現(xiàn)代涂裝MPFModern Finishing天然氣加熱浸塑設(shè)備的設(shè)計李正仁,李銳(鄭州金屬涂塑研究所,鄭州,450006)摘要:介紹了隔離柵浸塑生產(chǎn)工藝和加熱特點,選擇了加熱形式,設(shè)計了一種天然氣加熱燒嘴和自動控制系統(tǒng),并分析了該浸塑設(shè)備的優(yōu)缺點。關(guān)鍵詞:天然氣加熱;浸塑設(shè)備;燒嘴;自動控制中圖分類號:TQ639文獻標識碼:B文章編號:1007-9548(2012)10-00620Design of Natural Gas Heating Impregnation Equipment(Zhengzhou Metal Plastic Research Institute, Zhengzhou 450006. China)Abstract: The separation fence impregnation production process and heating characteristics were introduced andheating mode was selected and a kind of natural gas heating burner and automatic control system were designedThe advantages and disadvantages of impregnation equipment were analyzedKey words: gas heating: impregnation equipment; burner; automatic control粉末浸塑設(shè)備以前多采用電加熱、輕質(zhì)柴油加熱源(見表1)。為了降低能耗,改善環(huán)境保護條件,我們或煤加熱,隨著我國能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境保護政策的調(diào)整,在設(shè)計其他加熱能源設(shè)備的基礎(chǔ)上又設(shè)計制造了天然西氣東輸”的天然氣愈來愈成為干凈、方便的加熱能氣加熱的隔離柵粉末浸塑設(shè)備。表1我國一些油氣田天然氣成分(體積份數(shù))及熱值天然氣成分(體積分數(shù)∥%高位發(fā)熱值低位發(fā)熱值甲烷丙烷異丁烷正丁烷戊烷氮氣/MJm-陜甘寧94.70.550.0104.640.123.44737.8996.270.300.060.060.131.4436.36廣西北海80.3812.480.080.110.065.0839.21成都市96.150.25003.593834.75忠武線0.501.040.1836.27海氣88.480.35283640昌邑98.060.1201.4535.67渤海氣04.1431.7028.10南海東方6.021.500.290.00.0320.5931.702860注:數(shù)據(jù)來自資方化檢結(jié)果1隔離柵浸塑生產(chǎn)工藝和加熱特點1.2浸塑工件預(yù)1.1浸塑生產(chǎn)工藝對于高速公中國煤化工隔離柵,交工件→表面預(yù)處理→掛件→預(yù)熱→浸塑→塑化→通部和鐵道部均CNMHG工件預(yù)熱的冷卻→卸件→修整→包裝。特點一是預(yù)熱溫度高,接近400℃,屬中高溫加熱PF2012年1062預(yù)代涂 MPFModern Finishing是需要熱量較多,因為自動浸塑設(shè)備的烘道體積大,每改為可編程序控制,使復(fù)雜的繼電器由電腦程序來完個爐子的有效空間達到30m3,每h供熱需要數(shù)十萬成,并增設(shè)了各種保護功能,減少故障率。同時溫度和kcal;三是要求溫度均勻,爐內(nèi)有效空間的溫度應(yīng)小于時間采用數(shù)字顯示控制,提高了精度和可靠性。10℃;四是爐門頻繁開關(guān),每1~2min開關(guān)1次,且為4.2溫度控制直通式烘道,熱量散發(fā)多,需要及時補償,供熱反應(yīng)要為了使預(yù)熱爐和塑化爐的溫度滿足工藝要求,對及時;五是要求自動控制溫度,達到浸塑工藝要求和節(jié)2個爐子分段設(shè)置熱電偶和溫度顯示表,在每組燒嘴省能源的目的。氣源設(shè)電磁閥門,根據(jù)爐溫顯示,隨時切斷或打開氣1.3塑化工件加熱的特點源,控制爐溫。浸塑工藝與靜電嘖塑工藝不同,浸塑使用熱塑性4.3時間控制粉末涂料,塑化流平僅是物理變化過程,溫度高,時間浸塑設(shè)備的過程時間即生產(chǎn)節(jié)奏快慢,浸粉時間卻較短;而噴塑多使用熱固性粉末涂料,固化溫度低,工件浸粉后的振動時間都分別由時間繼電器完成。根時間卻較長。浸塑依靠工件的熱容量通過流化床熔敷據(jù)工藝要求及產(chǎn)品質(zhì)量,隨時設(shè)定所需的時間,使設(shè)備粉末涂料成膜;噴塑則依靠靜電力吸附粉末形成涂層。有節(jié)奏地自動運轉(zhuǎn)。所以浸塑工藝一般需要2個烘箱,即1個預(yù)熱爐,1個4.4操作程序塑化爐。塑化流平爐的溫度常按300℃設(shè)計,實際使用自動浸塑設(shè)備一般應(yīng)設(shè)計3種操作程序,為各種多在200~250℃范圍內(nèi)。對塑化爐的加熱要求,一是狀態(tài)下的生產(chǎn)及維護提供方便。要干凈,爐氣不可帶粉塵油煙,否則會污染涂層;二是1)手動型。用于設(shè)備局部調(diào)整或運行。當(dāng)選擇開關(guān)爐溫均勻可控。因為塑化溫度過低,粉末涂層流平不充轉(zhuǎn)“手動”位置時,可以按動相應(yīng)開關(guān),啟動設(shè)備的任分,會造成麻面;塑化溫度過高,又會使涂膜過熱、老部分,這時排除故障和調(diào)整個別機構(gòu)非常重要。化、變色,所以塑化爐溫度控制很重要。2)自動型。當(dāng)爐溫達到穩(wěn)定狀態(tài),工件浸塑質(zhì)量良2浸塑設(shè)備天然氣加熱形式的選擇好,試生產(chǎn)就緒后,可將選擇開關(guān)打到“全自動”位置,對于涂裝設(shè)備來說,目前的熱風(fēng)烘箱供熱主要采這時除掛卸工件外,其余工序如爐門開關(guān)、工件輸送用2種形式,一是外循環(huán)熱風(fēng)爐,即燃料在爐外交換箱預(yù)熱、岀爐、浸塑、工件振動、塑化和岀爐冷卻等工序自的燃燒筒內(nèi)燃燒,熱風(fēng)用耐熱風(fēng)機送進爐內(nèi),同時把爐動進行。不僅節(jié)省人力,消除人為因素,還可以有效地內(nèi)余熱空氣抽到交換箱內(nèi)再加熱,冷卻空氣每分鐘交提高產(chǎn)品質(zhì)量和合格率。換數(shù)次,使爐內(nèi)達到使用溫度。二是采用內(nèi)循環(huán)熱風(fēng)3)半自動型。若需要把預(yù)熱好的工件從吊架上取爐,即使燃料在爐內(nèi)直接燃燒供熱,爐體采用夾層風(fēng)下,手工浸塑時,采用半自動操作,把選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到“半道,由風(fēng)機強制內(nèi)循環(huán),以保證爐內(nèi)使用溫度。外循環(huán)自動”位置,其余工序仍自動進行,只是沒有升槽浸粉熱風(fēng)爐設(shè)備需要燃燒器燃燒筒、交換箱、耐熱風(fēng)機、熱和機械振動過程。風(fēng)循環(huán)管道等裝置,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,高溫受熱裝置容易損5天然氣加熱浸塑設(shè)備的優(yōu)缺點壞,設(shè)備維修量較大。內(nèi)循環(huán)設(shè)備一般只需要燒嘴、循使用天然氣加熱的浸塑設(shè)備與電加熱、油加熱、煤環(huán)風(fēng)道和風(fēng)機,相對而言,設(shè)備比較簡單,使用壽命長,加熱的浸塑設(shè)備比較,優(yōu)點如下:設(shè)備維修量很少。綜上所述,本設(shè)計選擇內(nèi)循環(huán)方式。1)干凈清潔。天然氣是最清潔的能源,燃燒過程除3天然氣加熱燒嘴的設(shè)計生成CO2外,不產(chǎn)生其他污染物,使工廠車間環(huán)境得天然氣從噴口流出,進入噴射器,依靠噴射作用產(chǎn)到根本改善。生負壓將一次空氣吸入,燃氣與空氣在混合器內(nèi)進行2)節(jié)能。使用天然氣比用輕質(zhì)柴油和電便宜,不僅混合后流冋噴頭,在大氣中或爐內(nèi)燃燒,其余燃燒所需降低生產(chǎn)成本,而且省去運輸和建設(shè)變電增容等設(shè)施空氣(二次風(fēng))從大氣或爐內(nèi)獲得。一次空氣量應(yīng)適當(dāng)3)爐溫升溫較快。燃氣加熱,空氣對流,爐溫初升空氣量太少,則出現(xiàn)黃色火焰,不完全燃燒;一次空氣溫速度快,縮短生產(chǎn)準備時間,為小批量靈活生產(chǎn)提供量過多,燒嘴燃燒的穩(wěn)定性降低。一次空氣系數(shù)一般在條件。0.45~0.65范圍內(nèi)選擇。使用天然氣時,適宜的氣壓為天然氣加熱的由于“西氣東輸”路程較遠,12kPa,火孔出口速度為12~15m/s。生產(chǎn)使用廠家中國煤化工波動較大,有時自動控制系統(tǒng)設(shè)計影響浸塑生產(chǎn)CNMHG4.1控制方式浸塑設(shè)備的自動控制系統(tǒng)設(shè)計是將以往的繼電器收稿日期:2012-04-11