美国 ACS-燃气催化触媒远红外加热器 粉末固化炉 油漆烘干炉 工程机械配重

催化式红外烘干系统原理和***

1、催化式燃气红外加热原理

无焰燃烧
催化反应温度低于起燃点，没有火焰，安全，没有安全隐患

工作温度
催化反应温度在100°C-450°C之间，低于天然气起燃点

开始工作
催化反应需要先经过电预热，当催化层温度达到120°C以上，通天然气才正常反应

一旦达到活化催化剂垫120°C温度（250°F）垫准备发射红外能量

天然气或丙烷和大气中的氧气在催化垫上发生化学反应

反应产生红外及水和二氧化碳副产物

2、催化式燃气红外加热工作程序

1：电预热工作，催化层温度需达到120℃，天然气才能在其表面与空气反应，所以加热器运行前必须将其内部温度预热至120℃，预热时间为20分钟；

2：当热电偶测得加热器内部温度超过130℃时，控制系统自动关闭预热电源，并打开燃气电磁阀，通入天然气与烘箱内部氧气发生氧化反应产生热量辐射红外线；

3：催化式红外加热器辐射强度可通过调节燃气供应量进行调节

（当内部测温系统检测到工件表面达到工艺所需温度时，通过PLC控制自动燃气流量调节阀的开度，减少燃气供应量达到系统保温）

4：当系统停止时，关闭所有供气管路。
3、催化式红外的***

3.1 快速升温

红外能快速提升工件加热温度，缩短升温时间。大多数有机物和水等的吸收光谱，在2．5μm~25μm范围内。当辐射源的波长与被加热物的吸收波长一致时，该物质就易于吸收红外线。远红外线的波长正好在这个范围内。由此可见，远红外线的大部分能量易被物质吸收。 物质的分子在吸收红外能后，可使光子的能量完全转变成分子的振动即转动能量；也可使分子的转动能量发生改变。并且，振动光谱有一种加宽振动、转动的作用，能扩大以平衡位置为中心的振幅，加剧其内部的振动。由于电子的运动和分子的振动是处在极高的速度下，这种运动不断地使晶格、键团的振动在其相互间产生碰撞。这种运动状况的变化，犹如两种快速运转的物体加快了摩擦而发热升温，所以，其升温速度快；

另外红外干燥和升温速率远高于热风干燥，其固化时间仅为原有热风固化时间的1/3左右，这是由于热风热传递强度较低，热风向油漆表面对流热量的同时，油漆表面的温度同时也在向工件金属内部和反面传导，如果二者传导速率没有明显的梯度，那么油漆表面和工件同时在升温，升温速度较慢。如果单纯提高热风温度，也可以在一定程度上提高油漆和工件表面的升温速率，减少油漆固化时间，但同时由于油漆表面升温过快，可造成油漆表面先于油漆内部固化，封闭内部VOC的挥发，导致油漆表面与工件之间的结合力不好，附着力测试不合格甚至出现气孔等缺陷，且空气中的杂质可能会污染工件漆膜表面等缺陷。

由于红外加热主要是针对油漆表面加热，且油漆表面升温速度远远高于油漆对工件内部的传导。且红外具有穿透性，油漆可以实现内外同时固化，因此适当提高辐射温度不会对油漆表面固化质量出现不良影响。

由于红外有选择性的进行油漆表面加热，工件内部升温较慢，储热不多，其冷却速度也较热烘干燥快很多。

催化式红外炉温曲线

     催化式红外+热风循环 炉温曲线

   3.2.提高产品质量
   红外辐射波长与工件（涂料）匹配，使分子产生共振，工件（涂料）吸热快，迅速升温。所以其烘干方式是一个由内到外的过程。烘干之后的工件（涂料），附着力强。相对于传统的由外至内的热风烘干，烘干质量上有质的提高。并且可根据客户需求，调整工艺参数，使其更符合工艺要求。
   3.3、省能源，降低企业生产***
   由于催化式红外较高的能源转换效率、较高的能量利用率（不加热空气）、较低的能源气体价格，所以***的降低了企业的生产***。（见图分析）

   3.4、寿命长、维护***低
   催化式红外发生器只是给能源气体提供催化环境，本身并不参加化学反应，所以使用寿命长（30年）；平时 也无需对发生器进行维护。

   3.5、***
   催化式红外发生器反应温度在120℃至500℃之间，低于天燃气的682℃的着火点，所以使用可靠，无起***炸的风险。
   3.6、占地面积小
   由于催化式红外发生器，结构简单，模块化设计，所以占地面积非常小。

  3.7、环保
   催化式反应属于低温氧化反应，其反应的产物为二氧化碳和水。不会产生CO和NOX。

4 小结

由运行对比表可算出：催化式红外固化炉运行费是直接式热风循环炉的45%左右；是间接式样热风循环炉的30%左右；是电红外的50%左右；是燃气红外（间接式红外）的55%左右。燃气催化式红外固化炉可以给企业带来相当可观的经济效益。

而设备后期维护性上，燃气催化式红外加热器寿命可达30年，中间使用过程无需维护，而热风循环炉的燃烧器常见故障：点火失败、喷嘴雾化不均匀、然燃烧器马达故障。电红外发生器由于能量密度较高，针对大工件作业时，发生器的布置和使用***不高。

因此燃气催化式红外具备:节约能源，降低企业运行费用，高质量的烘烤质量，***的维护下，安全的使用性，自动化控制，占地面积小，环保等***。