余热利用助力设备节能改造
2012-10-21宁波海得工业控制系统有限公司汪木根
宁波海得工业控制系统有限公司 汪木根
近年来电力供应紧张,很多静电喷涂设备已采用燃油加热或燃气加热。但对余热的利用却不够重视,通过对余热利用方式、控制方式的研究及燃油加热烘道和固化炉的节能改造,取得了一定成效。
目前国内涂装行业静电喷涂的前处理加热多采用电加热为主,设备采用燃油加热或燃气加热,工件的烘干与喷粉后及固化后的余热大都直接排放掉。笔者通过对燃油加热和固化炉余热利用方式的研究,为企业节省了大量的能源成本,取得了良好的效益。喷涂流水线如图1所示。

图1
从烘道和固化炉流出的烟气温度>300℃,如将此高温烟气流经前处理液,可使前处理液升温40~80℃,起到节电效果。
一、前处理加热计算
前处理程序一般有六道:除油、二道水洗、磷化、水洗、钝化,即有六槽需要加温。
1.前处理液加热所需电力计算。

式中:Q——耗电量,kW·h;
c——水的比热,1kcal/(kg·℃);
m——质量,kg;
△t——温差,℃;
864——热功当量,1W·h=3 600J=864cal。
若六槽水质量为6t,则加热1h温升40℃需要的电力经计算为(1×6 000×40/864)278kW·h。
若每天开机一次,则仅仅温升40℃就需278kW·h电,未包括保温所需电力。
2.前处理换热器散热表面的相关计算。

式中:△t——平均温差;
Q——热负荷(根据功率大小计算热负荷);
m——质量;
Cp——流体比定压热容;
K——传热系数;
F——传热面积 。
求出F面积后,即可选择换热器管直径并计算出长度。
3.前处理液温度。一般要求温度在30~50℃,热交换器的内外温差>250℃。除油后两道水洗,第一道水洗温度50~60℃,第二道水洗温度30~50℃效果较好(前处理液厂家有特别要求除外)。利用>300℃的高温烟气对前处理液进行加热足以满足前处理液的升温需求。……
