涂装线余热利用原理及工程应用
余热发电原理
余热发电原理
余热发电是一种利用工业生产过程中产生的废热来发电的环保技术。
在工业生产过程中，许多设备产生的高温废热往往被直接排放到大气中，造成了能源资源的浪费和环境污染。
而余热发电技术的出现，为这些废热找到了新的利用途径。
余热发电的原理很简单，就是利用废热来加热工质，使其蒸发产生蒸汽，然后利用蒸汽驱动汽轮机发电。
这样一来，工业生产中产生的废热就可以转化为电能，实现了资源的再利用和能源的节约。
余热发电技术的应用范围非常广泛，几乎所有的工业生产过程中都会产生大量的废热，比如钢铁、化工、水泥、玻璃等行业。
利用余热发电技术，这些行业可以将废热转化为电能，不仅可以降低能源消耗，还可以减少环境污染。
除了工业生产过程中的废热利用外，余热发电技术还可以应用在其他领域，比如汽车排气余热发电、火电厂余热发电等。
这些都为能源资源的合理利用和环境保护提供了新的途径。
总的来说，余热发电技术的出现为工业生产过程中产生的废热找到了新的利用途径，实现了资源的再利用和能源的节约。
随着技术的不断进步，相信余热发电技术将会在未来得到更广泛的应用，为环保事业和可持续发展做出更大的贡献。
余热利用与节能技术
余热利用与节能技术随着全球能源消耗的增加和环境问题的日益严峻，余热利用作为一种有效的节能技术，越来越受到人们的重视。
余热是指在工业生产过程中，由于化学反应、物理变化或燃烧等过程产生的热能，这些热能往往被排放到大气中，造成能源的浪费和环境的污染。
余热利用技术就是通过一定的方法将这些热能收集起来，转换为可利用的热能或电能，实现能源的高效利用和环境的保护。
1. 余热的来源与分类余热主要来源于工业生产过程中的废气、废水、废渣等。
根据余热的温度和品质，可以将余热分为高温余热、中温余热和低温余热。
高温余热主要来自于高温化学反应和燃烧过程，如钢铁冶炼、水泥生产等；中温余热主要来自于工业窑炉、锅炉等设备的排放；低温余热主要来自于工业冷却水、废气等。
2. 余热利用的技术方法余热利用的技术方法主要包括热交换技术、热泵技术、热电技术等。
2.1 热交换技术热交换技术是通过热交换器将余热传递给需要加热的介质，如空气、水、蒸汽等。
热交换器的种类有很多，如壳管式、板式、螺旋板式等。
热交换技术的优点是结构简单、投资少、运行稳定，但热效率相对较低。
2.2 热泵技术热泵技术是利用热泵设备将低温余热提升到高温，再通过热交换器传递给需要加热的介质。
热泵技术的优点是热效率高、节能效果显著，但设备投资较大，运行成本相对较高。
2.3 热电技术热电技术是利用热电材料将热能直接转换为电能。
热电材料有很多种，如半导体材料、陶瓷材料等。
热电技术的优点是能源转换效率高、无污染，但技术难度较大，目前尚处于研究和开发阶段。
3. 余热利用的应用领域余热利用技术在工业生产、建筑供暖、农业烘干等领域有着广泛的应用。
3.1 工业生产在钢铁、水泥、化工等高能耗工业生产过程中，通过余热利用技术，可以将废气、废水中的热能收集起来，用于生产过程中的加热、干燥等环节，降低能耗，提高生产效率。
3.2 建筑供暖在北方寒冷地区，冬季供暖是能源消耗的主要部分。
通过余热利用技术，可以将工业余热、地热等热能资源用于建筑供暖，实现能源的多元化利用，降低供暖成本。
余热回收的工程应用
余热回收的工程应用
余热回收的工程应用广泛，主要包括以下几个领域：
1. 钢铁冶金行业：冶金过程中产生大量的高温烟气和烟尘，通过安装余热回收器，可以将这些废热转化为电能或热能，用于供应工厂的电力和热能需求。
2. 化工行业：化工过程中炼油、炼化、合成等工序产生的高温废气和废热，通过余热回收器转化为热能或蒸汽，用于供应化工过程中的加热需求，提高能源利用效率。
3. 发电厂：燃煤发电厂、燃气发电厂的废热可以转化为蒸汽或热水，用于供应电厂自身的热能需求。
4. 有空压机的工矿企业：空压机余热回收分为直接回收利用和间接回收利用，可用于宿舍洗浴、办公室暖气、饭堂、食品、饮料、化工、电镀业、工业清洗热水，纯水热水，热水炉预热，煲机房热水，烘干房热水等。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
热喷涂技术的原理及应用
热喷涂技术的原理及应用1. 热喷涂技术的原理热喷涂技术是一种通过将材料加热到熔化或半熔化状态，然后将其喷射到被涂覆物表面的技术。
热喷涂技术可以用于提高材料的表面性能，包括抗腐蚀性、耐磨性、耐热性等。
它广泛应用于航空航天、电子、冶金、化工、汽车、机械等领域。
1.1 热喷涂技术的分类热喷涂技术主要有以下几种分类：•火焰喷涂技术：使用火焰作为热源，将涂层材料加热到熔化或半熔化状态，并将其喷射到被涂覆物表面。
•等离子喷涂技术：使用等离子体作为热源，将涂层材料加热到熔化或半熔化状态，并将其喷射到被涂覆物表面。
•电弧喷涂技术：使用电弧作为热源，将涂层材料加热到熔化或半熔化状态，并将其喷射到被涂覆物表面。
•高速火焰喷涂技术：使用高速火焰作为热源，将涂层材料加热到熔化或半熔化状态，并将其喷射到被涂覆物表面。
1.2 热喷涂技术的工作原理热喷涂技术的工作原理可以简要概括为以下几个步骤：1.加热材料：将涂层材料加热到熔化或半熔化状态。
不同的热喷涂技术使用不同的加热源，如火焰、等离子体或电弧。
2.喷射材料：将加热到熔化或半熔化状态的涂层材料喷射到被涂覆物表面。
喷射可以通过喷枪或喷嘴来实现。
3.涂覆形成：涂层材料接触到被涂覆物表面后，由于温度差异，涂层材料会迅速冷却和凝固，形成涂层。
4.涂层熔合：涂层材料凝固后，可以进一步通过热处理或机械加工等方式，使其与被涂覆物表面充分结合。
2. 热喷涂技术的应用热喷涂技术在多个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：2.1 防腐领域热喷涂技术可以用于防腐，提高材料的耐蚀性。
热喷涂涂层可以形成致密的结构，能够有效隔离被涂覆物与外界环境的接触，保护被涂覆物不受腐蚀。
2.2 修复与修补领域热喷涂技术可以用于修复与修补受损物体的表面。
通过热喷涂涂层，可以提高受损物体的耐磨性、耐腐蚀性等性能，延长其使用寿命。
2.3 摩擦与磨损领域热喷涂技术可以用于提高材料的耐磨性。
通过热喷涂涂层，可以在材料表面形成硬质的陶瓷涂层，提高材料的摩擦性能和抗磨损性能。
涂装烘干炉废气余热回收利用
涂装烘干炉废气余热回收利用摘要：汽车生产过程中，涂装是其中重要的一个环节，在涂装环节通常会使用到烘干设备，而烘干系统大多会使用焚烧炉加热的方式，经过加热以后，产生200℃左右的废气，如果将这些废气直接排放到车间外，就会产生大量的能源浪费，同时也会对周围环境产生极大的污染。
因此，在本文中首先简单介绍了汽车涂装废气的主要来源，然后提出了几点废气余热回收利用的有效措施，希望能够进一步提升汽车生产环节的经济效益和社会效益。
关键词：涂装烘干炉；废气；余热回收中图分类号：TQ639 文献标识码：A引言作为汽车生产中的重要环节，汽车涂装过程中，一般都会选择废气焚烧的方式对挥发性有机化合物进行处理，然后再将经过处理后的废气应用到烘干炉加热中，在经过多次的换热以后，将这些废气逐步排放到空气中，但是这时排放出的废气温度仍然较高，其中所蕴含的热量可以具备重复利用的价值，我们将这一部分具备利用价值的废气称之为烘干炉余热。
如果能将这一部分余热进行有效的回收利用，也必然能够有效提升涂装系统的节能效果。
1 涂装废气来源汽车涂装过程中废气的主要来源包括烘干炉废气、喷漆室废气以及晾干间废气，在本文中主要针对烘干炉产生的废气进行研究和分析。
汽车涂装过程中，所使用的烘干炉主要包含电泳烘干炉、PVC烘干炉、中涂烘干炉、面漆烘干炉以及闪干烘干炉，烘干炉使用过程中所产生的废气，主要是指燃料和涂料系统中所产生的废气，在这其中涂料系统中所产生的废气大多数为面漆中所包含的溶剂成分、电泳漆膜、增塑剂、热分解生成物以及化学反应生成物等等，燃料系统所排放的废气大多是燃烧过程中产生的废气，一般为天然气燃烧废气。
在汽车涂装过程中，所产生的废气大部分来自于溶剂型涂料，其主要包含稀释剂、有机溶剂、平流剂等，在成膜的过程中所挥发出的有机物。
目前针对汽车涂装过程中所使用的涂料在烘干中产生的废气会选择以下两种处理措施：第一，进行催化燃烧，第二进行直接焚烧。
催化燃烧主要就是利用更加高效的催化剂，将废气中所包含的有机溶剂蒸汽进行氧化焚烧，由此产生二氧化碳和水，将废气中所包含的有害物质逐渐去除，通常涂料中所产生的废气大部分成分都是有机溶剂，其中还包含催化剂中的颜料、树脂以及可塑剂等等，使用这种方式进行处理，由于催化剂的寿命很难控制，所以在使用过程中应加大管控力度。
建筑余热利用热泵的原理
建筑余热利用热泵的原理建筑余热利用热泵是一种利用热泵技术实现建筑废热回收利用的方式。
所谓热泵，就是利用工质循环转化低温热能为高温热能的装置。
它通过外部能源（比如空气、水或土壤）提供的低温热能，经过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程，使热能从低温热源源侧转移到高温热源的受热侧，实现高温热能的供给。
建筑余热指的是建筑物内部产生的各种废热。
在建筑物的空调、供暖、制冷等过程中，会产生大量的废热，这些热能通常被排放到室外，造成能源浪费。
而通过热泵技术，可以将这些废热回收利用，实现能源的节约和排放的减少。
建筑余热利用热泵的原理如下：1. 蒸发过程：建筑物内部的废热通过换热器与循环工质（如制冷剂）进行换热，使工质吸收废热，形成低温饱和蒸汽。
2. 压缩过程：低温饱和蒸汽被压缩机抽入，经过压缩、提高温度和压力，成为高温饱和蒸汽。
3. 冷凝过程：高温饱和蒸汽通过换热器与建筑物内部需要供热的部分进行换热，释放热量并冷凝成为高压液体。
4. 膨胀过程：高压液体通过膨胀阀进行膨胀，使压力和温度降低，成为低压液体。
5. 回流过程：低压液体再次通过换热器与建筑物内部的废热进行换热，吸收热量并蒸发成为低温蒸汽，循环往复。
通过上述过程，建筑余热的热能被高效地回收利用，实现了能源的节约和环境的保护。
同时，利用热泵技术可以将低温热源的热能提高到适合供热的温度，确保建筑物的供热需求得到满足。
建筑余热利用热泵的优势包括：1. 能源节约：废热通过热泵回收利用，避免了热能的浪费，提高了能源利用效率。
2. 环保减排：利用热泵回收废热，减少了燃烧排放带来的环境污染。
3. 经济效益：通过建筑余热利用热泵，可以节约能源成本，降低建筑物的运行成本。
4. 可持续发展：热泵利用可再生能源，如太阳能、地热能等作为低温热源，实现了能源的可持续发展。
5. 多功能：热泵既可以供暖，也可以制冷，满足不同季节对热能的需求。
总之，建筑余热利用热泵是一种高效、节能、环保的能源利用方式。
热喷涂涂层技术的原理和应用
热喷涂涂层技术的原理和应用热喷涂涂层技术，作为一种高端的表面修复和增强技术，在航空、汽车、机械等领域得到了广泛应用。
它能够通过在材料表面喷涂一层厚度不一、质量不一的涂层，达到提高机械性能、抗磨损、抗腐蚀等多重效果的目的。
在研究热喷涂技术的时候，我们需要了解它的原理和应用，以更好地理解它的发展和应用。
一、热喷涂涂层技术的原理热喷涂技术是一种通过加热材料使其熔化，在离开喷嘴时用气流将它喷到工件表面的技术。
常见的热喷涂设备有火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂等。
这些设备由燃气、电弧和炸药等不同的能源供应，而另外一端的喷嘴则由氧气和气体等不同的媒介驱动。
当喷嘴放出喷雾时，材料涂层会被喷到工件表面并形成所需涂层。
由于热喷涂设备多种多样，因此其原理也有所不同。
在火焰喷涂和电弧喷涂中，金属线或粉状材料通过电弧的高温气流熔化，然后喷出，形成涂层。
在爆炸喷涂中，将粉末受热和炸药爆炸引起燃烧，并迅速将喷雾喷射到工件表面，形成激波压缩和过流，使粉末焊合在工件表面形成涂层。
热喷涂涂层技术的原理教我们，它利用不同形式的能源通过高温、高压的方式使材料熔化，并在喷嘴的高速气流的冲击下形成涂层层厚不一的被涂物。
这种涂层可通过控制喷涂速度、氢氧燃气比等参数进行调整，使用不同的工艺可实现不同的涂层性能。
二、热喷涂涂层技术的应用1. 航空领域热喷涂涂层技术在航空领域得到了广泛应用。
例如，喷涂铬、铝、钯等金属和氧化铝、钛、金刚砂等陶瓷颗粒，使飞机的发动机零部件、涡轮叶片、气缸等表面附加了防磨损、防腐蚀等功能。
这极大地提高了航空器的安全性、可靠性和寿命。
2. 汽车制造对于汽车的发动机零部件、变速器、氧化催化器、排放系统等其他组件，热喷涂涂层技术同样得到了广泛应用。
热喷涂涂层如陶瓷、合金，意义在于增加其机械性能，提高其使用寿命等。
3. 机械制造热喷涂涂层技术在机械制造领域也被广泛应用。
例如在制造刀具、轴承、滑动轴承时，可在零件表面涂上金属材料或氧化铝导电膜，使零件的运行更加平稳，在运动中产生的磨损减少，逐渐形成了一种全新的应用模式。
涂装新技术在上汽大众120 JPH涂装车间的应用
• 108 • 【涂装技术/Painting Technology】 DOI: 10.19289/j.1004-227x.2022.02.006 涂装新技术在上汽大众120 JPH涂装车间的应用
周杰*，成亚君 （上汽大众汽车有限公司，上海 201805） 摘要：介绍了上汽大众120 JPH涂装车间应用的先进制造技术，如KPR(碳纸转轮吸附)余热回收、硅烷薄膜前处理、液体可喷涂阻尼材料、走珠式油漆快速换色系统、EWPK(车辆电子检测卡)质量管理系统等，并指出了未来改进的方向。 关键词：汽车涂装；余热回收；硅烷薄膜前处理；可喷涂阻尼材料；走珠式快速换色；质量管理 中图分类号：U466 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2022) 02 – 0108 – 05 Application of new painting technologies in a 120 JPH paint shop of SAIC Volkswagen ZHOU Jie *, CHENG Yajun (SAIC Volkswagen Automotive Company Limited, Shanghai 201805, China) Abstract: The advanced manufacturing technologies applied in a 120 JPH paint shop of SAIC Volkswagen were introduced,
such as KPR (karbon papier rotor) waste heat recovery, silane pretreatment, liquid applied sound deadening (LASD), piggable color change system, and EWPK (elektronische wagenpruefkarte) quality management system. Some directions of improvement in the future were pointed out. Keywords: automobile painting; waste heat recovery; silane pretreatment; liquid applied sound deadener; piggable fast
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的余热回收原理都是相同的。因此本文主要围绕气
１管箱 、 ２折 流板 、 ３管束 、 ４连 接管 、 体 燃 料 的燃 烧特性 来进 行计算 。
２ ３ １ 气体燃 料发 热值 的计 算 ．． 图 １ 管 壳式热 交换器
壳程 ） 过进行 热 量 交换 。管 壳式 热 交 换 器 的 主要 流
优 点是结 构简 单 ， 价较 低 ， 材 范 围广 ， 造 选 处理 能 力 大 ， 能适应 高温 高压 的要 求 。另外 我 们 可 在管 外 还 空 间装 设与 管束平 行 的纵 向隔板或 与管束 垂直 的折 流板 ， 管外 流体 在 壳 体 内 曲折 流 动多 次 。在 增 加 使
作者简 介 ： 冯上明（９ｏ ） 男， １ 一 ７ ， 工学硕 士， 高级工程师 ， 供职 于天津七所高科技 有限公 司技术部 （ 天津七 。七研 究所涂 装 原
研究室） 。从事涂装技术工作十多年， 具有较全面的涂装知识及丰富的涂装工程实践经验。
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在 涂装 线 中 ， 用加 热设 备 的主要 目的 是用 来 使 保 证工件 烘 干和 固化所要 求 的适 宜温 度 ， 因此 ， 热 余 回收 只能是 在不 影 响烘 干 、 固化 设 备 的换 热 效 果 的 基础 上进 行 的。
２ １ 余 热 回收 原理 ．
为 了进 行余 热 回收 的热 计算 ， 主 要 的是 要 找 最
维普资讯
２０ Ｏ７年 ８月
涂
装
与
电
镀
９
涂 装 线 余 热 利 用原 理及 工程 应 用
冯上 明 刘志新 杨 玉敏
（ 天津七所高科技有 限公 司， 天津，０ ４２ ３００ ）
摘
要
在涂装线 中， 多烘干 、 很 固化设备 都采用燃油、 燃气加热方式 ， 燃料 燃烧后产 生的大量烟气 ， 以较 高的 温度
到热 负荷 （ 即传热 量 ） 和流 体 的 进 出 口温 度 、 热 系 传 数 、 热面积 和 这 些量 之 问 的关 系式 。无 论 是何 种 传 热 计算 ， 所采 用 的基本关 系式 有两 个 ， 即传热方 程式 和热平 衡方 程式 ， 这两 个方程 式常 需联立 求解 。
２２ １ 传热方程式 ．．
排放 到大气 中， 造成能源的损失和大气的污染。本文重点研 究 了涂装线排放 烟气 余热的 回收利 用， 并列举 了其在
工 程 方 面 的 实际 应 用 。
关键词
涂 装 工 艺 ； 热 ； 热 回 收 ； 气 ； 烟 温度 换 余 烟 排
走 的这 部分 热量 ， 们 可 以把 排 烟 管设 计 成 为 管壳 我
１ ０
涂
装
与
电
镀
ｏ． ７ 一ｏ． ８。 ９ ９
２０ 年第 ４期 ０７
２３ 气体燃 料发 热值 、 ． 燃料燃 烧所 需 空气 量和 烟气
生成量 的计 算
、
在 设计 余 热 回收换 热设 备 时 ， 必须 要 知 道经 过
换热 设备 的烟气 量 和其 所 带 的热 量 值 ， 而确 定 烟 从 气 的流速 和 回收换 热设备 的传 热系数 等 。而涂装 生 产线 所使 用 的加热 能源一 般为轻 油 、 重油 、 天然气 和 液化 石油气 等 。 由于 各种 燃 料 的组 成 成 分 不 同 ， 液 体燃 料 和气 体燃 料 的存 在 形态不 同 ， 因此 ， 其燃 料 的 发热值 和烟气 生 成 量 的计 算 方 法也 不 一 样 ， 二 者 但
１ 前 言
在典 型 的涂 装工 艺 中 ， 工件需 要 经过前 处理 、 水 份烘 干 、 涂 和涂料 固化等 环节 ， 喷 而前 处理 中的 预脱 脂、 脱脂 、 干 和 固化 等设 备 都 需要 加 热 ， 处 理 药 烘 前 液处 理温 度大多 在 ４℃ 一６℃ 之 间 ， ０ ｏ 而烘 干 温 度 多 在 Ｉ０Ｃ一１０Ｃ、 Ｏ￣ ５￣ 固化 温度 多在 １０Ｃ一２０Ｃ之 间 。 ８￣ ２￣ 如果 烘干 、 固化 箱采用 燃油 、 燃气 加热 ， 经过换 热后 ， 其排 烟 温 度 约 在 ３０Ｃ左 右 ， ０￣ 因此 燃 料燃 烧后 排 放 的烟 气 ， 会带 走许 多余 热 ， 能的损 失超 过 了燃 势必 热 料燃烧 释 放 总 热 能 的 ２％ 。 如果 能 将 这 部分 余 热 ０
了壳程的同时 ， 也增加了流体的流速 ， 提高了管壳式
热交换 器 的换热 系 数 ， 小 了 管壳 式 热 交换 器 的 有 减
设施 ， 仅有 效地 节约 了大量 能源 ， 不 同时 还可 以降低 设备 总体制 作和运 行 的成本 。此外 ， 降低 排烟 温度 ， 可以减少 有 害气 体 （ 化 物 、 Ｏ 硫 Ｎ ｘ等 ） 的排 放 ， 环 对 保 也有着 积极 的意 义 。
回收后 ， 于前处 理药液 的加 热热 器 ， 来 回收这 部分余 热 。 用 管 壳式 热交换 器是 在一 个 圆筒形壳 体 内设 置许 多平行 的管 子 （ 些 平行 的管 子 称 为管 束 ）让 两种 这 ， 流体分 别从 管 内空 问 （ 称 管 程 ） 管外 空 间 （ 或 和 或称
效空问。为了便 于余热 回收 ， 我们设计了加装折流
板 的管壳式 热交 换 器 ， 个 管壳 式 热 交换 器 可 视 作 整 逆流 热交换 器 ， １为这 种 加 了折 流板 的管 壳式 热 图
交换 器 的基 本结 构 。 ２ ２ 余热 回收 的热计 算 ．
２ 余热 回收原理及相关计算
微 元 传热 方 程 式计 算 较 为准 确 ， 但是 其 瞬 间热
换热设备中燃料燃烧后所产生的烟气 ， 经过换
热 器后 ， 通过排 烟 管排 向大 气 中 ， 了 回收 烟气所 带 为
收稿 日期 ：Ｏｒ ６－ ８ ２ ０—０ 一 ２ ７
交换器 的各 种 函数关 系各不 相 同 ， 计算 十分 复杂 ， 在