摘要:注塑机在工作过程中,发热圈在给熔胶筒加热时,大部分热量直接散发到空气中,余热回收利用少,排出的废气带走部分热能,这些废气是直接被排入大气,既污染了环境又损失了较多的热能,同时使得热效率低,设备热损大。没有进行任何形式的保温,直接裸露于大气中,金属表面向大气散发着大量的热能,污染重,废气则没有进行任何方式除尘。该文在前人研究基础上,介绍一种装置,利用收集熔胶筒外散的余热转换成干燥机所需干燥塑料的热能,循环利用,达到既节能又改善环境的双重良好效果。
在我们这个星球上,每天被烟气带走的热量之巨大、对环境造成的污染是惊人的。注塑行业如何节能减排、改善工作环境、降低注塑车间温度是一个值得关注的问题。注塑机的余热回收是节能工作的重要方面,若对所有烟气的热量都进行回收,其经济效益是非常可观的。
1节能方案
现有的注塑机成型系统配置有用于除湿干燥塑料的干燥机,采用电加热的方式提供热源,从保温干燥桶的出风口排出的空气携带一定的热量,若这部分热量直接排入车间,一方面会增加车间空气中的粉尘含量并影响操作工人的身体健康,另一方面会增加能耗并加重企业的经济负担。
针对现有技术的不足,该文提供一种余热回收热循环装置,在熔胶筒加热段的四周安装余热收集装置,利用工作时所散发的热量对干燥桶内的塑料进行干燥除湿处理。
具有一定水、粉尘的热风从4排出,经过管道进入热风循环除湿滤尘装置3中,由3对其进行处理,此后的热气一部分经过热源调整风机6,为1中的热气提供动力,使得产生流动循环,经6处理后进入2,2通过熔胶筒散发的热量对进入的热气进一步的热处理;另一部分热气及2加热后的气体均经过5中,其可以通过6的风量调节4内的温度,保证4与实际所设定的温度相对应。当4内的温度比设定的低时,5发出信号至6,提高转速增大输出风量,在6驱动作用下,进入4,经2高温空气增加,4内的温度升高,当4内的温度比所设温度高时,5发出信号至6,降低6的转速,减少输出风量,这样进入4高温气体减少,4内的温度降低[4](见图1)。
改装前
(1-余热收集储热循环系统2-余热采集储热器3-热风循环除湿滤尘装置4-保温干燥桶5-智能循环调节装置6-热源调整风机7-集热管道8-热源输送管道9-辅助加热装)
改装后
2经济效益分析
2.1技术指标特点
(1)系统省电15%～35%,干燥机省电90%以上;
(2)耐高温270℃～280℃,耐低温-70℃;
(3)生产车间温度降幅可达3°～8°,工作环境大大改善;
(4)CO2排放比常规减少45%～50%且没有SO2、飞灰、灰渣、NOx排放低;
(5)抗拉强度≥0.02MPa;
(6)耐腐蚀、老化,防水,防油,防油污,环保,无污染;
(7)易于安装、维修、韧性好,易弯曲包扎;
(8)适用于不同温度、形状的注塑机。
2.2案例分析
案例分析如表1所示。
根据表1可知，每台机器每年节电量为:2.53*24*365*0.918=20400整个系统每台每年可节约标煤34t,减排二氧化碳15t。
由此看来,大大降低了成本,节省了传统干燥机浪费的配电系统容量功率,大大改善了使用功率,多出的功率可用作其他设备而不需要安装变压器,若车间需要使用空调,则更可节省一大笔空调费用;由于熔胶筒的余热被回收再利用,独立安装了双重过滤进气装置,可以使得每台注塑机之间不会受污染,并且可完全过滤料桶内的粉尘飘散,防止了车间的气体污染,对员工的健康起到一定的保护作用,生产车间温度降幅可达3°～8°,真正解决了车间高温问题,利于员工在舒适的的工作环境下工作。
3余热利用存在的问题与建议
存在的问题如下所述。
(1)我国塑料加工企业遍布全国各地,但设备技术水平参差不齐,很多企业的设备都需要进一步技术改造;
(2)行业内禁塑声不绝于耳,但在农村市场仍然大量使用塑胶产品,压缩成本已经成为企业发展的重中之重;
(3)由于传播信息的渠道及企业缺乏资金,大大制约了此项技术的大量推广,很多企业缺少节能技术和清洁发展机制等先进机制,国内外先进技术服务商也没有办法了解企业的情况;
(4)高温余热利用技术经多年发展现在已经比较成熟,成功的案例也显示出其经济效益,但潜力巨大的中低温余热利用尚需进一步发展。
相应的建议如下所述。
(1)生产企业对管理和使用做到“正确使用、科学管理、精心维护、定期保养、合理润滑、计划检修,提高设备完好率,使设备处于良好状态;
(2)污染的能源消耗也是重中之重,热利用作为节能改造的主力军之一,应该出台更多的积极政策,给予相应的资金扶持,引导企业在余热回收行业发挥积极作用;
(3)开展余热资源调研、收集相关先进技术、管理及案例等加强信息传播,加强中低温余热利用技术的研究,促进余热技术的应用。
(4)建议有余热利用潜力的企业,尽量做到系统综合考虑,整体改进,并且注重自动控制系统的精细化使用。
