近年來，隨著國內建筑業(yè)、裝飾裝修和家具業(yè)等消費市場的快速增長，我國人造板工業(yè)也在蓬勃發(fā)展。在人造板生產中占有重要地位的膠粘劑，往往決定著人造板產品的質量和等級，對產品的成本也起著舉足輕重的作用，隨著企業(yè)人造板產量的擴大，膠粘劑的需求量隨之上升，其質量與生產成本已經成為直接影響人造板產品市場競爭力和生產廠商利潤的重要因素。為了降低成本，減少膠粘劑生產中的不穩(wěn)定因素，在其生產中使用大容量反應釜越來越普遍。

　　從 20 世紀 80 年代末期至 90 年代中期，隨著*的人造板材生產技術和生產設備的大量引進，大容量板式反應釜也隨之進入國內，這對我國膠粘劑的生產設備，特別是大容量反應釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。

　1 大容量板式反應釜的技術特點

　　與傳統(tǒng)的夾套式反應釜相比，大容量板式反應釜具有以下特點：

　1.1 生產能力大

　　大容量反應釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁，使反應容器不承受或只承受較小的外壓，因而擺脫了傳統(tǒng)的外壓容器由于容積增加而帶來的釜壁過厚、傳熱不良等因素的限制，使得反應釜的容積量可達到 30m 3 ，甚至更大，這大大提高了單釜生產能力。

　1.2 傳熱系數(shù)高

　　反應介質的加熱和冷卻均采用內置板式換熱器，傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的盤管式換熱器高 40% ，而且板式換熱器結構較緊湊，有利于在容積較大的反應釜內布置充足的加熱和冷卻面積，使樹脂的合成反應過程進行得更加均勻、穩(wěn)定。

　1.3 易于維修

　　由于內置板式換熱器是可拆卸的，因此易于清洗和維修，有利于減少操作故障，提高生產的穩(wěn)定性。

　　綜上所述，大容量板式換熱反應釜具有生產能力大、傳熱效果好、易于維修特點，應用于生產實踐中可以減少設備臺數(shù)，節(jié)約廠房投資，減少操作人員，降低生產成本。因此，大容量板式反應釜愈來愈廣泛地被應用于人造板膠粘劑的生產中。同時在生產使用過程中用戶也發(fā)現(xiàn)許多不足與缺陷，我公司對其進行了一系列的改進。

　2 我公司對大容量板式反應釜的技術改進

　　在近年來的生產實踐中，我們發(fā)現(xiàn)大容量板式反應釜也存在著承壓較小、焊點多且板內換熱介質流速不均等問題，對此，我們在技術上做了進一步改進。

　2.1在板式換熱器內利用不銹鋼加強筋代替支撐塊，使得換熱器承壓能力提高0.1～0.2Mpa,且由于加強筋的分隔對換熱介質進行了強制導流，從而提高了板內換熱介質平均流速，增大了換熱介質與物料溫差，提高了換熱效率，即較小的換熱面積也能滿足工藝要求。

　2.2通過對板式換熱器的改進，使焊點減少50%以上，換熱器更平整光滑，不易掛膠，減少了生產隱患。

　2.3工藝過程對攪拌的要求是選型的關鍵。一般板式反應釜的攪拌器多選用推進式，我們通過分析比較認為：對于固體懸浮型膠料溶解的過程而言，必須讓固體顆粒均勻懸浮于液體之中，需控制的主要因素是總體循環(huán)流量。固體懸浮操作情況復雜，當固液比重差大、固體顆粒沉降速度大時，采用推進式攪拌器會把固體顆粒推向釜底，極易沉積。而應用開啟式渦輪攪拌器則可以使固體顆粒懸浮起來，均勻地分布于反應液中，從而使樹脂的縮聚反應進行得更平穩(wěn)、更*。

　2.4放料口由原來的接管法蘭式改為單法蘭式，取消了接管，縮短了放料閥與釜底的距離，使尿素不易在放料口堆積，減少了維修頻率。

　3 我公司研制的幾種新式結構大型反應釜

　　經過技術上的不斷研究和創(chuàng)新，我們針對脲醛樹脂的生產特點，研制出了三種不同換熱方式的反應釜。

　3.1冷卻器、加熱器均為板式結構的反應釜

　3.1.1該種反應釜經過改進老式板式換熱裝置，在換熱器內采用加強筋替代支撐塊，使得冷卻水形成強制定向導流，提高了換熱效率，同時減少了焊點，加大了承壓，減少了掛膠形象。

　3.1.2在三圈換熱板下面采用六塊支撐板支撐，同時支撐板可兼作擋板，加強攪拌效果。

　3.2冷卻器為板式、加熱器為管式結構的反應釜

　3.2.1 由于脲醛樹脂的縮聚反應為放熱反應，在全部反應過程中需要的加熱時間較短，冷卻時間較長，故加熱換熱器可以采用管式換熱器，熱源為蒸汽，流動性好，不影響傳熱，且承壓較高。而冷卻采用板式換熱器，換熱面積大，傳熱速度快，熱效率高。采用加強筋焊接，不易泄漏和掛膠。

　3.2.3此種反應釜（以20ｍ 3 為例）管式換熱器加熱面積達16.5m 2 ，板式冷卻器冷卻面積達43.8m 2 ，符合低醛膠生產的要求。

　3.3 新型管板式換熱器的反應釜

　　對板式換熱器而言，當換熱板的層數(shù)太多時，采用推進式或渦輪式攪拌器會增大反應釜內物料流動的阻力，使換熱板的內外層物料不利于混合。而我公司研制的新式管板式反應釜采用換熱管按照板式結構排列，管與管并列，且管與管之間留有一定的間隙，在保證換熱效果的同時，更有利于物料的流動 （管與管、層與層之間的互動），從而使攪拌更均勻，效果更好，攪拌功率更低，這是板式換熱器所不具備的。這種新型管板式反應釜兼?zhèn)涔苁胶桶迨綋Q熱器的優(yōu)點，具有耐壓高、焊接部位少、冷卻效率高、不易掛膠等特點。目前已申報，申請?zhí)枮?3233766.3。

 

　現(xiàn)以 20m 3 反應釜為例，在相同的換熱面積下 （48m 2 ） 三種換熱結構用于生產濃度為 50% 脲醛膠時對比參數(shù)表：

　

	板式換熱器	盤管式換熱器	管板式換熱器
傳熱系數(shù) K ｛ W/（m 2 · k） ｝	665	470	690
設計壓力	～ 0.4Mpa	～ 0.6Mpa	～ 0.7Mpa
焊點數(shù)量	～ 11000	～ 58	～ 125
重量 （kg）	～ 1380	～ 926	～ 890
冷卻時間 （h）	～ 1.8	～ 2.4	～ 1.65
換熱器體積 （m）	～ 0.3	～ 0.5	～ 0.27
每班總能耗 （kw/h）（ 度 ）	～ 116	～ 132	～ 110

　?  以上不含冷卻水塔能耗。

　從上表可以看出：

A 、管板式換熱效率大于兩種老式反應釜的換熱效率；

B 、管板式承受的壓力大大大于板式熱器的承壓；

C 、管板式的焊點只有板式換熱器的 1% ，接近于盤管式換熱器；

D 、管板式換熱器采用 ф 25 × 2.5 的不銹鋼管，介質與膠液的熱交換更完善。

　同時可見，以每年生產 300 天，每天兩班計算，每臺 20m 3 管板式反應釜比盤管式反應釜共節(jié)能：

　300 天× 2 班× 22kw/h=13200（kw/h）

　每臺管板式反應釜比板式反應釜共節(jié)能：

　300 天× 2 班× 6kw/h=3600（kw/h）

　* 使用管板式換熱器，可減少反應釜的單釜生產時間，同時節(jié)省人工工資，能耗降低的同時zui終降低產品成本，使用戶受益。

　以上情況通過實際用戶使用，確以達到了預期效果。