摘要:通过对水旋喷漆室和新型纸盒干式喷漆室进行技术优缺点、综合运行费用对比分析,表明了干式喷漆室的技术优势和成本优势。
关键词:水旋喷漆室;新型纸盒干式喷漆室;技术对比;经济性分析
受新一轮基建投资、“一带一路”和产品更新换代等影响,工程机械板块从18年开始走强,逐步走出始于13年的行业低谷,市场销量逐步放大,今年甚至出现“一机难求”的情形。但是,多数工程企业工厂建设于10年左右“四万亿计划”时期,现产能不足,无法满足市场需求,同时行业出现大量新技术新工艺,各家亦亟需对制造技术升级,提升质量,降低成本,缩短交期。因此 “智慧工厂”、“智能工厂”、“数字工厂”建设计划排上了各家企业日程表。
在工程机械新工厂涂装车间建设中,喷漆室选用是每个项目组必做课题,即选用新型干式喷漆室还是传统水旋喷漆室。笔者在本文中旨在就此作出探讨,希望找出适合项目的过滤系统,同时为后续项目提供前期对比计算思路和数据参考。
水旋喷漆室和新型纸盒干式过滤系统已有大量技术基础简介[1-3],在此不再赘述,下面直接进入技术特点和运行能耗对比分析。
1 水旋和新型干式纸盒过滤系统技术特点对比分析
水旋喷漆室被行业广泛应用,成熟可靠,大部分已建成工程机械在用,分离效果3mg/m3。干式喷漆室是近年新技术,实例少,目前在用企业有三一昆山、神钢和雷沃重工等,分离效果0.1-1mg/m3。设备投资和排风系统,两者无明显差别,但干式喷漆室无循环水泵系统,电量减少,且无废水产生。水旋喷漆室需要每天添加药剂和清理,干式则需要检查压差,相比后者更简单。水旋喷漆室循环水1-3个月更换一次;干式过滤器通常1-2个月更换一次,皆和产量有关。水旋喷漆室多循环水池及其水路部分土建,干式喷漆室则基础深度(约-4.0m,水旋约-2.5m)更深,土建成本前者约多5%-20%(受循环水池大小和位置影响)。若采用机器人,利用循环技术,干式喷漆室可大大降低喷漆送风温调湿成本,和废气处理量。
从两者技术特点对比分析可知,干式喷漆室技术方案整体优于水旋喷漆室,应用前景广,但因目前应用相对少,可靠性仍需批量规模生产验证。下面我们对两种喷漆室运行费用进行对比分析。
2 水旋和新型干式纸盒过滤系统运行费用对比分析
计算条件:
1)喷漆室长度(m):13m×5m×4.3m(长×宽×高);
2)数量:1台;
3)喷漆室断面控制风速:0.45m/s,送风温湿度:23±2℃,65±5%;
4)漆渣含水率20%(根据历年危废量统计得出),油漆种类:溶剂型双组分聚氨酯油漆;
5)年生产挂数47838挂,年涂装面积775747m2;
6)年工作制度300天,20小时/天。
7)循环风空调表冷和二次升温采用热泵提供冷热源。
根据上述项目组提供基础条件,进行底部过滤系统部分运行费用对比分析,计算结果详见表2。
表2 水旋喷漆室和干式喷漆室底部过滤系统部分运行费用对比分析
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从计算结果可知,仅底部过滤系统部分运行费用,水旋喷漆室比干式喷漆室运行费用便宜,每年少10.3万元,同上节中技术特点分析结论并不一致。原因分析:两者差别大的部分主要来自危废和分离模组两部分,根据该工厂生产数据漆渣实际含水率低(20%,通常可到40-50%,漆渣在刚捞出含水率更高, 可到90%,但因其长时间晾置,含水率大大降低),使危废成本和干式无太大差别,同时由于分离模组更换费用高,造成干式喷漆室整体高于水旋喷漆室。而对于水、电和危废基础单价部分,因地区不同,价格有较大差别,建议调查当地价格,保证数据真实性,最后计算出可靠数据,以便高层正确决策,在此则不再讨论。
大多数工程机械已建成工厂,因当时环保政策宽松,往往喷漆室废气未作处理,而在环保政策日趋严厉的今天,喷漆废气处理装置必不可少,因此考虑上废气处理装置后,水旋喷漆室比干式喷漆室运行费用贵15.7万元。若喷漆室为自动喷漆室,且采用循环风技术时,水旋喷漆室比干式喷漆室年运行费用合计贵68.6万元,可见干式喷漆室经济性优势明显。
3 结论
1)干式喷漆室具有更好的技术优势,应用前景广阔,唯一的问题就是技术成熟度,随着其大量应用,势必被完善,达到水旋喷漆室同等可靠度;
2)干式喷漆室相比水旋喷漆室仅底部过滤系统部分,运行费用未必有优势,但是综合考虑后续的废气处理部分和采用循环风技术的自动喷漆室,其整体成本更低。
3)综合来看,喷漆室建议采用新型纸盒干式过滤系统,技术更优,成本更低。
参考文献:
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