Способ работы радиационно-конвективной сушильной установки

 

— Ъ

>„.. ь ан

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.77 (21) 2469594/24 — 06 с присоединением заявки М (51)М. Кл.

F 26 В 3/30

Внуднрстненный кемнтет

СССР ан наянм нэебретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 25.0" "0. Бюллетень М 11

Дата опубликования описания 28.03.80 (53) УД К 66,047.784..538 (088,8) (72) Авторы изобретения

Э. В. Сенькевич и Т. Б. Сенють (71) Заявитель

Минский конструкторско-технологический экспериментальный институт автомобильной промышленности (54) СПОСОБ РАБОТЫ РАДИАЦИОННΠ— КОНВЕКТИВНОЙ

СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к сушке лакокрасочных покрытий на изделиях с очисткой газовых выбросов от вредных веществ, преимущественно паров растворителей в замкнутой технологической схеме обогрева.

Известны способы работы радиационно-конS вективной сушильной установки для лакокрасочных покрытий на иэделиях с каталитической очиснкой газовых выбросов от паров растворителей.

Однако известные способы требуют увеличения расходов тепловой энергии на процесс каталитической очистки, так как выброс очищенных газов в атмосферу производится в течение всего технологического процесса сушки, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ работы

I радиационно-конвективной сушильной установки для лакокрасочных покрытий на изделиях путем их загрузки, сушки и выгрузки, подачи теплоносителя в сушильную камеру, нагрева отработанного теплоносителя в калорифере, каталитической очистки его и последующего использования в источниках излучения, а также частичного выброса теплоносителя, очищенного до санитарных норм от паров растворителя, и подсоса атмосферного воздуха 11).

Недостатками этого способа являются повышенный расход энергии на процессы каталитической очистки газов, сушки лакокрасочных покрытий и увеличенное количество газовых выбросов в атмосферу. Недостатки обуславливаются переменной концентрацией во времени паров растворителя в рабочем объеме сушильного оборудования периодического действия.

80 — 90% растворителя вьщеляется иэ пленки покрытия в течение первых 2 — 5 мин. Следовательно в начальный период сушки в объеме рабочей камеры наблюдается максимальная концентрация паров растворителя. При условии,, что конечная концентрация вредных веществ в выбросах величина постоянная и определяется на основе требований промышленной санитарии, а процесс удаления газов в атмосферу непрерывный, установленную мощность нагревателей системы каталитической очистки приходится выбирать завышенной, исходя нз мак- симальной концентрации паров растворителя, 723332 4

10 т,е. идти по пути повышения степени очистки, Практически увеличение степени очистки для заданного вида катализатора достигается путем повышения исходной температуры нагрева газов в калорифере., При приближении степени очистки к 100% увеличение энергетических затрат происходит Но экспонцеальной зависимости.

При использовании известных способов имеют место два независимых выброса газов в атмосферу из объема камеры сушки. непрерывный после очистного аппарата во время сушки, и технологический во время выгрузки готовой продукции, Это приводит к увеличению суммарных выбросов вредных веществ в окружаю. щую среду и повышению энергетических затрат на технологический процесс сушки.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и количества вредных выбросов в атмосферу.

Цель достигается тем, что выброс теплоносителя и подсос атмосферного воздуха производят в процессе выгрузки, причем объем подсасываемого воздуха превышает двукратное количество воздуха, необходимое для окисления паров растворителя, На чертеже показана принципиальная схема сушильной установки.

Окрашенное изделие 1, находится в камере сушки 2, из которой по лилии 3 вентилятором 4 отсасываются загрязненные газы и, после нагрева их в калорифере 5, направляются в каталитический реактор 6, Очищенные газы подаются в теплообменник, например терморадиационную панель 7, а затем в систему рециркуляции теплоносителя в линии 8. В конце перйода сушки открывается регулирующее устройство 9 и отработанный теплоноситель по линии 10 удаляется в атмосферу, а на его место через проемы 11 производится подсос воздуха, Пример, С окрашенным изделием в камеру сушки при загрузке поступает 4000 г растворителя типа сольвент каменноугольный.

Время сушки составляет 0,5 ч„свободный объем рабочей камеры 100 м, конечная концентрация растворителя при выгрузке изделий должна быть 0,5 г/мз.

Расчет показывает, что максимально возможная концентрация паров растворителя в камере сушки может достичь 40 г/м, что меньше нижнего предела взрываемости паров сольвента каменноугольного в смеси с воздухом, составляющего 58,2 г/м . Количество газовых выбросов на очистку, исходя из условий обеспечения требований безопасности с учетом коэффициентов запаса 8-15, находится в пределах 1100-2000 м /ч. При минимальном значении количества газов, идущих на очистку, максимальная концентрация в камере сушки

3S

$0

55 достигается через 0,1 ч и составляет 14 г/м .

Однако конечная концентрация паров растворителя в рабочей камере при выгрузке изделий составляет 1 г/м, что не удовлетворяет требованиям промышле нвой санитарии. Требуемую концентращпо паров растворителя в конце периода сушки можно обеспечить при очистке 1500 м /ч газов, что соответствует коэффициенту запаса на безопасность — одиннадцать, Максимальное значение концентрации паров растворителя при этом составляет

12 г/M3

Так как газовый обмен между объемом камеры сушки и окружающей средой в течение периода сушки не производится, то окисление паров растворителя на катализаторе осуществляется за счет использования кислорода воздуха, содержащегося в объеме камеры сушки и воэдуховодов. Количество кислорода должно обеспечивать коэффициент избытка воздуха не менее двух. Если это условие не выполняется, то необходимо производить частичный подсос атмосферного воздуха в камеру сушки.

Так как в течение всего периода сушки производится каталитическое беспламенное дожигание паров растворителя и все очищенные газы, содержащие углекислый газ и пары воды, возвращаются в систему рециркуляции теплоносителя, то это приводит к интенсивному балластированию среды камеры сушки инертными газами, что повышает безопасность работы оборудования.

При работе сушильной установки по предлагаемому способу колебания концентрации паров растворителя во времени практически не оказывают влияния на их исходную концентрацию в момент окончания периода сушки, При таких условиях дешевые катализаторы из неблагородных металлов, имеющие максимальную степень очистки 60 — 70%, обеспечивают требования промышленной санитарии на сушильном оборудовании. Катализаторы из благородных металлов в этих условиях можно эксплуатировать при пониженных температурах. Полученное же за счет дожигания паров растворителя тепло полностью расходуется на технологический процесс сушки.

Уменьшение количества выбросов из сушильной cTQHOBKH в атмосферу приводит K уменьшению загрязнения окружающей среды и к экономии энергоносителей на технологический процесс.

Предлагаемый способ работы сушильной установки позволяет уменьшить установленную мощность нагревательных устройств систем каталитической очистки за счет снижения исходной температуры газов перед катализатором при выполнении всех требований промышленСоставитель Ю. Есаков

Техред М.Петко Корректор В. Синицкая

Редактор 3. Шубенко

Тираж 747 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 920/11

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 23 .! ной санитарии; снизить энергетические затраты на технологический процесс сушки путем уменьшения количества газовых выбросов в атмосферу; уменьшить суммарное количество вредных газовых выбросов в атмосферу; применять в системах каталитической очистки дешевые катализаторы из неблагородных металлов, имеющие максимальную степень очистки газов 60—

70%. 0

Формула изобретения

Способ работы радиационно-конвективной сушильной установки периодического действия для лакокрасочных покрытий на изделиях, путем их загрузки, сушки и выгрузки, подачи 15 теплоносителя в сушильную камеру, нагрева отработанного теплоносителя в кало6 рифере, каталитической очистки его и последующего использования в источниках излучения, а также частичного выброса теплоносителя, очищенного до санитарных норм от паров растворителя, и подсоса атмосферного воздуха, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и количества вредных выбросов в, атмосферу, выброс теплоносителя и подсос. атмосферного воздуха роиэводят в процессе выгрузки, причем объем подсасываемого воздуха превышает двукратное количество воздуха, необходимого для окисления паров растворителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР й= 450065, кл, F 26 В 7/00, 1974.