اختصاصی بسپار/ روشهای افزایش بازدهی فرایند پوشش دهی پودري
بسپار/ایران پلیمر اعمال و اجرا پوشرنگ و پوشش به صورت صنعتی با گرمادهی و انتشار میزان قابل توجه ترکیبات آلی فرار همراه است که مناسب طراحی ترکیب كوره/اکسیدکننده با قابلیت بازیابی چندمرحلهای گرما است. با استفاده از مبدل گرمايي برای انتقال گرما، میتوان بخش زیادی از انرژی گرمايي که در فرایند هدر میرود را بازیابی و هزینههای زیادی را کاهش داد.
یک مبدل گرمايي اولیه برای پیشگرمسازی گاز فرایند به مجرد ورود به واحد کنترل آلودگی هوا، استفاده میشود. این مبدلها دارای عملکرد اکسیدکنندگی گرمايي بهبوددهنده و بازتولیدکننده هستند. از اینرو، سامانههای مبدل گرمايي ثانویه و حتی ثالث برای بازیافت انرژی گرمايي در آینده نیاز است. در کاربردهای پوشرنگها و پوششهای صنعتی، استفاده از بازیابی گرمايي چندمرحلهای بین کورهها و فرایند اکسیداسیون سبب اطمینان از انتشار و افزایش راندمان گرمايي و عملکرد کلی سامانه شده و فرایند را پایدار و یکنواخت میسازد.
در ادامه به بررسی سه پروژه مطالعاتی بیانگر مزایای استفاده از مدیریت جریان هوا و بازیابی گرمايي با استفاده از سامانه مهندسی شده، پرداخته خواهد شد.
مورد مطالعاتی شماره 1: سامانه پوششی برای فلز
چالش:
یک واحد پردازش فلز نیاز به جایگزینی کورههای خط پوشش قدیمی و سامانه کنترل آلودگی هوا داشت. تقاضای این واحد افزایش ظرفیت تولید و راندمان فرایند پوششدهی بود.
پس از تخمین و درنظر گرفتن عملکرد سامانه موجود، مشاهده شد که راهحل بهینه، یک سامانه ترکیبی حاوی کوره اولیه 3 مداری و کوره انتهایی 4 مداری با تک اکسیدکننده گرمايي، همراه با سامانه بازیابی گرمايي اولیه و ثانویه است. این سامانه تمام فرایند را تحت پوشش قرار داده و از هدررفت گرما و مواد جلوگیری میکند.
راه حل:
در مورد کورههای پوشش، بسته به نوع فرایند بهتر است از کوره با طراحی چندمداری استفاده شود. وجود مدارهای مختلف اجازه فرایند گرمادهی تدریجی که برای پوشرنگها و پوششها را میدهد. در مورد این سامانه خاص، کوره اولیه 3مدار، لایه اول را روی فلز پخت کرده و دما را به 500 تا 600 درجه فارنهایت میرساند. کوره انتهایی 4 مداری سبب پخت پوشرنگ روی فلز با عبور از هر مدار و رسیدن به دمای مطلوب فلز میگردد. با عبور نوارهای فلزی از دو کوره، حلال موجود در پوشرنگ تبخیر میشود. این هوا مملو از ترکیبات آلی فرار، از محفظه کوره به سمت مبدل گرمايي اولیه اکسیدکننده گرمايي، هدایت میشود. مبدل گرمايي اولیه، جریان فرایند کوره را پیشگرم (تا 1100 درجه فارنهایت) میکند تا مصرف سوخت مشعل اکسیدکننده را به حداقل برساند. واکنش گرمازا ترکیبات آلی فرار حین فرایند اکسیداسیون سبب میشود محفظه اکسیدکننده بدون نیاز به منبع گرمايي دیگری، عملیات را به انجام برساند. پس از پاکسازی هوا حاصله از کورههای پوششدهی اولیه و ثانویه، به دومین مبدل گرمايي، وارد میشود. استفاده از مبدل گرمايي ثانویه چرخهای با راندمان بالا، بسته و اقتصادی را ایجاد میکند، زیرا همواره هوا از پیش گرم شده را وارد کورههای اولیه و ثانویه مینماید.
علاوه بر سامانه کوره/اکسیدکننده برخط، با استفاده از روش بازیابی گرمايي سوم میتوان انرژی گرمايي را بازیافت و میزان ذخیره انرژی را بالا برد. گرما ناشی از دودکش کورهها نیز موجب گرم شدن آب گرمکن ضایعاتی شد که خود برای تمیز کردن نوارهای فلزی بدون استفاده از سوخت اضافی، مورد استفاده قرار گیرد.
مترجم: مهندس معصومه کاویانی دارانی-دانشجوي دکتري تخصصی مهندسی رنگ، پژوهشگاه رنگ
(ادامه دارد …)
متن کامل این مقاله را در شماره 243 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در پایان دی ماه 1401 منتشر شده است بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
