硫化机导热油电磁加热设备改造

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针对橡胶制品硫化采用蒸汽加热所存在的许多污染问题，经调研后，采用了导热油传热系统。导热油加热是高温低
压液相传热，热油温差小，无毒、无味。主要设备只有加热炉和高温循环油泵，操作简单。经实际生产应用后表明，不仅节能、
节水，而且动力成本和制造成本亦大幅度下降。老企业要摘掉污染大户、能耗大户的帽子，有必要考虑采用此项改造技术。
关键词：硫化加热介质；导热油加热：加热炉：高温循环油泵
中图分类号：TQ330．47 文献标识码：B 文章编号：1009-797X(2002)08-0027--04
1998年我院与北京市橡胶制品研究设计院一
起搞产品结构调整技改工程项目中，为解决以往锅炉房污染扰民的问题，决定将生产用的硫化加热介质全部用导热油加热，采暖用热水由厂区附近的住宅小区供给，没有象以往设计那样，设计盖锅炉房，从而在设计审查过程中，受到了环境、劳保、工业卫生、节能、节水、规划部门的好评。投产后效果也很好。实际上，北京市橡胶制品研究设计院，从
1996年开始就逐步对硫化介质进行改造，先是生产橡胶地毯衬垫产品中采用导热油加热硫化，取得了经验，为我们这次设计提供了很完整的技术资料。现将有关资料整理成文，供感兴趣的人士参考，不妥之处，敬请指正。
1 橡胶制品硫化加热介质的现状及存在的问题目前，我国绝大多数橡胶制品的硫化加热介质，采用传统的蒸汽加热，即在工厂某一角落建一配有软化水系统、供水系统、上煤系统、除尘系统、鼓风和引风系统、电器控制系统的锅炉房，用其将水转化为蒸汽，再经过蒸汽输送系统(包括分水缸、流量计、阀门等)送往生产车间或用汽设备，经放出潜热和部分显热后，变成凝结水，经汽水分离器分离出凝结水，由凝结水回收系统，回到锅炉房的回水储存装置，重复使用。随着节约能源、环境保护、工业卫生、劳动安全、防火、节水等方面的法规、规范的控制指标越来越严格，采用蒸汽加热存作者简介：赵文瑾(1943-)，男，高级工程师，现主要从事设计工作，曾获北京市优秀设计三等奖一项，两次参加编写《橡胶工业手册》中的翻胎机械部分书稿，已发表论文20余篇。收稿日期：2002—05—03在着的下列主要问题就更为突出：
(1)严重的污染源
尽管环境保护部门不断提高控制指标，但锅炉房烟囱排出的烟、尘和二氧化硫终究是污染源，然污染空气；锅炉房定期排出的废水造成水污染；锅炉风机的噪声达90dB以上，造成噪声污染；煤灰造成固体废弃物污染。
(2)具有潜在爆炸危险的压力容器橡胶厂使用的锅炉有低压和中压两类，低压使用压力一般为1．2MPa，中压使用压力一般为2．5MPa，操作不慎，可能爆炸。输送蒸汽的管道，温度在100℃以上，绝热保温不好，可能造成烫伤。
(3)浪费热量用蒸汽作为硫化介质时，使用的是蒸汽中的潜热和部分显热，凝结水回收后，热水的压力从使用压力降到常压，包含的潜热放出形成二次蒸发，目前没有什么好办法回收，造成浪费。蒸汽输送过程中，连接点不可避免地造成跑、冒、滴、漏，也造成浪费。汽水分离器质量低劣，造成跑汽的浪费也很大。保温不合格也会造成部分辐射热的损失。
正因如此，目前绝大多数橡胶制品厂被视为环境污染大户、消耗能源大户。所以改变用蒸汽作为硫化传热介质的现状势在必行。
2改造的整体思路
经过多年的调研发现，改造硫化传热介质提高传热水平，有两个途径：一是改蒸汽加热为电或远红外线加热；二是改蒸汽加热为导热油加热。我们参考了从美国大力神公司引进的子午线轮胎翻新万方数据
28 橡 塑 技 术 与 装 备 2002年第28卷项目，他们在整个翻新过程中不用蒸汽。由于电有传递效率高的优点，该项目的局部修补采用了电加热硫化。又因远红外线涂料有节能的效果，在胎体低温硫化时，采用了电加热管加远红外涂料的加热方法。条形胎面硫化采用了导热油做传热载体的技术。我国安徽宁国密封件厂，自1989年用热油加热以来，提高了硫化温度，缩短了硫化时间，降低了能耗，提高了产品质量。鉴于生产条形预硫化胎面和橡胶密封件与北京市橡胶设计研究院生产的产品类似，所以我们认为橡胶制品硫化可以改用导热油传热硫化。
3技术特点
导热油传递热量系统能在较低运行压力下获得较高的工作温度，用小于0．45MPa的压力可获得180—300℃的高温。在300℃时，导热油的压力仅为饱和蒸汽压力的1／10；可以进行稳定的加热和精确的温度调节，温控精度为±1 oC；在各个等级负荷下，热效率均能保持大于90％的***水平。
3．1液相传热
导热油加热是高温低压液相传热，承载的全部是显热。热油通过用热设备时释放出热量，将热量传给被加热的物品后，油温一般降低15℃左右，即流回加热器，温度加热回升后，再去用热设备，这样周而复始地加热一放热，达到传热的目的。蒸汽加热是汽相传热，承载着汽化潜热和部分显热。蒸汽通过用热设备时，释放出汽化潜热和部分显热，形成冷凝水，回收利用。相比之下，液相传热热量损失少，热效率高，节能效果显著。
3．2导热油温度稳定
热油温差小，温度波动也小，能使用热设备获得优良的工艺温度，硫化均匀，有利于提高产品质量。
3．3安全
(1)热油无毒无味，符合工业卫生标准，对操作工人无害；
(2)一般情况下，热油加热系统放置在大型用热设备旁，或几台小型用热设备集中在一起，共用个热油加热系统，加热管线很短，与蒸汽管线相比短得多；
(3)导热油闪点高，约200℃，自燃点500℃以上，又是液体，低压运行，没有爆炸和自燃的可能性，比烧煤生产蒸汽的锅炉安全得多；
(4)导热油加热系统简单，操作也简单，易于掌握。不用设置专人，不用培训，由操作用热设备的操作工人兼管即可。