光伏镀膜固化炉加热系统改造可行性研究报告

1、 可行性研究报告*（*）光伏行业连线镀膜设备预热、固化炉加热系统节能改造可行性研究报告2017年2月20日目 录第一章 总论 3 1.1、 项目名称及负责人1.2 、项目性质1.3 、项目地点1.4 、项目改造的背景第二章 加热系统改造的必要性3第三章 加热系统改造的预算4第四章 改造后带来的经济效益4 4.1 目前设备的装机功率4.2 目前设备每年的耗能情况4.3 连线镀膜预热炉与固化炉设备加热系统改造后的能耗使用情况4.4 每年节约电费第五章 投资回报期 5第六章 技术方案 5 6.1 红外辐射加热管的分类 6.2 红外辐射加热光源分类6.3相比于传统的加热方式，中波红外烘干技术的优点6.

2、4 中波红外烘干技术在玻璃行业的应用案例玻璃丝网印刷干燥6.5 中波红外烘干技术在玻璃行业的应用案例中波红外烘干技术应用于夹胶玻璃的制造第七章 研究结论 8 第一章 总论1.1 项目名称及单位：*新能源行业1.1.1 项目名称：连线镀膜设备预热炉与固化炉加热系统改造项目负责人: 张总1.2 项目性质：改造1.3 项目地点: *新能源行业1#厂房。1.4 项目改造的背景：目前使用的连线镀膜设备的预热烘道（即预热段）技术参数：加热方式：采用远红外加热的方式。发热管分布：12支陶瓷材质远红外线发热管按每2支为一组均匀布置于炉内。目前使用的连线镀膜设备的高温烘道（即固化段）技术参数加热方式：采用远红外

3、加热的方式。发热管分布： 40支陶瓷材质远红外线发热管按每2支为一组均匀布置于炉内。第二章 加热系统改造的必要性（1）、中红外管比远红外管发热效率高50%以上，目前我司连线镀膜设备的预热炉与固化炉全部采用远红外线发热管发热。如果对加热管进行改造，所有加热管可以在数量上减半，意味着功率上也减少一半以上，而且热能利用率更高；（2）、现有设备加热空间设计不合格，根据热效率原理，空间小一半，能率提高一倍以上，再者，空气是热的不良导体，现有状况为不停地为空气加温，而热能又很难传递至玻璃表面。第三章 加热系统改造的预算 3.1 加温箱内架空层缩减7500/层*4=30000/架（含支架高温棉，不锈钢内胆）

4、*16=480000元   注：前后共四段；  3.2 中波红外线管：28支*1000=28000*16条=448000元；  3.3 技改技术服务费及工时差旅费10000/条*16条=160000元；3.4 合计后的费用为：480000+448000+160000=1088000元第四章 改造后带来的经济效益4.1 目前设备的装机功率：4.1.1 前加温预烘干段为12支双管远红外管，功率为2KW/支。总功率为2KW/支*12支=24KW；4.1.2 后预固化段为40支双管远红外管，功率为2KW/支。总功率为2KW/支*40支=80KW，4.1.3两组合

5、计为24KW +80KW =104 KW。深加工共有16条线，则目前连线镀膜设备总装机功率：16*104=1664KW，4.2 目前设备每年的耗能情况目前连线镀膜设备，至少每天开11条线，开机功率为104*11=1144KW按每天24小时计为:1144KW *24小时 = 27456KWh。计用电量为：27456 *30天*12（月数）/3=5706789度/年*0.69元/度= 3937684元/年。4.3 连线镀膜预热炉与固化炉设备加热系统改造后的能耗使用情况。中红外管比远红外管发热效率高50%以上，连线镀膜设备的预热炉、固化炉所有加热管可以在数量上减半，意味着功率上也减少一半以上，而且热

6、能利用率更高；加热系统装机总功率可由104kw将至52kw。现有设备加热空间设计不合格，根据热效率原理，空间小一半，能率提高一倍以上。再者，空气是热的不良导体，现有状况为不停地为空气加温，而热能又很难传递至玻璃表面，所以技改后，能耗为现有的使用中红外加热管后，便可满足工艺需要，计算节能降耗如下：改造前（按照每天11条镀膜线运行计算）：技改后，连线镀膜设备，至少每天开11条线，开机功率为52*11= 572 KW按每天24小时计为572 KW *24小时 = 13728 KWh，计用电量为：13728 KWh*30天*12（个月） /3= 2853394度/年*0.69元/度= 1968842元

7、/年。4.4 每年节约电费按照每日开11条线计算：每年可节约电费为：15706789度/年*0.69元/度-2853394度/年*0.69元/度= 3937684元/年-1968842元/年=1968842元/年 第五章 投资回报期 连线镀膜设备改造的投资费用：108.8万元。连线镀膜设备的加热系统改造后，每年节约电费：1968842元。 投资回报期计算：1088000/1968842=0.55年6.6个月。 经测算，本项改造可在6.6个月内实现投资收益。第六章 技术方案6.1 红外辐射加热管的分类：红外线辐射的实质是一种电磁波辐射，不同的频率构成了一个很宽的光谱从可见光到红外线。发热丝（灯丝

8、或碳素纤维等）的温度决定了加热管辐射强度随波长的分布。根据光谱分布中最大辐射强度的位置，将红外辐射加热管分类为：短波（波长0.762.0m左右）、中波（波长2.04.0m左右）和长波（波长4.0m以上）的产品6.2 红外辐射加热光源分类：1.短波大功率、穿透力强。拥有相当高的功率，辐射可以集中于目标并提供高效热能，由于其可以在几秒内达到满负荷工作强度，所以短波辐射加热光源非常适合需要快速停止和启动的工艺流程。2.快中波稳定、高效、开断反应迅速。3.中波高效、经济。可以迅速加热物体的表面和薄层，并具备能被水膜迅速吸收的特点，与短波辐射器相比，中波特别适用于烘干过程。中波红外烘干技术的应用有哪些中

9、波红外烘干技术能够在短时间内转移大量能量，可有针对性地快速加热。采用中波红外技术，可以对较大表面和三维工件加热。6.3相比于传统的加热方式，中波红外烘干技术的优点如下：1、简单而直接的热传递方式可节能60以上；2、“由里及表”的加热特点可提高工件的品质；3、由于中波波长（2.4-2.7um）能非常好的匹配大多数材料的吸收光谱，因此可有效适应不同材质工件的需要；4、在烘干设备的设计过程中，可根据加热物体的性能量身定做加热方案；5、配备先进的PLC智能控制系统可精确控制温度，提高加热效率。6、中波红外烘干技术适合长时间连续使用。6.4 中波红外烘干技术在玻璃行业的应用案例玻璃丝网印刷干燥 

10、;玻璃丝网印刷生产线一般由玻璃清洗区、油墨印刷区、丝印干燥区、风冷区和堆跺区组成。其中，丝印干燥工序非常重要，直接关系到整条线的生产效率以及成品的质量。在丝印干燥区使用中波红外烘干技术能大大提高生产线速，改进产品质量，降低运营成本，减少维护。 在丝网印刷干燥过程中，最重要的是必须能够对大范围的干燥型面实施全面控制，从而确立最优化的工艺。另外，由于波长在加热过程中起到重要作用，因此为产品选择具有适合波长的红外辐射器十分重要。 目前，国内最大的汽车玻璃供应商已经在其丝网印刷机上全部采用了中波红外烘干技术，对汽车玻璃上的经丝网印刷后的商标和产品号进行干燥。 在这样的丝网

11、印刷机上，红外辐射器加热模块分为几个独立的可控区，每个区域的辐射器都可以分别接通或关闭。应用了高效率的中波红外烘干技术后，生产速度得到大幅提高。同时由于中波红外烘干技术为设备带来的紧凑性，丝网印刷干燥机的长度大为缩短，节省了大量空间。此外，由于中波红外辐射器寿命一般超过20000小时，几乎不需要维护，因此也大量减少了维修成本。   6.5 中波红外烘干技术在玻璃行业的应用案例中波红外烘干技术应用于夹胶玻璃的制造 夹胶玻璃是由两片或者两片以上的玻璃用PVB薄膜粘结在一起而制成的一种安全玻璃。在多层玻璃板和 PVB膜压合的过程中，主要有如下几个加热

12、步骤： 在压合之前，需要对压合层（玻璃-薄膜-玻璃)进行预热。压合以后，继续加热以达到夹胶玻璃的最终粘合。玻璃与胶片首先需要加热达到初步粘接，这时应达到一定加热温度，并实现温度可调和可控。在此过程中，需要对大面积玻璃进行持续的加热。 对于玻璃的深加工过程，在加热过程中玻璃在红外线波长为2.4um时的吸收率仅为 25左右，而 PVB薄膜此时的对红外线的吸收效率达到90，即此时能量可以被薄膜高效吸收，而只有小部分被玻璃吸收。此时正处于中波红外线的波长范围，因此中波红外线成为夹胶玻璃应用上的理想波长。  从以上应用案列可以得出，连线镀膜设备使用中波红外线加热管具备节能，烘干效果好等优势，对光伏玻璃镀膜工艺的调整具有较大的益处。第七章 研究结论从技术层面：以迅速加热物体的表面和薄层，并