SU913003A1 - Способ двухзонной сушки лакокрасочных покрытий 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к сушильной технике в машиностроении и преимущественно к способам, в процессе осуществления которых в окружающую среду выделяются вредные вещества, а именно к сушке лакокрасочных материалов.

Известны способы радиационной сушки лакокрасочных материалов путем обогрева источников инфракрасного излучения продуктами сгорания топлива при использовании в качестве окислителя воздуха, загрязненного парами растворителя [1].

Недостаток этих способов - малая экономичность.

Известны также способы сушки лакокрасочных материалов, заключающиеся в том, что газовые выбросы, содержащие пары растворителей, очищают путем термического или каталитического дожигания, а тепло очищенных газов используют на технологический процесс сушки, получая в результате экономию природного таза, электроэнергии, пара. Тепло очищенных газов при этом используют в теплообменниках [2].

2

Недостатком этих способов является нали чие теплообменников, которое приводит к тому, что между греющей средой (очищенные газы) и нагреваемой средой (сушильный агент) имеется перепад температур. Изготовление и эксплуатация теплообменников требует дополнительных затрат. Более рационально очищенные газовые выбросы использовать непосредственно в процессе сушки путем их подачи в рабочую зону.

Наиболее близким к предлагаемому является способ двухзонной сушки лакокрасочных материалов в зоне испарения растворителя и в отделенной от нее воздушной завесой зоне полимеризации пленки покрытия путем создания в каждой зоне автономной системы рециркуляции сушильного агента, очистки газовых выбросов в первой зоне и подачи их во вторую зону. Камера сушки при этом содержит зоны испарения растворителя и полимеризации пленки покрытия, между которыми устанавливается воздушная завеса. Каждая из зон имеет автономную систему рециркуляции сушильного агента с подачей

3

части очищенных в первой зоне выбросов во вторую зону и выброса в атмосферу из системы рециркуляции этой второй зоны полимеризации пленки покрытия [3].

Результатом такого технического решения является обеспечение общей степени очистки 80—90%. Однако указанная степень очистки не может обеспечить санитарных требований к составу выбросов. Так, например, если содержание паров растворителя в сушильном агенте, начиная с десятикратного запаса, составляет 5000 мг/м³ и выше, то содержание растворителя в выбросах при указанной степени очистки составит 1000-500 мг/м³, что более, чем в десять раз превышает допустимую норму для воздуха рабочей зоны. Выбросы такого состава удаляются в атмосферу не только через систему вентиляции, но неорганизованно через проем на выходе из камеры сушки.

Цель изобретения — повышение экономичности и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Цель достигается тем, что во второй зоне создают избыточное давление подачей в нее всех очищенных газовых выбросов из первой зоны и подсосом воздуха из атмосферы, при этом воздушную завесу создают путем нагнетания в нее сушильного агента из системы рециркуляции второй зоны, а отсоса — в систему рециркуляции первой зоны.

На фиг. 1 приведена схема сушильной установки, работающей с использованием предлагаемого способа; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Сушильная установка включает камеру 1, в которую поступают окрашенные изделия 2. Камера 1 содержит первую зону 3 испарения растворителя и вторую зону 4 полимеризации пленки покрытия, между которыми установлена воздушная завеса, имеющая нагнетательный 5 и отсасывающий трубопроводы 6. Каждая из зон 3 и 4 имеет автономную систему рециркуляции сушильного агента, включающую соответственно вентиляторы 7, 8 и трубопроводы 9, 10. Сушильная установка имеет нагревательно-очистное устройство 11, в которое вентилятором 12 подают газовые выбросы на очистку, и терморадиционные панели 13, где используют их тепло. Подсос свежего воздуха осуществляют по трубопроводу 14, а удаление очищенных газов в атмоеферу — по трубопроводу 15.

Установка работает следующим образом.

Окрашенные изделия 2 поступают в первую зону 3 камеры 1, где из пленки покрытия удаляется не менее 98% растворителя, а оставшееся количество удерживается в пленке изделия. Циркуляция сушильного агента

913003 4

в этой зоне осуществляется вентилятором 7.

В соответствии с действующими нормами безопасности часть сушильного агента из первой зоны 3, имеющая концентрацию паров .

5 растворителя 5000—12000 мг/м³ отсасывается вентилятором 12 и подается в нагревательно-очистное устройство 11, где одновременно со сжиганием технологического топлива происходит й дожигание вредных компонентов 10 выбросов. Очищенные газы поступают на обогрев терморадиационных панелей 13, установленных в зоне 3 испарения растворителя, а затем отсасываются вентилятором 8 и смешиваются с сушильным агентом второй зо15 ны 4 полимеризации пленки покрытия и воздухом из цеха, поступающим по трубопроводу 14. Концентрация паров раствррителя в полученной смеси соответствует санитарным нормам для воздуха рабочей зоны, например 2о 50 мг/м³ для ксиола. Эта смесь газов из трубопровода 10 разделяется на три потока и поступает в нагнетательный трубопровод 5 воздушной завесы, на обдув изделий в зоне 4 и на выброс в атмосферу по трубопроВо25 ду 15. Выходя из щелей воздушной завесы, газы перекрывают поперечный проем камеры 1 в начале зоны 4 и, тем самым, препятствуют перетеканию сушильного агента в нее из зоны испарения растворителя. Бо30 лее того, смесь - газов из зоны 4 полимеризаций пленки покрытия попадает в отсасывающий трубопровод 6 воздушной завесы и далее в систему рециркуляции сушильного агента зоны 3 испарения растворителя.

Таким образом, вследствие подачи всего количества очищенных газов в зону 4 и подсоса воздуха из цеха в этой зоне создается избыточное давление по сравнению с зоной 3 испарения растворителя, из которой отсасывают газы на очистку. Избыточное давление способствует направленному перетеканию сушильного агента из зоны 4 в зону 3 и обновлению ее воздушной среды.

Выполнение камеры сушки, при котором обмен средой между зонами осуществляется при помощи трубопроводов, имеющих вид воздушной завесы, дает полную гарантию Предотвращения загрязнения сушильного агента зоны полимеризации пленки покрытия вредными веществами из зоны испарения растворителя.

Применение предлагаемого способа сушки лакокрасочных материалов позволит осуществить высокоэффективный принцип глубокого · использования тепла очищенных га⁵⁵ зов путем непосредственной подачи их на технологический процесс сушки буз применения теплообменных очистных устройств.

При этом сокращается расход энергоносите5 913003

лей на технологический процесс сушки. Это достигается в результате снижения температуры газовых выбросов в атмосферу. При этом выполняются требования промышленной санитарии к составу выбросов. 5

Так, например, если из оборудования удаляются в атмосферу очищенные газы в количестве V = 1000 м³/ч при температуре сушки , а не после теплообменника с • температурой ΐ _т = 250° С, то установленная 10 ' мощность сокращается на величину Δ Ν, которую находят из выражения

.„_>т, ₁₅

где С — теплоемкость газовых выбросов, к Дж/м³°С; .

860 — тепловой эквивалент 1 кВ/ч электроэнергий. ²⁰

Кроме того, уменьшаются неорганизованные потери паров растворителя через проемы сушильной камеры. Это достигается обеспечением в зоне полимеризации пленки покрытия содержания паров растворителя, соответствую- ²⁵ щего санитарным, а не технологическим нормам. Так, например, если через входной и выходной проемы камеры сушки наблюдаются неорганизованные потери сушильного агента в количестве Ύ_Β = 200 м³/ч в каждом,³⁰ то потери растворителя С с ними при концентрации а = 5 г/м³ составляют 6=С_Г +6-=

= 2 х .5 х 200 = 2000 г/ч. При работе установки по предлагаемому способу потери через выходной проем 6 _х остаются прежни- 35 ми, т.е. составляют 1000 г/ч (С _г = а-У_а=

= 5 х 200 = 1000 г/ч), а через проем на выходе потери составляют только 10 г/ч (Сд = = 0,05 х 200 - 10 г/ч,

где а о = 0,05 г/м³ - концентрация растворителя в газах, удаляемых в атмосферу). Общие потери растворителя через два проема при этом составят С = 61 +<□,,*= 1000 +

+ 10 = 1010 г/ч вместо 2000 г/ч, как при использовании известных способов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ двухзонной сушки лакокрасочных покрытий в зоне испарения растворителя и в отделенной от нее воздушной завесой зоне полимеризации пленки покрытия путем создания в каждой зоне автономной системы рециркуляции сушильного агента, очистки газовых выбросов в первой зоне и подачи их во вторую зону, отличающнйс я тем, что, с целью повышения экономичности и снижения вредных выбросов в атмосферу, во второй зоне создают избыточное давление подачей в нее всех очищенных газовых выбросов из первой зоны и подсосом воздуха из атмосферы, при этом воздушную завесу создают путем нагнетания в нее сушильного агента из системы рециркуляции второй зоны, а отсоса — в систему рециркуляции первой зоны.