车架烘干炉直燃改造的分析报告.doc

XX汽车工程院车架烘干炉直燃改造的分析报告1.车架烘干工艺现状简介：1.1 车架涂装烘干炉为直通步进式烘干炉，烘干炉两头分别与车间的7号门、8号门相对，在投产初期，烘干炉入口与出口各装有1自动门，以减少热量损失，但因在门开、关过程中有大量的烟从烘干炉里冒出，导致车间内的环境十分恶劣，在2005年底，设备科对车架烘干炉进行了改造，把门拆除，两端各安装了1个风幕。2006年2007年期间，车架涂装产能提升，节拍由7.5 min/挂逐步提到6min/挂，将烘干炉的炉温提到了极限（升温区温度设定值由180提高到196），此烘干炉受外部环境影响较大，车架电泳漆换槽之前在5月1日至10月1日一般执行6min/挂的节拍，冬季时常执行8min/挂的节拍，外部气温较低时升温区温度特别不稳定或升温升不到位，其表显温度变化很大，最大可达到30 ，一直以来没有很好的解决办法。1.2自2008年7月2日车架电泳漆换槽以来，采用了立邦PN301产品，产品固化温度由原来的(170，20min)，降低至(160，10min),烘干节拍由6min/挂提升到了5.25min/挂，但升温区温度还是不稳定，不易控制。2.现车架烘干炉加热设备：2.1、燃气整体式供热装置为间接加热式设计，燃烧器为威索燃烧器，数量：2台。2.2风机 型号: 嵌入式离心风机 ； 流量: 30000 m3/h ； 全压: 1500 Pa 配套电机: 功率: 22 kW； 数量: 2 台2.3散热器 : 净输出: 30万kcal/h；数 量: 2 台2.4过滤器：优质中效板式过滤器2.5单台供热装置过滤面积：=6 m32.6废气处理量及新鲜空气量: 单台废气处理量及新鲜空气量: 1000 Nm3/h2.7废气引风机型号: YB5-47NO.4C ；流量: 2750 m3/h ； 全压: 1450 Pa 配套电机: 功率: 3.0 ；数量: 1 台3直燃改造方案：3.1将目前的间接加热方式改造成直燃方式，对整体式供热装置进行改造，燃烧器不换，对整体式供热装置进行改造，取消换热器，使燃烧后的气体和工艺冷风混合后直接送入烘干炉，燃烧装置的进风、出风进行改造并在燃烧装置内增加平衡风压的装置，对温度实现调整，温精度不变。3.2直燃改造原理:a.通过取消换热器（换热器的传热效率为85%左右）减少换热的热量损失.b.通过取消燃烧器的直燃排烟减少热量损失.c.通过减少烘干炉的升温间减少设备运行的电能消耗。理论上烘干炉的加热效率提高10%15%，即达到相同的加热条件，直燃式烤房可相应减少能源消耗10%15%,烘干炉的升温间缩短20分钟。3.3现在车架烤房的废气是未经处理直排到大气中，改造时考虑废气处理并作好予留。3.4直燃原理图：4.1可行性分析：4.1产品质量：车架只有电泳一道涂层，直燃可能造成漆膜表面硬度较高，防腐性能略有提高，也不用考虑影响后续涂层的附着力，只是外观可能稍差，但对于车架外观影响不大，其它性能不会有变化。4.2设备：经咨询现加热系统厂家北京埃夫信，燃烧器不换，对整体式供热装置进行改造，使燃烧后的气体直接送入烘干炉，燃烧装置的进风、出风进行改造并在燃烧装置内增加平衡风压的装置，对温度实现调整，温精度不变，能达到固化要求。4.3安全：因电泳是水性漆挥发溶剂很少，在启动程序上设定先吹扫后点火，可避免的危险，从理论上来说完全可以实现。4.4环保：现在车架烤房的废气是未经处理直排到大气中，改造后排放不变。4.5原设计单位意见：咨询设计单位设计时直燃和间接加热方式当时都是成熟的工艺设备，当初着重考虑了洁净度。5.国内直燃式烤房应用现状：5.1经咨询电泳漆厂家立邦公司：电泳车身烘干有天津丰田二工厂、华晨金杯，且都是在建线时就选择了此方式。5.2经咨询设备厂家北京埃夫信、大气社：电泳车身烘干有本田中国，电泳零部件烘干有江淮、五岳、济南重汽、上海万丰。5.3现二、三部空调的加热使用的都是天然气直接燃烧加热器。6.改造周期和费用： 经咨询北京埃夫信改造周期为1周(包括调试时间)，在公司外部加工好整体燃烧装置后进入现场施工，各种费用总和预计为6-8万元。7.经济性分析7.1天然气：按08年18月天然气耗费用48万，直燃式烤房可减少天然气10%15%计算， 每月能节约费用：48万 /8 *10% =6000元； 48万 /8 *15% =9000元 7.2电能：直燃式烤房升温时间能减少约20分钟，2台风机功率为44 kW，每度电1元，按每月生产24天计算，每月节约费用：24*44*0.33*1=348.48元7.3产能：现在车驾炉温已到极限，冬节保温困难不得不降低节拍来保证烘干质量，直燃式烤房后炉温可以有一定度的提高，节拍可以增加提升空间。7.4投资回收：7.4.1.按直燃式烤房可减少天然气10%计算80000/（6000+348.48）=12 ，12个月可回收投资。7.4.2按直燃式烤房可减少天然气15%计算80000/（9000+348.48）=8.5 ，8.5个月可回收投资。8.风险分析 8.1因燃气直接送入烘干室，废气处理方面还需要找相关专家进行充分论证，改造时考虑废气处理作好予留，以应对将来的环保要求。8.2改造后滤棉的更换频次可能增加，理论上分析天然气燃烧后洁净度较高更换频次增加不会太高。8.3目前车架车间燃烧器厂家为北京埃夫信，厂家认为理论上完全可以改造，但是他没有将间接加热改为直燃的案例，只有从直燃改为间接加热的案例。9.初步结论：综上所述，我们认为车架涂装烘干炉的直燃改造原理论论上可行，可实现节能降耗降低成本的目的。10.下一步工作考察现在使用直燃式烤房烘干车身、零部件的生产线的设备制造商、设备使用情况、产品外观质量、废