一种汽车涂装烘干室高温烟气利用系统及利用工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种废热回收系统及利用工艺，具体说是一种汽车涂装烘干室高温烟 气利用系统及利用工艺。
【背景技术】
[0002] 目前在汽车涂装生产线中烘干室设备是主要能耗设备，在涂装生产线日常生产中 能源消耗量较大，直接影响汽车的生产成本。国内涂装生产线大都采用天然气间接加热炉 供热，天然气经过燃烧换热后产生的烟气直接排放到厂房外，而排放的烟气温度一般在 200°C -300°C之间，具有相当大的回收利用价值。而我国目前已建成的涂装车间中，大部分 涂装车间天然气燃烧净化后的高温尾气直接排入大气，造成了能源的浪费；如果能将这部 分余热回收，用于车间其他设备的热源，不仅能有效节约大量的能源，还会大大的降低车间 的运行成本。
[0003] 在烘干室的有机废气被抽出的同时，烘干室所需要补充同等体积的新鲜空气，烘 干室补充的新鲜空气来自车间内，温度为车间环境温度，这些新鲜空气直接进入烘干室、需 要在烘干室内被加热到烘干室的工作温度，此工作需要消耗大量的热量并导致烘干室温度 不均衡，倒置工作效率无法达到设计要求甚至增加残品率。在烘干室运行状态下，加热烘干 室所需要的新鲜空气所需要的热量占到烘干室所需总热量的20-30%。利用尾气的余热将车 间内的烘干室所需要的新鲜空气预热后，再送入烘干室的进、出口风幕系统中，这样就减少 了各烘干室加热新鲜空气所需要的热量，达到维持室内温度及节能的目的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的便是提供一种利用高温废热，回收使用为新鲜空气预热，实现高温 回收、节能环保并实现温度烘干室内温度、稳定工作效率和减少残品率的目的。
[0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种汽车涂装烘干室高温烟气利用系统， 包括烘干室、供热系统、新风换热系统、风幕系统，所述供热系统包括供热室、燃烧机、换热 器，所述燃烧机与换热器并联置于供热室内，所述供热室下侧左右两端分别设有进气口和 出气口，所述出气口同侧设有风机，所述风机左侧设有过滤器，所述换热器上侧设有排烟管 道，所述供热系统设在烘干室上侧至少一套，所述新风换热系统包括换热室、供热燃烧机、 供热换热器、烟气换热器、换热风机、换热过滤器，所述供热燃烧机、供热换热器并联置于换 热室内，所述供热换热器上侧与排烟管道连接，所述供热换热器右侧设有烟气换热器，所述 烟气换热器上侧设有烟气进入口和烟气排出口，所述烟气进入口通过排烟管道与换热器和 供热换热器联通，所述换热室右侧设有进风口，所述换热室下侧左端设有出风口，所述出风 口上侧设有换热风机，所述换热风机与供热换热器间和进风口左侧设有换热过滤器，所述 新风换热系统设在烘干室上侧至少一套，所述风幕系统设置在烘干室两端上侧，所述风幕 系统包括风口、加压室、风幕管道，所述风幕管道与出风口联通，所述风幕管道两端设有加 压室、所述加压室下侧设有风口。
[0006] 本技术方案还包括一种汽车涂装烘干室高温烟气利用系统的利用工艺，包括以 下步骤： 步骤1 :高温废气回收 将换热器、供热换热器排出的高温废气经排烟管道输入烟气换热器内，此时高温废气 温度为 250-300 °C ; 步骤2 :新风加热 新风经进风口进入换热室内，此时新风由室内空气流入，温度与室温持平为20-30°C， 新风先经烟气换热器进行初步加热，再经供热换热器成分加热，完成新风加热； 步骤3 :废气排放 经烟气换热器传递，高温废气变为废气，此时废气温度为110-150°C，经烟气排出口排 入到大气中； 步骤4 :热风使用 完成加热后的新风经风幕管道、风口进入烘干室内使用。
[0007] 经论证本技术方案节能减排，经济效果如下： 下面对某汽车厂涂装车间尾气余热利用系统进行技术经济分析： 表1高温尾气参数表
根据热力学公式，Q=CV (t2-tl) 式中： Q-换热器的换热量，kcal/h ; C-空气的比热，0. 24kcal/Nm3 ; V-高温尾气的流量，10000 Nm3 /h ; t2-高温尾气进入换热器的实际温度，260°C ; tl-高温尾气换热后的估计温度，110°C， 将上述数值代入算式中得出Q=360000kcal/h，这些热量传给烘干室所需要的新鲜空气 后直接为烘干室所利用。如果这些新鲜空气由各烘干室自身加热，烘干室需要使用的热量 为 Ql=Q/η ; 式中： Ql 烘干室加热新鲜空气所需要的热量，kcal/h ; η 烘干室所采用的间接加热箱的热效率，〇. 85得出，Ql=306000kcal/h ; 天然气热值为8400kcal/Nm3，烘干室可以节省的燃气为： Sr=Ql/q=36. 4 Nm3A ; 采用高温尾气余热利用系统可以使烘干室每小时节省36. 4Nm3的燃气，按本地工业天 然气的价格4. OO元/Nm3计算，每小时节省燃气的成本为36. 4x4. 00=145. 6元。
[0008] 若增加高温尾气余热利用系统，则系统的用电功率增加15Kw，按工业用电每Kwh 的价格为1元计算，由于采用高温尾气余热利用系统，每小时增加的用电成本为1x15=15 J L 〇
[0009] 从能源成本上来计算，该车间若增加高温尾气余热利用系统则每小时可节约成 本为 145. 6-15=130. 6 元 以每小时可生产车身12台，则每台车身可节约成本130. 6/12=10. 881元，也就是说， 采用高温尾气余热处理系统后，单车的生产成本降低了 10. 88元，按每年生产5万台车身计 算，每年可节省成本10. 88*50000=544000元，而高温尾气余热利用系统的采购成本仅为约 500000元，这样算下来，该涂装车间用12个月即可将高温尾气余热利用系统的采购成本全 部收回。
[0010] 按每小时可生产车身12台，每年生产5万台车身计算，每年设备运行总工时为 4167小时，以每小时节省36. 4Nm3的燃气计算，每年节省然气151678. 8Nm3。
[0011] 由此可见，此系统的节能效益是很可观的； 由于采用上述技术方案，本