Чистая энергия

Инновационная концепция печи демонстрирует большой потенциал для модернизации существующих линий по производству рулонного покрытия, что позволяет резко сократить энергопотребление и уменьшить размеры.

Рулонное покрытие, широко признанное наиболее эффективным способом предварительной окраски стальных и алюминиевых поверхностей, представляет собой непрерывный и высокоавтоматизированный промышленный процесс эффективного нанесения покрытия на металлические полосы. После нанесения краски на металлическую полосу ее сушат при испарении растворителей. После этого краска отверждается до определенной температуры, при этом сшивающие агенты увеличивают адгезию между пигментами и металлической полосой.

В обычных печах для отверждения используются вентиляторы, которые позволяют передавать тепло посредством конвективной теплопередачи. Минимальная концентрация растворителей, необходимая для поддержания их горения на воздухе, определяется как нижний предел взрываемости. Ниже этого уровня смесь слишком бедная, чтобы сгореть. Предотвращение выбросов летучих органических соединений влечет за собой либо восстановление растворителя, либо термическое разложение, которые являются одновременно сложными и дорогостоящими. При поддержке проекта ECCO, финансируемого ЕС, исследователи представили экспериментальную систему отверждения, которая обещает решить вышеуказанные проблемы. Система печи разделена на две части. Первый — это секция лучистой горелки, где испускается интенсивное инфракрасное излучение при высоких температурах в результате сгорания растворителя, происходящего внутри пористой керамической структуры. «Второй вариант — это система чистого отверждения, которая работает при повышенных концентрациях растворителя, что позволяет напрямую использовать растворители в качестве топлива для выработки тепла», — объясняет координатор проекта Димосфенис Тримис.

Дымовые газы излучающих горелок направляются в печь отверждения, где они смешиваются с парами растворителя. Затем эта газовая смесь извлекается из печи отверждения и подается в радиационную горелку: пары растворителя используются для питания горелки, а рециркуляция дымовых газов позволяет работать в условиях с концентрацией кислорода ниже предельной концентрации кислорода, обеспечивая взрывобезопасность. разделены стеклами, пропускающими инфракрасное излучение. Исследователи проверили способность различных материалов максимизировать передачу инфракрасного излучения и выдерживать термические нагрузки во время запуска, работы и выключения печи. Также были разработаны каталитические покрытия, предотвращающие отложение углеродистых веществ на стекле при высоких температурах. Пористая горелка состоит из современных композиционных материалов на основе карбида кремния, выдерживающих более высокие рабочие температуры по сравнению с другими широко используемыми материалами. На экспериментальной установке исследовано горение растворителя в структурированных пористых средах.

«Технологические решения, представленные ECCO, могут значительно помочь в модернизации существующих линий по производству рулонного покрытия. Они позволяют снизить потребление энергии более чем на 50 % по сравнению со старыми или новыми печами. При той же производственной мощности печь для отверждения ECCO более компактна (объем меньше на 70 %) по сравнению с обычными печами, в которых используются дополнительные устройства, такие как регенеративные или рекуперативные печи для сжигания отходов», — отмечает Тримис. Утилизация паров растворителя в процессе сушки/отверждения исключает отходы производства. Кроме того, излучающие пористые горелки являются гибкими в отношении топлива; они могут работать как на парах растворителя, так и на природном газе (или на смеси того и другого). В повседневной жизни широко распространено применение рулонного покрытия. В конструкции многих бытовых приборов, включая холодильники, стиральные машины и тостеры, используются предварительно окрашенные стали или алюминий. ECCO представляет менее энергозатратное, экологически чистое и экономичное решение для различных рынков.

ECCO, рулонное покрытие, печь для отверждения, пары растворителей, лучистая горелка, сжигание растворителя, нижний предел взрывоопасности, очки, пропускающие инфракрасное излучение