注塑機余熱回收節(jié)能方案

徐鑫莉　刑玉龍　蔡鵬　韓嘯

摘 要：注塑機在工作過程中，發(fā)熱圈在給熔膠筒加熱時，大部分熱量直接散發(fā)到空氣中，余熱回收利用少，排出的廢氣帶走部分熱能，這些廢氣是直接被排入大氣，既污染了環(huán)境又損失了較多的熱能，同時使得熱效率低，設(shè)備熱損大。沒有進行任何形式的保溫，直接裸露于大氣中，金屬表面向大氣散發(fā)著大量的熱能，污染重，廢氣則沒有進行任何方式除塵。該文在前人研究基礎(chǔ)上，介紹一種裝置，利用收集熔膠筒外散的余熱轉(zhuǎn)換成干燥機所需干燥塑料的熱能，循環(huán)利用，達到既節(jié)能又改善環(huán)境的雙重良好效果。

關(guān)鍵詞：注塑機 余熱收集 干燥

中圖分類號：TQ05 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（c）-0087-02

在我們這個星球上，每天被煙氣帶走的熱量之巨大、對環(huán)境造成的污染是驚人的。注塑行業(yè)如何節(jié)能減排、改善工作環(huán)境、降低注塑車間溫度是一個值得關(guān)注的問題。注塑機的余熱回收是節(jié)能工作的重要方面，若對所有煙氣的熱量都進行回收，其經(jīng)濟效益是非?？捎^的[1]。

1 節(jié)能方案

現(xiàn)有的注塑機成型系統(tǒng)配置有用于除濕干燥塑料的干燥機，采用電加熱的方式提供熱源，從保溫干燥桶的出風口排出的空氣攜帶一定的熱量，若這部分熱量直接排入車間，一方面會增加車間空氣中的粉塵含量并影響操作工人的身體健康，另一方面會增加能耗并加重企業(yè)的經(jīng)濟負擔[2]。

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，該文提供一種余熱回收熱循環(huán)裝置，在熔膠筒加熱段的四周安裝余熱收集裝置，利用工作時所散發(fā)的熱量對干燥桶內(nèi)的塑料進行干燥除濕處理[3]。

具有一定水、粉塵的熱風從4排出，經(jīng)過管道進入熱風循環(huán)除濕濾塵裝置3中，由3對其進行處理，此后的熱氣一部分經(jīng)過熱源調(diào)整風機6，為1中的熱氣提供動力，使得產(chǎn)生流動循環(huán)，經(jīng)6處理后進入2，2通過熔膠筒散發(fā)的熱量對進入的熱氣進一步的熱處理；另一部分熱氣及2加熱后的氣體均經(jīng)過5中，其可以通過6的風量調(diào)節(jié)4內(nèi)的溫度，保證4與實際所設(shè)定的溫度相對應(yīng)。當4內(nèi)的溫度比設(shè)定的低時，5發(fā)出信號至6，提高轉(zhuǎn)速增大輸出風量，在6驅(qū)動作用下，進入4，經(jīng)2高溫空氣增加，4內(nèi)的溫度升高，當4內(nèi)的溫度比所設(shè)溫度高時，5發(fā)出信號至6，降低6的轉(zhuǎn)速，減少輸出風量，這樣進入4高溫氣體減少，4內(nèi)的溫度降低[4]（見圖1）。

2 經(jīng)濟效益分析

2.1 技術(shù)指標特點

（1）系統(tǒng)省電15%～35%，干燥機省電90%以上；

（2）耐高溫270 ℃～280 ℃，耐低溫-70 ℃；

（3）生產(chǎn)車間溫度降幅可達3°～8°，工作環(huán)境大大改善；

（4）CO2排放比常規(guī)減少45%～50%且沒有SO2、飛灰、灰渣、NOx排放低；

（5）抗拉強度≥0.02 MPa；

（6）耐腐蝕、老化，防水，防油，防油污，環(huán)保，無污染；

（7）易于安裝、維修、韌性好，易彎曲包扎；

（8）適用于不同溫度、形狀的注塑機。

2.2 案例分析

案例分析如表1所示。

根據(jù)表1可知，每臺機器每年節(jié)電量為：2.53*24*365*0.918=20 400

整個系統(tǒng)每臺每年可節(jié)約標煤34 t，減排二氧化碳15 t。

由此看來，大大降低了成本，節(jié)省了傳統(tǒng)干燥機浪費的配電系統(tǒng)容量功率，大大改善了使用功率，多出的功率可用作其他設(shè)備而不需要安裝變壓器，若車間需要使用空調(diào)，則更可節(jié)省一大筆空調(diào)費用；由于熔膠筒的余熱被回收再利用， 獨立安裝了雙重過濾進氣裝置，可以使得每臺注塑機之間不會受污染，并且可完全過濾料桶內(nèi)的粉塵飄散，防止了車間的氣體污染，對員工的健康起到一定的保護作用，生產(chǎn)車間溫度降幅可達3°～8°，真正解決了車間高溫問題，利于員工在舒適的的工作環(huán)境下工作[5]。

3 余熱利用存在的問題與建議

存在的問題如下所述。

（1）我國塑料加工企業(yè)遍布全國各地，但設(shè)備技術(shù)水平參差不齊，很多企業(yè)的設(shè)備都需要進一步技術(shù)改造；

（2）行業(yè)內(nèi)禁塑聲不絕于耳，但在農(nóng)村市場仍然大量使用塑膠產(chǎn)品，壓縮成本已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的重中之重；

（3）由于傳播信息的渠道及企業(yè)缺乏資金，大大制約了此項技術(shù)的大量推廣，很多企業(yè)缺少節(jié)能技術(shù)和清潔發(fā)展機制等先進機制，國內(nèi)外先進技術(shù)服務(wù)商也沒有辦法了解企業(yè)的情況；

（4）高溫余熱利用技術(shù)經(jīng)多年發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟，成功的案例也顯示出其經(jīng)濟效益，但潛力巨大的中低溫余熱利用尚需進一步發(fā)展。

相應(yīng)的建議如下所述。

（1）生產(chǎn)企業(yè)對管理和使用做到“正確使用、科學管理、精心維護、定期保養(yǎng)、合理潤滑、計劃檢修，提高設(shè)備完好率，使設(shè)備處于良好狀態(tài)；

（2）污染的能源消耗也是重中之重，熱利用作為節(jié)能改造的主力軍之一，應(yīng)該出臺更多的積極政策，給予相應(yīng)的資金扶持，引導(dǎo)企業(yè)在余熱回收行業(yè)發(fā)揮積極作用；

（3）開展余熱資源調(diào)研、收集相關(guān)先進技術(shù)、管理及案例等加強信息傳播，加強中低溫余熱利用技術(shù)的研究，促進余熱技術(shù)的應(yīng)用。

（4）建議有余熱利用潛力的企業(yè)，盡量做到系統(tǒng)綜合考慮，整體改進，并且注重自動控制系統(tǒng)的精細化使用。

參考文獻

[1] 劉均會.包鋼3#高爐外燃式熱風爐熱平衡與計算[J].包鋼科技，1996（1）：56.

[2] 蒲國慶.八鋼120t轉(zhuǎn)爐負能煉鋼實踐[J].寶鋼技術(shù)，2009（6）：14.

[3] 馮聚合.煉鋼設(shè)計原理[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.

[4] 王永剛.轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)在國內(nèi)鋼廠的應(yīng)用[J].重型機械，2006（2）：1-6.

[5] 劉文和，楊若依.低熱值煤氣燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在鋼鐵廠的應(yīng)用[J].燃氣輪機技術(shù)，2004，17（1）：21-25，60.