一種汽車涂裝烘干室高溫?zé)煔饫孟到y(tǒng)及利用工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢熱回收系統(tǒng)及利用工藝，具體說是一種汽車涂裝烘干室高溫?zé)?氣利用系統(tǒng)及利用工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在汽車涂裝生產(chǎn)線中烘干室設(shè)備是主要能耗設(shè)備，在涂裝生產(chǎn)線日常生產(chǎn)中 能源消耗量較大，直接影響汽車的生產(chǎn)成本。國內(nèi)涂裝生產(chǎn)線大都采用天然氣間接加熱爐 供熱，天然氣經(jīng)過燃燒換熱后產(chǎn)生的煙氣直接排放到廠房外，而排放的煙氣溫度一般在 200°C -300°C之間，具有相當(dāng)大的回收利用價(jià)值。而我國目前已建成的涂裝車間中，大部分 涂裝車間天然氣燃燒凈化后的高溫尾氣直接排入大氣，造成了能源的浪費(fèi)；如果能將這部 分余熱回收，用于車間其他設(shè)備的熱源，不僅能有效節(jié)約大量的能源，還會(huì)大大的降低車間 的運(yùn)行成本。
[0003] 在烘干室的有機(jī)廢氣被抽出的同時(shí)，烘干室所需要補(bǔ)充同等體積的新鮮空氣，烘 干室補(bǔ)充的新鮮空氣來自車間內(nèi)，溫度為車間環(huán)境溫度，這些新鮮空氣直接進(jìn)入烘干室、需 要在烘干室內(nèi)被加熱到烘干室的工作溫度，此工作需要消耗大量的熱量并導(dǎo)致烘干室溫度 不均衡，倒置工作效率無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求甚至增加殘品率。在烘干室運(yùn)行狀態(tài)下，加熱烘干 室所需要的新鮮空氣所需要的熱量占到烘干室所需總熱量的20-30%。利用尾氣的余熱將車 間內(nèi)的烘干室所需要的新鮮空氣預(yù)熱后，再送入烘干室的進(jìn)、出口風(fēng)幕系統(tǒng)中，這樣就減少 了各烘干室加熱新鮮空氣所需要的熱量，達(dá)到維持室內(nèi)溫度及節(jié)能的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的便是提供一種利用高溫廢熱，回收使用為新鮮空氣預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)高溫 回收、節(jié)能環(huán)保并實(shí)現(xiàn)溫度烘干室內(nèi)溫度、穩(wěn)定工作效率和減少殘品率的目的。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種汽車涂裝烘干室高溫?zé)煔饫孟到y(tǒng)， 包括烘干室、供熱系統(tǒng)、新風(fēng)換熱系統(tǒng)、風(fēng)幕系統(tǒng)，所述供熱系統(tǒng)包括供熱室、燃燒機(jī)、換熱 器，所述燃燒機(jī)與換熱器并聯(lián)置于供熱室內(nèi)，所述供熱室下側(cè)左右兩端分別設(shè)有進(jìn)氣口和 出氣口，所述出氣口同側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)左側(cè)設(shè)有過濾器，所述換熱器上側(cè)設(shè)有排煙管 道，所述供熱系統(tǒng)設(shè)在烘干室上側(cè)至少一套，所述新風(fēng)換熱系統(tǒng)包括換熱室、供熱燃燒機(jī)、 供熱換熱器、煙氣換熱器、換熱風(fēng)機(jī)、換熱過濾器，所述供熱燃燒機(jī)、供熱換熱器并聯(lián)置于換 熱室內(nèi)，所述供熱換熱器上側(cè)與排煙管道連接，所述供熱換熱器右側(cè)設(shè)有煙氣換熱器，所述 煙氣換熱器上側(cè)設(shè)有煙氣進(jìn)入口和煙氣排出口，所述煙氣進(jìn)入口通過排煙管道與換熱器和 供熱換熱器聯(lián)通，所述換熱室右側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述換熱室下側(cè)左端設(shè)有出風(fēng)口，所述出風(fēng) 口上側(cè)設(shè)有換熱風(fēng)機(jī)，所述換熱風(fēng)機(jī)與供熱換熱器間和進(jìn)風(fēng)口左側(cè)設(shè)有換熱過濾器，所述 新風(fēng)換熱系統(tǒng)設(shè)在烘干室上側(cè)至少一套，所述風(fēng)幕系統(tǒng)設(shè)置在烘干室兩端上側(cè)，所述風(fēng)幕 系統(tǒng)包括風(fēng)口、加壓室、風(fēng)幕管道，所述風(fēng)幕管道與出風(fēng)口聯(lián)通，所述風(fēng)幕管道兩端設(shè)有加 壓室、所述加壓室下側(cè)設(shè)有風(fēng)口。
[0006] 本技術(shù)方案還包括一種汽車涂裝烘干室高溫?zé)煔饫孟到y(tǒng)的利用工藝，包括以 下步驟： 步驟1 :高溫廢氣回收 將換熱器、供熱換熱器排出的高溫廢氣經(jīng)排煙管道輸入煙氣換熱器內(nèi)，此時(shí)高溫廢氣 溫度為 250-300 °C ; 步驟2 :新風(fēng)加熱 新風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入換熱室內(nèi)，此時(shí)新風(fēng)由室內(nèi)空氣流入，溫度與室溫持平為20-30°C， 新風(fēng)先經(jīng)煙氣換熱器進(jìn)行初步加熱，再經(jīng)供熱換熱器成分加熱，完成新風(fēng)加熱； 步驟3 :廢氣排放 經(jīng)煙氣換熱器傳遞，高溫廢氣變?yōu)閺U氣，此時(shí)廢氣溫度為110-150°C，經(jīng)煙氣排出口排 入到大氣中； 步驟4 :熱風(fēng)使用 完成加熱后的新風(fēng)經(jīng)風(fēng)幕管道、風(fēng)口進(jìn)入烘干室內(nèi)使用。
[0007] 經(jīng)論證本技術(shù)方案節(jié)能減排，經(jīng)濟(jì)效果如下： 下面對某汽車廠涂裝車間尾氣余熱利用系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析： 表1高溫尾氣參數(shù)表
根據(jù)熱力學(xué)公式，Q=CV (t2-tl) 式中： Q-換熱器的換熱量，kcal/h ; C-空氣的比熱，0. 24kcal/Nm3 ; V-高溫尾氣的流量，10000 Nm3 /h ; t2-高溫尾氣進(jìn)入換熱器的實(shí)際溫度，260°C ; tl-高溫尾氣換熱后的估計(jì)溫度，110°C， 將上述數(shù)值代入算式中得出Q=360000kcal/h，這些熱量傳給烘干室所需要的新鮮空氣 后直接為烘干室所利用。如果這些新鮮空氣由各烘干室自身加熱，烘干室需要使用的熱量 為 Ql=Q/η ; 式中： Ql 烘干室加熱新鮮空氣所需要的熱量，kcal/h ; η 烘干室所采用的間接加熱箱的熱效率，〇. 85得出，Ql=306000kcal/h ; 天然氣熱值為8400kcal/Nm3，烘干室可以節(jié)省的燃?xì)鉃椋?Sr=Ql/q=36. 4 Nm3A ; 采用高溫尾氣余熱利用系統(tǒng)可以使烘干室每小時(shí)節(jié)省36. 4Nm3的燃?xì)?，按本地工業(yè)天 然氣的價(jià)格4. OO元/Nm3計(jì)算，每小時(shí)節(jié)省燃?xì)獾某杀緸?6. 4x4. 00=145. 6元。
[0008] 若增加高溫尾氣余熱利用系統(tǒng)，則系統(tǒng)的用電功率增加15Kw，按工業(yè)用電每Kwh 的價(jià)格為1元計(jì)算，由于采用高溫尾氣余熱利用系統(tǒng)，每小時(shí)增加的用電成本為1x15=15 J L 〇
[0009] 從能源成本上來計(jì)算，該車間若增加高溫尾氣余熱利用系統(tǒng)則每小時(shí)可節(jié)約成 本為 145. 6-15=130. 6 元 以每小時(shí)可生產(chǎn)車身12臺，則每臺車身可節(jié)約成本130. 6/12=10. 881元，也就是說， 采用高溫尾氣余熱處理系統(tǒng)后，單車的生產(chǎn)成本降低了 10. 88元，按每年生產(chǎn)5萬臺車身計(jì) 算，每年可節(jié)省成本10. 88*50000=544000元，而高溫尾氣余熱利用系統(tǒng)的采購成本僅為約 500000元，這樣算下來，該涂裝車間用12個(gè)月即可將高溫尾氣余熱利用系統(tǒng)的采購成本全 部收回。
[0010] 按每小時(shí)可生產(chǎn)車身12臺，每年生產(chǎn)5萬臺車身計(jì)算，每年設(shè)備運(yùn)行總工時(shí)為 4167小時(shí)，以每小時(shí)節(jié)省36. 4Nm3的燃?xì)庥?jì)算，每年節(jié)省然氣151678. 8Nm3。
[0011] 由此可見，此系統(tǒng)的節(jié)能效益是很可觀的； 由于采用上述技術(shù)方案，本