涂装线余热利用原理及工程应用
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的余热回收原理都是相同的。因此本文主要围绕气
1管箱 、 2折 流板 、 3管束 、 4连 接管 、 体 燃 料 的燃 烧特性 来进 行计算 。
2 3 1 气体燃 料发 热值 的计 算 .. 图 1 管 壳式热 交换器
壳程 ) 过进行 热 量 交换 。管 壳式 热 交 换 器 的 主要 流
优 点是结 构简 单 , 价较 低 , 材 范 围广 , 造 选 处理 能 力 大 , 能适应 高温 高压 的要 求 。另外 我 们 可 在管 外 还 空 间装 设与 管束平 行 的纵 向隔板或 与管束 垂直 的折 流板 , 管外 流体 在 壳 体 内 曲折 流 动多 次 。在 增 加 使
作者简 介 : 冯上明(9o ) 男, 1 一 7 , 工学硕 士, 高级工程师 , 供职 于天津七所高科技 有限公 司技术部 ( 天津七 。七研 究所涂 装 原
研究室) 。从事涂装技术工作十多年, 具有较全面的涂装知识及丰富的涂装工程实践经验。
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在 涂装 线 中 , 用加 热设 备 的主要 目的 是用 来 使 保 证工件 烘 干和 固化所要 求 的适 宜温 度 , 因此 , 热 余 回收 只能是 在不 影 响烘 干 、 固化 设 备 的换 热 效 果 的 基础 上进 行 的。
2 1 余 热 回收 原理 .
为 了进 行余 热 回收 的热 计算 , 主 要 的是 要 找 最
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20 O7年 8月
涂
装
与
电
镀
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涂 装 线 余 热 利 用原 理及 工程 应 用
冯上 明 刘志新 杨 玉敏
( 天津七所高科技有 限公 司, 天津,0 42 300 )
摘
要
在涂装线 中, 多烘干 、 很 固化设备 都采用燃油、 燃气加热方式 , 燃料 燃烧后产 生的大量烟气 , 以较 高的 温度
到热 负荷 ( 即传热 量 ) 和流 体 的 进 出 口温 度 、 热 系 传 数 、 热面积 和 这 些量 之 问 的关 系式 。无 论 是何 种 传 热 计算 , 所采 用 的基本关 系式 有两 个 , 即传热方 程式 和热平 衡方 程式 , 这两 个方程 式常 需联立 求解 。
22 1 传热方程式 ..
排放 到大气 中, 造成能源的损失和大气的污染。本文重点研 究 了涂装线排放 烟气 余热的 回收利 用, 并列举 了其在
工 程 方 面 的 实际 应 用 。
关键词
涂 装 工 艺 ; 热 ; 热 回 收 ; 气 ; 烟 温度 换 余 烟 排
走 的这 部分 热量 , 们 可 以把 排 烟 管设 计 成 为 管壳 我
1 0
涂
装
与
电
镀
o. 7 一o. 8。 9 9
20 年第 4期 07
23 气体燃 料发 热值 、 . 燃料燃 烧所 需 空气 量和 烟气
生成量 的计 算
、
在 设计 余 热 回收换 热设 备 时 , 必须 要 知 道经 过
换热 设备 的烟气 量 和其 所 带 的热 量 值 , 而确 定 烟 从 气 的流速 和 回收换 热设备 的传 热系数 等 。而涂装 生 产线 所使 用 的加热 能源一 般为轻 油 、 重油 、 天然气 和 液化 石油气 等 。 由于 各种 燃 料 的组 成 成 分 不 同 , 液 体燃 料 和气 体燃 料 的存 在 形态不 同 , 因此 , 其燃 料 的 发热值 和烟气 生 成 量 的计 算 方 法也 不 一 样 , 二 者 但
1 前 言
在典 型 的涂 装工 艺 中 , 工件需 要 经过前 处理 、 水 份烘 干 、 涂 和涂料 固化等 环节 , 喷 而前 处理 中的 预脱 脂、 脱脂 、 干 和 固化 等设 备 都 需要 加 热 , 处 理 药 烘 前 液处 理温 度大多 在 4℃ 一6℃ 之 间 , 0 o 而烘 干 温 度 多 在 I0C一10C、 O ̄ 5 ̄ 固化 温度 多在 10C一20C之 间 。 8 ̄ 2 ̄ 如果 烘干 、 固化 箱采用 燃油 、 燃气 加热 , 经过换 热后 , 其排 烟 温 度 约 在 30C左 右 , 0 ̄ 因此 燃 料燃 烧后 排 放 的烟 气 , 会带 走许 多余 热 , 能的损 失超 过 了燃 势必 热 料燃烧 释 放 总 热 能 的 2% 。 如果 能 将 这 部分 余 热 0
了壳程的同时 , 也增加了流体的流速 , 提高了管壳式
热交换 器 的换热 系 数 , 小 了 管壳 式 热 交换 器 的 有 减
设施 , 仅有 效地 节约 了大量 能源 , 不 同时 还可 以降低 设备 总体制 作和运 行 的成本 。此外 , 降低 排烟 温度 , 可以减少 有 害气 体 ( 化 物 、 O 硫 N x等 ) 的排 放 , 环 对 保 也有着 积极 的意 义 。
回收后 , 于前处 理药液 的加 热热 器 , 来 回收这 部分余 热 。 用 管 壳式 热交换 器是 在一 个 圆筒形壳 体 内设 置许 多平行 的管 子 ( 些 平行 的管 子 称 为管 束 )让 两种 这 , 流体分 别从 管 内空 问 ( 称 管 程 ) 管外 空 间 ( 或 和 或称
效空问。为了便 于余热 回收 , 我们设计了加装折流
板 的管壳式 热交 换 器 , 个 管壳 式 热 交换 器 可 视 作 整 逆流 热交换 器 , 1为这 种 加 了折 流板 的管 壳式 热 图
交换 器 的基 本结 构 。 2 2 余热 回收 的热计 算 .
2 余热 回收原理及相关计算
微 元 传热 方 程 式计 算 较 为准 确 , 但是 其 瞬 间热
换热设备中燃料燃烧后所产生的烟气 , 经过换
热 器后 , 通过排 烟 管排 向大 气 中 , 了 回收 烟气所 带 为
收稿 日期 :Or 6- 8 2 0—0 一 2 7
交换器 的各 种 函数关 系各不 相 同 , 计算 十分 复杂 , 在