本發(fā)明涉及一種改裝組件，用于改裝處理設備、尤其是現有處理設備，該處理設備用于處理工件、尤其是干燥車輛車身；并且還涉及一種用于改裝處理設備的方法。

背景技術：

1、在應對全球變暖的過程中，越來越多的汽車制造商正在考慮將車身區(qū)域的現有處理設備或干燥設備從通過化石燃料(天然氣、石油等)燒暖轉變?yōu)榻柚鷣碜钥稍偕茉吹碾娔苓M行加熱。

2、在這種干燥設備(或簡稱為干燥器)的加熱中的現有技術是排氣凈化和供熱的組合。在此處，在排氣隨后(經由屋頂)被導出到大氣中之前，凈化的干燥器排氣(其也被稱為潔凈氣體)的尚存的余熱用于下游的熱回收系統(tǒng)，以加熱各個干燥器區(qū)域或區(qū)段的循環(huán)空氣機組或模塊中的循環(huán)空氣，以及用于加熱新鮮空氣機組或熱交換器中的新鮮空氣。

3、為了在車身區(qū)域中進行干燥設備的技術通風，規(guī)定用無溶劑的新鮮空氣流始終替換具有溶劑的干燥器大氣(排氣)。為此，借助排氣通風機在處理室或干燥通道的一個或多個部位處得到排氣體積流，并將其供應至用于排氣凈化的裝置、大多是余熱利用式熱后燃燒器(tar)。

4、在使用tar的情況下，凈化后的排氣體積流、即潔凈氣體具有約450℃的溫度以用于干燥器加熱。

5、各個干燥器區(qū)段經由具有本身的熱交換器的循環(huán)空氣模塊被加熱，而潔凈氣體流沿著連接循環(huán)空氣模塊的潔凈氣體引導部冷卻。最后，潔凈氣體流穿流新鮮空氣熱交換器，并以例如130℃的溫度經由屋頂離開干燥設備。

6、替選地或補充地可以考慮循環(huán)空氣模塊，其分別包括單獨的燃燒裝置或與這種單獨的燃燒裝置聯(lián)接，由此循環(huán)空氣模塊被配置為，使得其能夠烘熱相應的局部循環(huán)空氣流，該局部循環(huán)空氣流在局部循環(huán)空氣引導部中被引導穿過相應的相關聯(lián)的處理室區(qū)段。

7、最小排氣體積流通過基于爆炸下極限的標準來確定，但在實踐中相對應地更高，從而干燥器的能量需求可以由潔凈氣體焓流來滿足。

8、當干燥設備從通過化石燃料加熱轉變?yōu)殡娂訜釙r顯然的是，可以使用電直接加熱。

9、直接加熱將電能轉換為熱能。流為此流入加熱線圈或加熱絲。在該處產生電阻，其又產生熱。熱經由熱導體、如加熱翅片(heizrippe)直接排出至待調溫的空氣流(例如循環(huán)空氣或新鮮空氣)。

10、通過化石燃料進行的加熱伴隨著含有例如氮氧化物的污染物的排氣流，這些污染物不得進入干燥器大氣，因為它們對漆的質量有負面影響。

11、出于此原因，通過化石燃料加熱的干燥設備配備有間接加熱部，在其中借助尤其是串聯(lián)連接的熱交換器(其優(yōu)選地集成到循環(huán)空氣模塊中)將煙氣、即在燃料的技術燃燒時的氣態(tài)的燃燒產物的熱能或集中排氣凈化或回收裝置的潔凈氣體的熱能傳遞到包括循環(huán)空氣和新鮮空氣的干燥器大氣，而不會出現兩種介質的物質混合，即煙氣或潔凈氣體不與循環(huán)空氣或新鮮空氣混合。

12、如果這種通過化石燃料加熱的系統(tǒng)應當轉變?yōu)殡娂訜?，那么從現有技術和新設備中已知，拆除現有的設備部件以進行間接的熱傳遞并且用電加熱調節(jié)器進行替換。

13、然后，這些電加熱調節(jié)器例如作為分散的熱源在循環(huán)空氣機組和/或新鮮空氣機組中就位。

14、然后，分開進行干燥器排氣的凈化與干燥器加熱。通常，在此處也使用熱方法來凈化含有溶劑和有氣味的排氣。

15、可以用化石燃料或借助電能使這些工藝達到運行溫度。一旦系統(tǒng)達到運行溫度，通常根據溶劑含量只需要通過溶劑的氧化釋放的熱能即可實現自給自足的絕熱運行。

16、然而從實踐中已知，在干燥設備從通過化石燃料加熱轉變到電加熱時，將使用設立新設備時的設計方案。

17、在現有設備的情況下，這些設計方案具有以下缺點和問題。

18、對分散的電加熱部(在其中各個循環(huán)空氣和新鮮空氣機組配備有本身的電加熱調節(jié)器)的安裝需要對各個機組進行大量的機械改裝工作，因為尤其是潔凈氣體熱交換器必須被電加熱調節(jié)器取代。此外，各個循環(huán)空氣機組需要大量的電安裝工作，包括開關柜與加熱調節(jié)器附接的定位，以及配電站(schwerpunktstation)與低壓設備附接的定位。

19、此外，在分散的電加熱的過程中，用于為各個加熱調節(jié)器供電的一個或多個配電站的放置或定位在很大程度上決定了到各個加熱調節(jié)器的線纜長度和與其相關的成本。

20、此外，恰恰是在現有設備中，空置的安裝空間很少。

21、進一步地，改裝還意味著拆除現有的加熱設計方案，即拆除沿整個干燥器長度的潔凈氣體管道，拆除循環(huán)空氣/新鮮空氣機組的區(qū)域中的潔凈氣體通道和活門，以及可能拆除通往tar的排氣通道。后者取決于新的排氣凈化部應當或可以安裝在何處。

22、另一個需要考慮的因素是改裝所帶來的大量時間和經濟成本，因為這種改裝或這種改建很難在停機階段實現，并且也需要足夠的人力。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種改裝組件，其能夠將處理設備高效地改裝為電加熱部。

2、根據本發(fā)明，該目的通過具有以下技術方案的改裝組件得以實現。

3、根據本發(fā)明的改裝組件用于或適用于改裝處理設備、尤其是現有處理設備，該處理設備用于處理工件、尤其是干燥車輛車身。

4、根據本發(fā)明的改裝組件包括：

5、-一個或多個輔助加熱裝置，其適用于對在潔凈氣體引導部中被引導的潔凈氣體和/或在新鮮空氣引導部中被引導的新鮮空氣進行加溫；和

6、a)取代尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置的再生式熱氧化裝置(以下也稱為情況a))；或

7、b)取代新鮮空氣熱交換器的再生式熱氧化裝置，以及用作新鮮空氣熱交換器的改裝的、尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置(以下也稱為情況b))；或

8、c)取代尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置的再生式熱氧化裝置，以及取代具有熱交換器的循環(huán)空氣模塊的電加熱的循環(huán)空氣模塊或具有電加熱調節(jié)器而不是熱交換器的改裝的循環(huán)空氣模塊(以下也稱為情況c))。

9、待改裝的處理設備，其優(yōu)選地是或包括具有可改裝的基本結構的現有處理設備，具有輸送方向并包括：

10、-處理室，其包括多個處理室區(qū)段，該處理室區(qū)段分別與單獨的循環(huán)空氣模塊相關聯(lián)，該單獨的循環(huán)空氣模塊分別包括熱交換器；

11、-排氣引導部，其從處理室中引出排氣；

12、-尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置，用于回收、尤其是凈化排氣，該熱后燃燒裝置被設置用于改裝或替換；

13、-潔凈氣體引導部，其引導凈化的排氣、尤其是潔凈氣體，其中潔凈氣體引導部優(yōu)選地至少大致平行于輸送方向延伸；以及

14、-新鮮空氣供應部，其將新鮮空氣供應至處理室。

15、此外，處理室優(yōu)選地包括預處理室，其參照輸送方向布置在處理室前方；和/或后處理室，其參照輸送方向布置處理室后方。

16、本發(fā)明基于如下的基本構思，即，盡可能保持低的對處理設備的改裝的工作量，而盡可能大程度的繼續(xù)使用或再次使用現有設備。與此相應地，改裝為電加熱不是為了直接加熱，而是為了使現有的間接加熱與電加熱兼容。

17、前后一致的是，迄今為止通過化石燃料燒暖的tar被電動并且由此是無焰的再生式熱氧化裝置(f-rto)所代替，其優(yōu)選地包括單床排氣凈化部，并且干燥器排氣被用作用于電加熱的傳熱介質。

18、此外，因此可以繼續(xù)使用潔凈氣體基礎設施，尤其以用于集中和間接電干燥器加熱。

19、對于f-rto而言，在此可以考慮處理設備之內的不同的位置。一方面，f-rto可以被定位在熱通路的開端處、即直接定位在排氣從干燥器中導出之后，其中排氣凈化的溫度沖程用于將排氣加熱約20k。另一方面，f-rto可以位于傳熱通路的末端處、即定位在新鮮空氣機組或新鮮空氣熱交換器之后，其中然后借助其他的熱回收措施對溫度沖程進行利用。

20、特別有利的是，f-rto包括唯一橫置的電加熱床，并且可以經由盤閥使穿流方向周期性換向。在穿流床時實現直至核心的預熱，這使得在不供應燃燒氣體的情況下進行化學轉化。隨后，氣體在床的另一半冷卻。

21、可以有益的是，一旦溶劑濃度超過某個極限值，f-rto就會絕熱運行。在絕熱反應的情況下，例如在1g/m3的溶劑濃度下可以獲得約20k的溫度，其中獲得的溫度隨著溶劑濃度的提高而提高。f-rto在此可以優(yōu)選地起催化作用。

22、優(yōu)選地，改裝的處理設備的所有電運行的加熱部件(如尤其是電運行的輔助加熱裝置)可以供給有例如至少約3kv和/或至多約8kv的平均電壓、尤其是4160v至6600v，而不是通常的400v。這雖然可能需要具有相對應的額外成本的特別的加熱元件，但優(yōu)選地在外圍(即涉及接頭、電纜等)提供了巨大的節(jié)省可能性。此外，明顯降低了來自供電網的變壓部的因素的必要性，這尤其減少了用于變電站的投資成本并節(jié)省了空間。與具有這種平均電壓的電運行的加熱部件的附接也會使得線纜直徑顯著減小。

23、在本發(fā)明的一個設計方案中可以規(guī)定，待改裝的處理設備還包括新鮮空氣熱交換器，其被設計為將潔凈氣體中包含的熱能傳遞到供應至處理設備的新鮮空氣。

24、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，一個或多個輔助加熱裝置是純電運行的、氫運行的或熱油運行的輔助加熱裝置。

25、然而，在熱油運行的輔助加熱裝置中應當注意相對應的溫度上限。

26、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，再生式熱氧化裝置是純電運行的、無焰的再生式熱氧化裝置。

27、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，一個或多個純電運行的輔助加熱裝置和/或純電運行的、無焰的再生式熱氧化裝置可以與中央的電附接點、尤其是配電站連接。

28、通過中央的電附接點不僅可以節(jié)省安裝空間，還可以降低成本。

29、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，再生式熱氧化裝置包括用于運送空氣流的通風機。

30、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，在用再生式熱氧化裝置替換新鮮空氣熱交換器的情況b)下，處理設備的尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置尤其是在改裝后可被用作新鮮空氣熱交換器。

31、舊的tar在其迄今為止的安裝地點處用作新的新鮮空氣熱交換器。處理設備的tar在改裝后已經被用作回收裝置，并且其有效的內部熱交換器在排氣通路(abluftstrang)的端部處被用于新鮮空氣加溫。

32、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，在情況c)下借助潔凈氣體引導部使?jié)崈魵怏w僅能被引導至新鮮空氣熱交換器，即尤其是潔凈氣體不被引導穿過循環(huán)空氣模塊。

33、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，在情況a)和c)下可以沿輸送方向穿流潔凈氣體引導部。

34、現有處理設備也是已知的，在其中tar的位置在處理室的出口的區(qū)域中，并且相反地，新鮮空氣熱交換器布置在入口的區(qū)域中。在這種布置中，根據情況a)和c)對設備的改裝仍然使得進一步逆著輸送方向穿流潔凈氣體引導部。

35、然而，在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，在情況b)下可以逆著輸送方向穿流潔凈氣體引導部。

36、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，再生式熱氧化裝置參照輸送方向布置在潔凈氣體引導部的端部處。

37、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，新鮮空氣熱交換器構成為熱油回路或回路復合系統(tǒng)。

38、當氧化裝置布置得離處理室太遠、例如在建筑物之外時，新鮮空氣熱交換器的這種設計方案是特別有利的，因為可傳遞的(sensibel)和潛在的熱能可以借助熱油回路或回路復合系統(tǒng)高效地從在位置上更遠離的排氣流傳遞到處理室所需的新鮮空氣。

39、替選地或補充地可以規(guī)定，在氧化裝置的下游布置一個或多個高溫輔助加熱裝置或高溫輔助加熱調節(jié)器。

40、高溫輔助加熱裝置包括優(yōu)選地形式為管或圓管加熱體的電加熱元件，或者被設計為這種元件，其中在電流穿過的加熱導體中產生熱。該加熱導體優(yōu)選居中地嵌入高度壓縮的氧化鎂層中，由此實現在良好導熱性的情況下的高度的電隔離。

41、借助一個或多個高溫輔助加熱裝置，凈化后的排氣或潔凈氣體可以被加溫到450℃至480℃的溫度，因此可以提供用于干燥器加熱的潔凈氣體溫度，其類似于與迄今為止在處理設備中使用tar時可用的溫度。

42、這種高溫輔助加熱裝置優(yōu)選地以懸掛的方式布置在處理設備中，由此避免了由于法向力作用而產生的摩擦，就像在管的常規(guī)的水平且貼靠的布置的情況下一樣。

43、多個高溫輔助加熱裝置優(yōu)選地依次串聯(lián)布置，其中在應用多于一個的高溫輔加熱裝置的情況下，這些裝置優(yōu)選地類似地構成，即尤其是具有例如1w/cm2至2w/cm2的相同的表面負荷。使用相同的高溫輔助加熱裝置最小化了可能需要替換的件數。

44、本發(fā)明的目的還在于提供一種方法，其能夠將處理設備、尤其是現有處理設備改裝為減少排氣的電加熱的處理設備。

45、根據本發(fā)明，該目的通過根據以下技術方案的方法得以實現。

46、優(yōu)選地，改裝方法基于用于處理工件、尤其是干燥車輛車身的待改裝的處理設備，其具有輸送方向并包括：

47、-處理室，其包括多個處理室區(qū)段，其分別與單獨的循環(huán)空氣模塊相關聯(lián)，該單獨的循環(huán)空氣模塊分別包括熱交換器；

48、-排氣引導部，其從處理室中引出排氣；

49、-尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置，用于回收、尤其是凈化排氣，該熱后燃燒裝置被設置用于改裝或替換；

50、-潔凈氣體引導部，其引導凈化的排氣、尤其是潔凈氣體；

51、-新鮮空氣熱交換器，其將潔凈氣體包含的熱能傳遞到供應至處理設備的新鮮空氣；以及

52、-新鮮空氣供應部，其將新鮮空氣經由新鮮空氣熱交換器供應至處理室。

53、該方法包括以下步驟：

54、-將一個或多個輔助加熱裝置安裝到潔凈氣體引導部和/或新鮮空氣供應部中；并且

55、a)由再生式熱氧化裝置取代熱回收裝置；或

56、b)由再生式熱氧化裝置取代新鮮空氣熱交換器，并改建尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置，以用作新鮮空氣熱交換裝置；或

57、c)由再生式熱氧化裝置取代熱回收裝置，并由電加熱循環(huán)空氣模塊取代具有熱交換器的循環(huán)空氣模塊，或由電加熱調節(jié)器取代循環(huán)空氣模塊的熱交換器。

58、優(yōu)選地，該方法具有結合改裝組件描述的特征和/或優(yōu)點中一者或多者。

59、優(yōu)選地，改裝組件還具有結合該方法描述的特征和/或優(yōu)點中一者或多者。

60、在情況c)的第二替選方案中保留了迄今為止的循環(huán)空氣模塊，即優(yōu)選地留在其位置，并且優(yōu)選地由電加熱調節(jié)器取代了相應的熱交換器。

61、在本發(fā)明的一個設計方案中可以規(guī)定，一個或多個純電運行的、氫運行的或熱油運行的輔助加熱裝置和/或純電運行的、優(yōu)選地無焰的再生式熱氧化裝置與中央的電附接點、尤其是配電站連接。

62、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，在情況b)下待改裝的處理設備的尤其是通過化石燃料加熱的熱后燃燒裝置被繼續(xù)用作新鮮空氣熱交換器。

63、在本發(fā)明的另一個設計方案中可以規(guī)定，在情況a)和c)下潔凈氣體沿輸送方向穿流潔凈氣體引導部。

64、在本發(fā)明的一個設計方案中可以規(guī)定，在情況b)下潔凈氣體逆著輸送方向穿流潔凈氣體引導部。

65、在本發(fā)明的一個設計方案中可以規(guī)定，排氣至少部分地或至少近似完全地被引導穿過純電運行的、優(yōu)選地無焰的再生式熱氧化裝置，并且在此至少暫時地被加溫到使得空氣流中含有的物質、尤其是溶劑發(fā)生化學轉化的溫度，并且對排氣中暫時含有的熱的至少一部分進行余熱利用，使得潔凈氣體以輸入溫度和暫時最高溫度之間的溫度離開純電運行的、優(yōu)選地無焰的再生式熱氧化裝置。