Способ очистки и утилизации теплоносителя при сушке лаковых покрытий Советский патент 1991 года по МПК F26B3/30 

Изобретение относится к технике сушки лаковых покрытий на органических растворителях и может быть использовано в пищевой промышленности при лакировании металлических листов для изготовления тары под консервированную продукцию, а также в электротехнической промышленности при пропитке изделий электроизоляционными лаками.

Цель изобретения - повышение экономичности.

На чертеже представлено устройство для реализации способа сушки лаковых покрытий.

Устройство состоит из сушильной камеры 1, содержащей низкотемпературную 2 и высокотемпературную 3 зоны сушки, и двух основных контуров: рециркуляции сушильного теплоносителя 4 и вывода отработанного теплоносителя 5.

В сушильной камере 1 расположен протяжный механизм с непрерывно перемещающимся в направлении, указанном стрелкой, изделием 6, покрытым лаками.

Контур 4 рециркуляции сушильного теплоносителя включает высокотемпературную зону 3 сушки, вентилятор 7 рециркуляции, барботажную ванну 8, электрокалорифер 9, каталитический блок 10, газоход 11 рециркуляции, высокотемпературную зону 3 сушки. Электрокалорифер 9 укомплектован, например, электронагревателями (ТЭН), в. каталитическом блоке 10 размещен катализатор, например, типа ПП (палладиевое покрытие на нихромовой ленте).

Контур 5 вывода отработанного теплоносителя содержит газоход 12, орошаемый теплообменник 13 и вентилятор 14 отработанного теплоносителя. Орошаемый теплообменник 13 укомплектован активной насадкой 15, представляющей собой тепло- обменную трубную систему, омываемую снаружи отработанным теплоносителем, внутри которой циркулирует по направлениям, указанным стрелками, охлаждающий теплоноситель, например вода, контуром орошения, включающим накопитель-рас- слаиватель 16, насос 17 рециркуляции, трубопровод 18 рециркуляции, орошающие форсунки 19.

Накопитель-расслаиватель 16 нижней своей зоной, содержащей орошающую жид кость, соединен с насосом 17 рециркуляции, а верхней своей зоной, содержащей сконденсированные углеводороды,трубопроводом 20 соединен с барботажной ванной 8 контура 4 рециркуляции сушильного теплоносителя. Кроме того, орошаемый теплообменник 13 на входе по газовому потоку соединен с контуром 4 рециркуляции сушильного агента газоходами 21 и 22.

Для регулировании режимов работы установка укомплектована запорно-регулиро- вочной арматурой 23-29 (шиберами).

Способ сушки лаковых покрытий осуществляют следующим образом.

Включают вентилятор 7 рециркуляции, электрокалорифер 9 и при открытом положении шиберов 23,24 и 29 в контуре 4 рециркуляции сушильного теплоносителя организуют перемещение, например, находящегося в нем воздуха с целью подъема температуры в зонах 2 и 3 сушки сушильной камеры 1 по программе, заданной технологией сушки. При достижении в сушильной камере 1 заданных температурных уровней задействуют контур 5 вывода газовых отходов. Для этого включают насос 17 рециркуляции орошающей жидкости, вентилятор 14 отработанного теплоносителя, открывают вентиль 26 и шибер 27 и организуют циркуляцию по трубопроводу 18 из накопителя- расслаивателя 16 орошающей жидкости, например воды, при температуре 20°С с орошением активной насадки 15, через которую циркулирует охлаждающий теплоно- ситель, например вода,с начальной температурой 6-8°С.

После установления необходимых расходов газовых потоков в контурах 4 и 5 включают протяжной механизм с покрытым лаком изделием 6 (например, листы жести,

покрытые фенол-формальдегидным лаком). При этом количество сушильного теплоносителя, выводимого из сушильной камеры 1 по контуру 5, компенсируется поступлением в зоны 2 и 3 сушки свежего воздуха.

0 При перемещении через сушильную камеру 1 изделия 6 под температурным воздействием сушильного теплоносителя в зоне 2 сушки, например, при температуре 80-110°С происходит интенсивное испаре5 ние находящихся в лаках растворителей, а в зоне 3, например, при температуре 220- 240°С структурирование лакового покрытия с уменьшением скорости выделения растворителей.

0Газовый поток, рециркулирующий в

контуре 4, является сушильным теплоносителем Этот поток с температурой 220- 240°С и суммарным содержанием продуктов испарения (фенол, формальде5 гид) 0,05- 0,08 г/м3 вентилятором 7 направляют в электрокалорифер 9, где поток нагревают до температуры 340-420°С, а затем подают в каталитический блок 10, в котором в присутствии катализатора в среде

0 содержащегося в теплоносителе кислорода испарившиеся горючие компоненты окисляют при объемной скорости 16-22 тыс.ед/ч до нейтральных компонентов - диоксида углерода и воды. Продукты каталитического

5 окисления в потоке рециркулирующего теплоносителя по газоходу 11 направляют в высокотемпературную зону 3, где после смешивания со свежим воздухом используют для сушки лаковых покрытий.

0

Продукты испарения, выделяющиеся в низкотемпературной зоне 2 сушки с температурой 80-110°С и суммарной концентрацией 0,1-1,2 г/м3 по газоходу 12

5 направляют в теплообменник 13, где при прохождении через активную насадку 15 и под воздействием орошения из форсунок 19 отработанный теплоноситель охлаждается до температуры 55-60°С с образованием

0 конденсата полимеризующихся и смолооб- разующих компонентов, который в потоке орошающей жидкости при температуре 60- 70°С отводят в накопитель-расслаиватель 16, где образовавшуюся смесь расслаивают на

5 исходную орошаемую жидкость( нижняя зо- на)и конденсат горючих продуктов испарения (верхняя зона). Тепло отработавшего теплоносителя отводят из активной насадки 15 с охлаждающим теплоносителем при температуре 50-55°С.

Охлажденный отработанный теплоноситель с температурой около 60°С, содержанием продуктов испарения 0,02-0,10 г/м3 выводят из устройства. Для повышения степени улавливания испаряющихся горючих компонентов в орошаемом теплообменнике 13 в качестве орошающей жидкости применяют вещества (растворы) с избирательной абсорбционной поглотительной способностью по отношению к продуктам испарения.

Отстоявшийся конденсат полимеризу- ющихся и смолообразующих компонентов из накопителя-расслаивателя 16 направляют по трубопроводу 20 в барботажную ванну 8 контура 4 рециркуляции сушильного теплоносителя, где под воздействием высокотемпературного барботирующего потока сушильного теплоносителя конденсат нагревают в слое, испаряют в каплеобразном и пенообразном состоянии в надслоевом пространстве и при температуре 160-200°С в потоке сушильного теплоносителя в парообразном состоянии с концентрацией 2- 6 r/м подают через электрокалорифер 9 в каталитический блок 10. Эффективный расход барботирующего сушильного теплоносителя устанавливают шибером 24.

Продукты кристаллизации, выделяющиеся в конденсате.полимеризующихся и смолообразующих компонентов, а также на активной поверхности 15 расплавляют также температурным воздействием рецирку- лирующего сушильного теплоносителя; в первом случае - в барботируемом слое бар- ботажной ванны 8, во втором случае - на

поверхности кристаллизации активной насадки 15 посредством периодического (исходя из условий во эможной кристаллизации) увеличения температуры

отработанного теплоносителя на входе в орошаемый теплообменник 13 до 140- 160°С подачей высокотемпературных потоков из контура 4 по газоходам 21 или 22. Соотношение расходов отработанного

теплоносителя в контуре 5 и рециркулирую- щего теплоносителя в контуре 4 задается технологией сушки и может находиться в интервале 1 : 2-8.

15

Формула изобретения

Способ очистки и утилизации теплоносителя при сушке лаковых покрытий путем рециркуляции теплоносителя в высокотемпературной зоне сушки, отвода отработанного теплоносителя из низкотемпературной зоны сушки с последующим каталитическим окислением продуктов испарения в рецир- кулирующем потоке и на выбросе в зтмосферу, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, отработанный теплоноситель из низкотемпературной зоны сушки дополнительно охлаждают, продукты испарения конденсируют с

утилизацией полученного тепла, при этом рециркулирующий теплоноситель барботи- руют через конденсат продуктов испарения с последующим его нагревом, испарением и подачей в потоке теплоносителя на каталитическое окисление.

7

/

/ /

Изобретение относится к технике сушки лаковых покрытий на органических растворителях и может быть использовано в пищевой промышленности при лакировании металлических листов для изготовления тары под консервированную продукцию, а также в электротехнической промышленности при пропитке изделий электроизоляционными лаками. Цель изобретения - повышение экономичности. Для этого сушку лаковых покрытий ведут путем рециркуляциитеплоносителяв высокотемпературной зоне сушки, вывода отработанного теплоносителя из низкотемпературной зоны сушки и каталитического окисления продуктов испарения в рецирку- лирующем потоке. При этом отработанный теплоноситель из низкотемпературной зоны сушки дополнительно охлаждают, продукты испарения конденсируют с утилизацией полученного тепла, причем ре- циркулирующий теплоноситель барботиру- ют через конденсат продуктов испарения с последующим его нагревом, испарением и подачей в потоке теплоносителя на каталитическое окисление.1 ил.