徐工装载机销售提档加速 逆势飞扬创新高美产原油20年首超进口 专家疑世界能源格局巨变塑料制品产量大英制造业得以总体上升

今年来轴铸造业发展态势良好,随着汽车、航空、医疗等行业的蓬勃发展,给国内机械铸造业提供了广阔的发展平台,机械铸造业在传统市场稳步前进,同时积极开拓新兴市场。当下中国机械铸造业正朝着高产品档次和降低制造成本的发展方向前进。随着我国不锈钢五金工具需求的不断递增,随着我国经济地位的不断提升和我国五金行业不断发展,我国的五金产品也越来越多的出口到其他国家,海外需求的增加直接拉动了我国国内铸造企业的产品产量

一、入水:gate  进入位:gate location  水口形式:gate type  大水口:edge gate  细水口:pin-point gate   水口大小:gate size  转水口:switching runner/gate  唧嘴口径:sprue diameter  二、流道: runner  热流道:hot runner,hot manifold  热嘴冷流道: hot