废气焚烧新技术的应用

1.4优点1.4.1降低成本(1)热损失低桥式炉的进、出口端上部高度比烘干室底板低,热空气的密度较轻,集中在烘干室内不易向炉外逸出,使热损失降低[1]。烘干室通道采用“U”型结构,减少了由于烘干室内、外温差而导致的热损失。(2)热效率高辐射区采用陶瓷涂层黑铁板,被认为目前市场热效率最高的材料,而且,在高温下连续工作不氧化,表面光洁,易于清理,此种材料在欧美及日本已被广泛应用[2]。(3)由于采用了气流搅拌器,强制对流,循环次数达16次/分(常规循环型仅为4次/分[3]),与全循环对流系统相比,电机功率很小,因而能耗低得多。(4)加热能源费用低本油漆线烘干室的加热能源为液化气,与传统的电加热烘干室相比,消耗的能源费用明显降低,详见表1。计算依据如下:本油漆线的3个烘干室长度分别为:电泳烘干室73.4m、PVC烘干室19.2m、中涂/面漆烘干室96m。若采用电加热,加热器的功率为:电泳烘干室约1400kW,PVC烘干室约500kW,中涂/面漆烘干室约2100kW;现采用液化气加热,消耗的液化气为:电泳烘干室约29m3/h,PVC烘干室约需约11m3/h,中涂/面漆烘干室约需约33m3/h。烘干室运行时间计算如下:目前,电泳线实行两班工作制,PVC线和中涂/面漆线实行三班工作制,年工作日为250天,工作时数8h/班,则电泳烘干室每年运行时间4000h,PVC烘干室和中涂/面漆烘干室每年运行时间为6000h。表1两种加热能源年费用对比表加热能源年消耗价格年费用用液化气节省费用电1400kW,4000h+2600kW,6000h0.77元/kW·h1632.4万元液化气29m3/h,4000h+44m3/h,6000h16元/m3608万元1024.4万元/年1.4.2改善漆膜质量(1)烘干室洁净度高,漆膜表面颗粒少漆膜表面颗粒缺陷产生的原因很多,其中烘干室的洁净程度对其影响很大。由于以下几方面的原因,使得烘干室内热空气洁净度高,漆膜表面颗粒缺陷少:桥式烘干室进、出口段热空气的密度较轻,形成气封,有效地阻止外界灰尘的进入;烘干室升温区采用热辐射间接加热,进入保温区的对流热空气均经过过滤;烘干室内热空气对流,主要依靠气流搅拌器,大大减少了因全部采用外循环而带入的灰尘;采用液化气间接加热,烘干室内气流畅通,克服了传统的直接加热方式中由于电加热器设在烘干室内引起的灰尘滞留。(2)漆膜烘干效果好烘干室升温区温度上升速度适宜,保温区温度均匀,能够保证漆膜无过烘烤、针孔、桔皮严重或漆膜不干等缺陷。在升温区如果温度上升过快,漆膜表层先于里层固化,湿膜难流平,易出现针孔、桔皮严重缺陷;温度上升过慢,使得升温时间延长,保温时间缩短,漆膜固化不完全,硬度不达标。在保温区,温度过高或过低,易出现过烘烤或漆膜不干等缺陷;如果保温区温度不均匀,使得同一工件不同部位的温差大,则易造成同一工件某些部位漆膜过烘烤而某些部位漆膜不干。本油漆线烘干室采用气流搅拌器在烘干室内强制对流,增加了热空气的循环量,保证了烘干室内温度均匀一致,使工件各部位温差很小,因而漆膜烘干效果良好。该烘干室与常规全循环型烘干室的热风循环情况和工件温差比较见表2。表2两种烘干室使用效果对比表气流搅拌器搅拌型常规全循环型循环次数16次/min4次/min车身最大温差<5℃>11℃图2为桥式U型结构烘干室与直通式烘干室温度-时间曲线比较图。图2烘干室温度-时间曲线示意图说明:m1为工件外表面在传统的直通式电加热烘干室的温度曲线;m2为工件内表面在传统的直通式电加热烘干室的温度曲线;n1为工件外表面在桥式U型液化气加热烘干室的温度曲线;n2为工件内表面在桥式U型液化气加热烘干室的温度曲线。工艺规定:升温区在10min内,炉温从室温逐渐升至145℃,保温区,时间为20min,温度为135～145℃。由图2可见:桥式U型结构烘干室、升温区,温度及温度上升曲线符合工艺;保温区,温度、时间与工艺相符;工件不同部位最大温差为4℃,满足漆膜烘干需要。直通式烘干室,升温区温度上升缓慢,从室温至规定温度需13～15min,保温区曲线上升、下降幅度大,最高温度达160℃,最低温度120℃,工件不同部位在同一时刻的最大温差达14℃(车身外表与底板处),保温时间短,造成漆膜固化不完全,这种烘干室经常发生的问题为:车身外表面已经干透,有时甚至过烘烤变色,而车身内底板漆膜不干。2废气焚烧炉采用陶瓷蓄热式废气焚烧炉,用于将烘干室排放的有机废气集中在它的燃烧室内焚烧氧化生成二氧化碳和水,再经过蓄热室蓄存热量后排放,蓄存的热量用于预热新进入的有机废气,既控制了排放的有机物量,又达到了节能的目的。2.1设备组成3个蓄热室装满蜂窝陶瓷蓄热体,2个燃烧室配有比例可调液化气燃烧室,6个主气流切换阀。2.2工作过程工作过程见图3。有机废气在鼓风