搜索

浅析间接加热式热风循环烘箱设备安全化改进

  近年来,热风循环烘箱技术在我国得到广泛应用。间接加热热风循环烘箱设备具有回收热能的优点,但同时由于干燥涂层中可燃成分的挥发和积累,超过爆炸下限浓度的可燃气体与空气混合形成爆炸性混合物,存在爆炸危险。近年来,我国热风循环烘箱设备爆炸事故频发。为了更安全地使用该设备和技术,有必要提高其安全性。本文以热风循环烘箱设备为研究对象,通过物料蒸发特性研究、可燃气体浓度模拟研究、密闭环境下可燃气体爆炸特性研究等手段,结合本质安全相关理论和方法,对该类设备和技术的本质安全进行分析研究。

  结果表明,通过减少涂布量或增加通风量,理论上可以降低设备中可燃组分的蒸发和可燃气体的浓度,但也会严重影响干燥质量和效率,这在技术上是不可行的;操作温度与设备内可燃气体浓度的复杂关联模式为先正后负,通过控制温度无法使设备保持在安全状态;当氧气浓度降低到一定值,设备密封时,可以达到安全运行状态,不会降低干燥效率和质量。通过本质安全改进技术的应用,提出了一套完善可行的改进方案,主要包括氮气置换、氧气浓度控制、保持密闭状态、改进工艺流程设计等。通过改进工艺的试运行,发现设备运行效率比改进前提高了200%左右,能耗降低了67%以上。结果表明,改进后的设备安全性和效率大大提高,能耗明显降低。

  为适应树脂砂在铸造生产线上的自硬化、自动化、快速化和可控化,在砂型(芯)涂装站前后设置了预干燥和干燥站,并引入了燃气(或电加热)热风循环隧道式砂型(芯)干燥炉。随着热风循环技术的不断发展,国内工厂和设计院在优化设计和实际应用方面取得了一定的成果,温度控制、炉膛结构、能耗控制等技术日趋成熟。