熱交換芯體是膠帶涂布生產(chǎn)線余熱回收改造的核心組件,可回收烘干工序高溫廢氣熱量用于預熱新風。其適配生產(chǎn)線高溫、含膠霧的環(huán)境,具備耐溫、抗黏附特性,能提升能源利用效率,適配改造后的系統(tǒng)運行需求
膠帶涂布生產(chǎn)線中,涂布后的基材需經(jīng)烘干工序去除水分或溶劑,此過程會產(chǎn)生大量高溫廢氣(溫度通常在 80-140℃),若直接排放不僅浪費能源,還會增加車間降溫負荷。對這類生產(chǎn)線進行余熱回收改造時,需高效回收廢氣熱量,而熱交換芯體通過構(gòu)建熱量傳遞路徑,成為改造中的關(guān)鍵組件,可將廢氣熱量轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)可用能源。
膠帶涂布生產(chǎn)線的余熱有顯著特點:一是廢氣含膠霧與微量溶劑,膠霧易凝結(jié)附著,可能堵塞換熱通道;二是溫度隨生產(chǎn)線速度波動,需換熱組件具備一定適應(yīng)性;三是烘干對新風溫度穩(wěn)定性要求高,回收的熱量需平穩(wěn)傳遞。這些特點決定了熱交換芯體需在材質(zhì)與結(jié)構(gòu)上針對性設(shè)計。
在中小型膠帶涂布生產(chǎn)線(如窄幅電工膠帶生產(chǎn)線)改造中,空氣 - 空氣式熱交換芯體應(yīng)用較多。改造時將芯體集成于烘干箱廢氣出口與新風進口之間,高溫廢氣流經(jīng)芯體一側(cè)流道,待送入烘干箱的新風從另一側(cè)通過,熱量經(jīng)芯體導熱材料(如環(huán)氧樹脂涂層鋁箔)傳遞。涂層鋁箔可防膠霧黏附,流道設(shè)計為大口徑(寬度≥8mm)并傾斜 10-15°,減少膠霧堆積與冷凝水滯留。改造后,120℃左右的廢氣可將新風預熱至 60-70℃,降低烘干加熱裝置能耗。
大型寬幅膠帶生產(chǎn)線(如 BOPP 膠帶生產(chǎn)線)改造時,因廢氣量大、溫度高(常超 120℃),多采用熱交換芯體與介質(zhì)換熱結(jié)合的方式。廢氣熱量先經(jīng)芯體傳遞給導熱油,導熱油再預熱新風或烘干循環(huán)風。芯體材質(zhì)選用 304 不銹鋼以耐溫抗蝕,流道內(nèi)加裝可拆卸刮板,定期清理膠霧。這種方式能緩沖廢氣溫度波動,使預熱后的新風溫度波動控制在 ±5℃內(nèi),適配寬幅基材烘干的溫度均勻性要求。
熱交換芯體在改造中的適配性需重點關(guān)注:一是尺寸適配,需根據(jù)生產(chǎn)線現(xiàn)有空間調(diào)整芯體長寬,避免改造時大規(guī)模改動設(shè)備布局;二是接口適配,芯體進出風接口需與原有廢氣管道、新風管道匹配,減少管道改造量;三是運行適配,芯體阻力需與原有風機功率匹配,避免因阻力過大影響生產(chǎn)線正常排風。
不同膠帶類型的生產(chǎn)線改造,對芯體要求有差異:水性膠帶生產(chǎn)線廢氣濕度高,芯體選親水鋁箔,使冷凝水均勻擴散避免滴落;溶劑型膠帶生產(chǎn)線廢氣含腐蝕性溶劑,芯體用 316L 不銹鋼;高溫烘干的特種膠帶生產(chǎn)線,芯體需耐 180℃以上高溫,選用高溫合金材質(zhì)。
改造后運行中,熱交換芯體需配合簡易維護:定期(如每月)檢查流道堵塞情況,用壓縮空氣吹掃表面膠霧;每季度拆解清理可拆卸部件,避免長期堆積影響換熱;發(fā)現(xiàn)芯體換熱效率下降(如新風預熱溫度降低 10℃以上),及時排查是否有流道堵塞或材質(zhì)老化。
綜上,熱交換芯體通過適配膠帶涂布生產(chǎn)線的余熱特性與改造需求,在余熱回收改造中實現(xiàn)了熱量高效利用,既降低能源消耗,又減少改造對生產(chǎn)線原有布局的影響,是這類生產(chǎn)線節(jié)能改造的關(guān)鍵組件