CN109028917A - 一种agm隔板生产节能降耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AGM隔板生产节能降耗的方法,包括以下步骤:(1)预热段干燥箱、强制蒸发段干燥箱、降温段干燥箱分别设置排放湿热空气排出口;(2)集中设置热管式热回收机组,将步骤(1)中每段干燥箱湿热空气排出口集中与其进口相连接,集中回收利用湿热空气带出的余热;(3)根据AGM隔板干度状况,设定各段干燥箱的控制温度,通过仪表检测各干燥箱的温度变化控制各台燃烧机的燃气量;同时,调节新风送风量使干燥箱处于微负压状态。本发明在AGM隔板生产干燥过程中,能源消耗大大降低,能源有效利用率大大提高,达到节能降耗的目的。

Description

一种AGM隔板生产节能降耗的方法
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池制造行业中AGM隔板,尤其涉及铅酸蓄电池使用的AGM隔板生产节能降耗的方法。
背景技术
AGM隔板是由直径为0.5~3.0微米的超细玻璃纤维棉通过湿法工艺抄造而成的薄片,用于阀控式铅酸蓄电池VRLA内。
AGM隔板在铅酸蓄电池中的主要作用有:防止正负极短路,阻止正极活性物质的脱落;能够吸收足够的电解液,并保持电池的贫液状态,以保证电池的放电容量,为正负极板提供氧气的传输通道;有足够的机械强度,以适应机械化生产的需要。
AGM隔板采用100%玻璃纤维为主要原料,通过水力碎浆机疏解、低浓除渣器除渣、调浓后经流浆箱上网脱水抄造成型、干燥后卷取、复卷、分切包装等工序制得;
浆料从网部脱水成型后,形成湿隔板的干度30%~35%,进入干燥箱干燥时水份含量约65%~70%,需要通过干燥箱干燥蒸发除去多余的水份,确保成品AGM隔板含水率小于0.5%的质量要求;
AGM隔板进干燥箱前水份含量高,进干燥箱后蒸发需要消耗大量的能源,目前普遍采用天然气作为干燥热源,生产1吨AGM隔板需蒸发1.85~2.35吨水份,需天然气350Nm3~420Nm3;按目前市场价1Nm3天然气价格2.6元~4.5元计算,生产1吨AGM隔板仅天然气成本需1500元~1800元,占AGM隔板生产总成本10%~15%,能源消耗极高,除能源合理的被湿隔板吸收,用于蒸发除去其中水份外,大部分能源消耗在湿热空气的加热和排放的高温湿热气体中,造成能源大量浪费,能源利用效率低,使用不合理。因此,节能降耗是AGM隔板生产中迫在眉睫的首要任务。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种AGM隔板生产节能降耗的方法,使AGM隔板生产过程中能源消耗大幅度降低。
技术方案:一种AGM隔板生产节能降耗的方法,包括以下步骤:
(1)预热段干燥箱、强制蒸发段干燥箱、降温段干燥箱分别设置排放湿热空气排出口,通过调节阀控制各组干燥箱排出的湿热空气量;
(2)集中设置热管式热回收机组;
(3)根据AGM隔板干燥状况设定各段干燥箱的干燥温度,检测各干燥箱的温度变化控制各段燃烧机的燃气量;同时,调节新风送风量使干燥箱处于微负压工况;
(4)各段干燥箱排出的湿热空气集中进入热管式热回收机组,与外界进入的干新风热交换,提高干新风的温度后再送至各组干燥箱,提高干燥箱内空气的温度和干度,降低各段燃烧机的燃气量;
(5)通过仪表自动检测排湿风机排湿空气温度和湿度,利用排湿风机变频器控制其排湿气体量。
步骤(1)和(2)中,各段干燥箱湿热空气排放口集中与热管式热回收机组进风口相连,通过热交换的方式回收各段干燥箱排出湿热空气中的热量。
步骤(1)中,各段干燥箱温度设定,3号干燥箱温度设定值130℃~150℃之间,该段为预热段;2号干燥箱温度设定值200℃~220℃,该段为强制蒸发段;1号干燥箱温度设定值100℃~120℃之间,该段为降温段。
步骤(2)中,采用热管式热回收机组,热管的受热段以排出的湿热空气为热源,与1号新风机送入新风进行热交换,新风在受热段吸收热量后生成高温热风,分为两路,一路分别进入三段干燥箱的回风管道,另外一路单独进入3段干燥箱入口段设置的热风箱。
步骤(4)中,根据各段干燥箱排出湿热气体的温度和湿度,设定排湿风机排湿气体温度和湿度,通过热管式热回收机组,控制进、出热管式热回收机组的新风量。
步骤(5)中,排湿风机采用变频器控制,根据仪表自动检测热管式热回收机组排出的湿气温度和湿度,通过变频器的转速控制排至室外的湿气温度和湿度。
工作原理:本发明针对AGM隔板生产中的各段干燥箱内高温湿热空气的循环回收利用和高温湿热空气的排出,通过热交换和回收的方法,降低各段干燥箱内热风湿度和排出湿气的温度,达到节能降耗的目的。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)采用热管式热回收装置,回收干燥箱内高温湿热空气中的热量,减少排出湿气的温度,降低能源消耗,减少能源的浪费;
(2)通过热交换回收装置,将室外空气预热到高温干空气,通过燃烧器加热送入干燥箱内,作为新风补充到干燥箱内,保证干燥箱内空气湿度低,同时保证干燥箱内的风量平衡或呈负压状态,避免干燥箱内高温空气外溢,减少热量损失;
(3)本发明能源消耗节约15%~20%。
附图说明
图1是本发明干燥箱热循环流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明从以下三个方面对AGM隔板生产节能降耗:
1、工艺技术方面
1.1 3号预热段干燥箱、2号强制蒸发段干燥箱、1号降温段干燥箱毎段分别设置排放湿热空气排出口,排湿口大小根据干燥箱内运行温度设计,确保有效合理地控制排出各组干燥箱的湿热空气量。
1.2集中设置热管式热回收机组,回收各段干燥箱排出湿热空气带出的余热。
热管式热回收机组是采用材质为304的热管,其受热段以各干燥箱出口排出的湿热空气为热源,湿热空气温度为200℃,与1号新风机送入新风进行热交换,新风温度按常温25℃设计,新风在热管受热段吸收热量后生成145℃高温热风,分为两路,一路分别进入三个干燥箱的回风管道,另外一路单独进入3号干燥箱入口段设置的热风箱,提高进入干燥箱的湿隔板干度。经测试,进入3号干燥箱湿隔板干度提高至2%,利用设备本身设置的排气罩自然排风方式排出湿热空气;湿热空气通过热管式热回收机组后温度降至100℃,由排湿风机排至室外。单独设置2号新风机,将未经加热的温度为25℃室外新风,送至1号干燥箱的出料口,防止1号干燥箱内热风外溢,起到热风幕的作用,减少热量损失。
1.3按实际运行工况调节和设定各段干燥箱的控制温度,调节新风送风量使干燥箱处于微负压工况。
根据工艺要求,各段干燥箱温度设定为:3号干燥箱温度设定值130℃~150℃之间,该段为预热段,是湿隔板吸收热量至水份蒸发临界点,该段温度不宜过高,否则会形成快速蒸发,隔板内部温度低,而表面温度高,水份蒸发快,造成隔板内外水份不均匀,隔板内外收缩不一致,表面起皮现象,影响产品的质量;2号干燥箱温度设定值200℃~220℃,该段为强制蒸发段,是主要蒸发水份段,隔板吸收足够的热量后,温度上升至100℃以上,水份蒸发快,随着水份的蒸发,隔板的干度不断提高,隔板的强度也不断形成;1号干燥箱温度设定值100℃~120℃之间,该段为降温段,随着隔板在2号干燥箱高温段水份的蒸发,隔板的干度不断提高,达到质量要求后进入1号干燥箱,隔板的表面温度很高,产生“粘连”现象。因此,1号干燥箱温度要低,使隔板的表面冷却,避免出干燥箱后隔板“粘连”,无法分切成最终产品要求。
1.4随着各段干燥箱内高温湿热空气有效排出和合理回收利用,热交换后的回收新风不断送入各段干燥箱内,使各段干燥箱中空气的含水率大大降低,干燥箱的热效率大大提高,干燥箱内工作温度也大大降低,有利于降低各燃烧机天然气的消耗量,达到节能降耗的目的。
2、仪表技术方面
2.1排潮空气量监测
①设置型号为TWIC-101的温度和湿度检测控制仪表,通过排湿风机变频器控制排湿空气的温、度湿度和排风量;其中,T代表温度,W代表湿度,I代表指示,C代表检测,101代表仪表编号。
②监测各段干燥机的工作温度,通过人工调节风管上的风阀,调节各段干燥箱的排湿风量。
2.2新风量控制
根据型号为PdIC-101烘箱内外的压差检测控制,通过风道自控阀门调节进入干燥机的风量,调节和保持干燥箱内微负压状态,同时满足干燥箱对新风量的要求;其中Pd代表压差,I代表指示,C代表检测,101代表仪表编号。
2.3低温热回收后的新风温度控制
由低温段热风机设定的热风温度,通过变频器调节1号新风机的送风量。
2.4各段干燥箱热风温度控制
利用设定各段型号分别为TIC-101,TIC102,TIC103的干燥箱的温度检测控制,控制各台燃烧机燃气量,满足各段干燥箱的设定温度要求。其中T代表温度,I代表指示,C代表检测,101、102、103代表仪表编号。
各台燃烧机按其运行工况利用现有新风进风系统调节助燃的新风风量。
3、装备技术方面
3.1热管式热回收机组
热管全部采用304不锈钢管制作,传热效率高。热管下部受热管段由于接触气体中含有腐蚀气体,其翅片管同样采取不锈钢304。热管上部放热段仍采用不锈钢,管外采用挤轧铝片。
热回收机组受热段、绝热段外表面同样采用304不锈钢,放热段外表面采用铝板。
3.21号新风机和2号新风机
采用碳钢材质制作,节约投资成本。
3.3风管
①排潮湿气风管采用304不锈钢;
②新风管、热风管采用铝合金板或碳钢制作。
3.4热风箱
采用304不锈钢制作,确保传热效果。
3.5热回收器机组安装
热回收器机组及新风机均安装在干燥箱顶部,节约操作空间,便于维修。
具体实施效果预测:
目前国内企业每生产1吨AGM隔板消耗天然气350Nm3~400Nm3,常规生产线产能按10t/d计算,日消耗天然气3500Nm3~4000Nm3,天然气消耗量过大,能源消耗高。
本发明主要是考虑干燥箱内高温热湿空气能顺利排出并合理回收利用,通过热回收机组热交换后的新风合理补入各干燥箱内,保持干燥箱内良好的干燥环境,干燥箱内需要的温度也会降低,各台燃烧器消耗的天然气量也大大减少。
由图1可知,各干燥箱出口湿热气体温度为200℃,通过热管式热回收机组后温度降低为100℃后排出,其中热量被新风所吸收,新风温度由25℃上升到145℃,这部分高温干新风送回各干燥箱内,减少了干燥箱内的湿度,使各干燥箱内干燥环境良好,减少了各组燃烧机的燃气量,通过在国内某企业生产线实践测试,该企业原毎吨产品天然汽消耗量为350~370Nm3,改造后毎吨产品天然汽消耗量降为300~310Nm3,节约能源量为15%~20%。由此可见,本发明节能降耗效果明显。

Claims (6)

1.一种AGM隔板生产节能降耗的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)预热段干燥箱、强制蒸发段干燥箱、降温段干燥箱分别设置排放湿热空气排出口,通过调节阀控制各干燥箱排出的湿热空气量;
(2)集中设置热管式热回收机组;
(3)根据AGM隔板干燥状况设定各段干燥箱的干燥温度,检测各干燥箱的温度变化控制各段燃烧机的燃气量;同时,调节新风送风量使干燥箱处于微负压工况;
(4)各段干燥箱排出的湿热空气集中进入热管式热回收机组,与进入的干新风热交换,提高干新风的温度后再送至各组干燥箱;
(5)检测排湿风机排湿空气温度和湿度,利用排湿风机变频器控制排至室外的湿气温度和湿度。
2.根据权利要求1所述的AGM隔板生产节能降耗的方法,其特征在于:步骤(1)和(2)中,各段干燥箱湿热空气排放口集中与热管式热回收机组进风口相连,通过热交换的方式回收各段干燥箱排出湿热空气中的热量。
3.根据权利要求2所述的AGM隔板生产节能降耗的方法,其特征在于:步骤(1)中,预热段干燥箱温度设定值为130℃~150℃,强制蒸发段干燥箱温度设定值为200℃~220℃,降温段干燥箱温度设定值为100℃~120℃。
4.根据权利要求2所述的AGM隔板生产节能降耗的方法,其特征在于:步骤(2)中,新风在受热段吸收热量后生成高温热风,分为两路,一路分别进入各干燥箱的回风管道,另外一路单独进入预热段干燥箱入口段设置的热风箱。
5.根据权利要求2所述的AGM隔板生产节能降耗的方法,其特征在于:步骤(4)中,根据各段干燥箱排出湿热气体的温度和湿度,设定排湿风机排湿气体温度和湿度,通过热管式热回收机组,控制进、出热管式热回收机组的新风量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的AGM隔板生产节能降耗的方法,其特征在于:步骤(5)中,排湿风机采用变频器控制,根据仪表自动检测热管式热回收机组排出的湿气温度和湿度,通过变频器的转速控制排至室外的湿气温度和湿度。
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