Способ работы радиационно-конвективной сушильной установки

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснии

Социалистичесиик

Республик

«i>909495 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 30. 05. 80 (2! ) 2934989/24-06 (51)N. Кл.

Г 26 В 3/30 с присоединением заявки ЭВ

@еударетеипв4 комитет ь.СьР

N аваам изо4рвтеиий и открытия (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (53) УД К 667. 645 а .32(088.8) (54) СПОСОБ РАБОТЫ РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНОЙ

СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к сушильной

) технике в машиностроении, в частности к сушильным установкам периодического действия и способам их работы.

Известны способы сушки лакокрасочных покрытий в установках, оборудованных системой термокаталитнческой очистки газовых выбросов и работающих по схеме разделения газовых выбросов на два потока.

Природный газ, идуший на обогрев сушильной установки, сжигается в топке при помощи горелки. Воздух для горения топлива в необходимом количестве подсасывается нз цеха, а вторичный - подается из зоны испарения растворителя. Продукты сгорания топлива и дожигания части отработанного растворителя подаются на обогрев терморадиационных панелей, а затем поступают на подогрев сушйльного агента во второй зоне. Избыточное количество газовых выбросов подается . в теплообменник для подогрева дв температуры начала реакции каталитического окисления паров раствори" теля, а затем поступает в очистное устройство j1) .

Недостаток известных способов "

% необходимость постоянно подогревать избыточное количество газовых выбросов, проходящих через теплообменник, до температуры начала ре10, акции каталитического окисления.

Известна установка для радиаци. онной сушки лакокрасочных покрытий, которая содержит сушильную камеру с терморадиациониыми панелями, обо"

ts греваемыми продуктами сгорания топлива (газа), систему термокатапитической очистки, топочное устрой" ство с теплообменником, устройство каталитического дожигания и систему воздуховодов.

Способ работы этой установки saключается в том, что газ сжигают в топочном устройстве, причем a:êàчестве окислителя используют ваз3 909495 дух, удаляемыи иэ сушильной камеры и загрязненный парами растворителя.

Когда количество удаляемого из камеры воздуха равно количеству воздуха, необходимого для процесса

5 горения газа, весь удаляемый воздух направляют в топочное устройство. В случае, когда количество удаляемого иэ камеры воздуха меньше необходимого для сжигания газа, воздух подсасывают из атмосферы.

В случае, когда имеется избыточный воздух, загрязненный парами растворителя, его во избежание загрязнения атмосферы дожигают каталитически, для чего нагревают до

250-340ОС. Чтобы повысить экономичность установки, избыточный воздух предварительна направляют в теплообменник, обогреваемый продуктами сго20 рания газа. После подогрева в теплообменнике избыточный воздух направляют я устройство для каталитического дожигания Г23.

Однако в способе в конечный период процесса сушки, когда в очистных газах содержится минимальное количество паров растворителя, очистка газовых выбросов производится комбинированным термокаталитическим . способом, как и в начальный период, когда выделение паров растворителя максимальное, что приводит к необоснованным энергозатратам.

Наиболее близким к предлагаемому

35 по техническои сущности является способ работы радиационно-конвективной сушильной установки путем отвода из сушильной камеры газовых выбросов, загрязненных парами раст40 ворителя, отбора от них первой части на термическую очистку в топке, а второй — на каталитическую очистку в устройстве каталитического дожигания с предварительным подогревом ее в теплообменнике, размещенном в топке (3!.

Способ требует достаточно больших энергозатрат.

Цель изобретения — снижение энер" гозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в заключительный период процесса сушки, характеризуемый уменьшенным выделением паров растворителя, осуществляют подогрев всех выбросов, после чего их подают в топку на термическую очистку, затем все продукты сгорания из топки

4 пропускают через устройство каталит:,. ческого дожигания, в котором поддерживают температурный режим, необходимый для и рехода этого устройства на режим каталитической очистки.

На чертеже схематически показана сушильная установка, работающая по предлагаемому способу.

Установка содержит сушильную камеру 1, внутри которой установлены терморадиационные панели 2, являющиеся источниками инфракрасного излучения и обогреваемые продуктами сгорания топлива (газа); вытяжной вентилятор

3; воэдуховод 4; систему каталитической очистки газовых выбросов, включающую клапан 5, воэдуховод 6, теппообменник 7, регулирующий клапан 8, устройство 9 каталитического дожигания и воздуховод !О с шибером !1; систему термической очистки газовых выбросов, состоящую из регулирующих клапанов 12-15, воздуховодов !6-18, газопровода 19 топки 20 и дымососа 21, систему рециркуляции, в которую включены воздуховоды 22-24, шибера. 25-27 и вытяжной вентилятор 28. Система каталитической и термической очистки газовых выбросов соединены между собой при помощи воэдуховодов в точке 29.

Установка работает следующим образом.

В первоначальный период сушки из камеры 1 на очистку поступают газовые выбросы, максимально загрязненные парами растворителя, при этом в камере поддерживается наибольшая температура, а очистка производится комбинированным термокаталитическнм способом. Газовые выбросы из сушильной камеры 1, отсасываемые при помощи вентилятора 3 по воэдуховоду

4, делят на два потока и через регулирукицие клапаны 5 и !2 (которые сблокированы с механизмом загрузки (не показан) изделий в сушильную камеру 1, и в период ее загрузки автоматически открываются) подают соответственно на каталитическую и термическую очистку.

Газ, подаваемый по газопроводу

19, сжигают в топке 20, причем в качестве окислителя используют воздух, загрязненный парами растворителя. В этот момент регулирующий клапан 13 закрыт.

Формула изобретения

Способ работы радиационно-конвективной сушильной установки путем отвода из сушильной камеры газовых выбросов, загрязненных парами растворителя, отбора от них первой части на термическую очистку в топке, а второй — на каталитическую очист- . ку в устройстве каталитического дожигания с предварительным подогревом ее в теппообменнике,размещенном в топке, отличающийся тем, что с целью снижения энергозатрат, в заключительный период процесса сушки, характеризуемый умень5 90949

Часть газовых выбросов после клапана 12 по воздуховоду 16 поступает на термическую очистку 1дожигание) в топке 20. Вторая избыточная часть газовых выбросов, отсасыва" емая из сушильной камеры 1, после клапана 5 по воздуховоду 6 посту" пает в теплообменник 7, включенный в систему каталитической очистки и обогреваемый продуктами сгорания, идущими из топки 20, подогревается до температуры начала реакции каталитического окисления, т.е. до 300350 С, и через регулирующий клапан

8 подается в устройство 9 каталитического дожигания, при этом клапан 14 автоматически закрывается в момент загрузки изделий в камеру сушки, и очищенный воздух после устройства 9 каталитического дожигания по воздуховоду 10 через открытый шибер 11 при помощи дымососа 21 подается в терморадиационные панели 2 сушильной камеры 1.

Продукты сгорания из топки 20, пройдя через теплообменник 7.и отдав часть тепла на нагрев выбросов, поступающих затем в устройство 9 каталитического дожигания, через, регулирующий клапан 15 отсасывается дымососом 21. В точке 29 соединения воздуховодов продукты сгорания и очищенный воздух после устройства 9 смешиваются и подаются в терморадиационные панели 2 сушильной камеры 1. После терморадиационных панелей 2 чистый воздух вентилятором 28 подается на выброс в атмосферу. В очищенный воздух после устройства 9 каталитического дожигания по воздуховоду 22 через шибер

25 из цеха подсасывается холодный воздух в количестве, обеспечивающем получение необходимой температуры на поверхности терморадиационных панелей 2, В заключительный период процесса сушки, когда выделение паров растворителя уменьшается, отпадает необходимость использовать систему каталитической очистки газовых выбросов, поэтому она отключается при помощи реле времени, которое дает команду на автоматическое за-! крытие регулирующих клапанов, 8

12 и 15 и открывает регулирующие клапаны 13 и 14; клапан 5 остается открытым. При этом процесс очистки идет следующим образом.

5 6

Газовые выбросы, . отсасываемые из сушильной камеры 1 по воздуховоду

4, вентилятором 3 подаются по воздуховоду 6 через клапан 5 в теплообменник 7, подогреваются в теплооб меннике 7 и по воздуховоду 17 через регулирующий клапан 13 поступают в топку 20, где подвергаются термической очистке, а продукты сгорания после термической очистки через регулирующий клапан 14 по воэдуховоду

l8 поступают в устройство 9 и пропускаются через катализатор для того, чтобы поддерживать его постоянство в необходимом температурном режиме, не расходуя дополнительной энергии на его подогрев при последующем включении системы каталитической очистки.

Далее продукты сгорания по воздуховоду 10 через шибер 11 при помощи дымососа 21 подаются в терморадиационные панели.2. Продукты сгорания также разбавляются холодным воздухом из цеха, подсасываемым по воздуховоду 22 через шибер 25, что дает возможность регулировать температуру на поверхности терморадиационных панелей в заключительный период процесса сушки. После торморадиационных . панелей продукты сгорания вентилятором 28 выбрасываются в атмосферу.

Использование предлагаемого способа работы сушильной установки с комбинированной термокаталитической системой очистки обеспечивает по сравнению с известными способами экономию энергоресурсов (газа), необходимых для процесса сушки лакокрасоч" ных покрытий, вследствие отключения

1 системы каталитической очистки в заключительный период процесса сушки и использования тепла продуктом сгорания для разогрева катализатора.

10 шенным выделением паров растворителя, осуществляют подогрев всех выбросов, после подогрева их подают в топку на термическую очистку, после .чего все продукты сгорания из топки пропускают через устройство.каталитического дожигания, в котором поддерживают температурный режим, необходимый для перехода этого устройства на режим каталитической очистки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сенькевич Э.В. Методические рекомендации по расчету и проектированию сушильного оборудования с каталитической н термокаталитической очисткой газовых выбросов. Минск, МКТЭ 4 Минавтопрома СССР, 1977 с. 37-42.

2. Авторское свидетельство СССР

М 315886, кл. F 26 В 3/30, 1969.

3. Сенькевич Э.В., Курпан М.И.

Термическая очистка газовых выбросов сушильных установок, Минск, "Высшая школа", 28.03.80, с. 67.

Составитель Ю.Мартинчик

Редактор С.Юско Техред С. Мигунова Корректор О.Билак

Заказ 872 62 Тираж 738 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4