Page 84 - 《橡塑技术与装备》2024年7期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

关于储热装置用于轮胎硫化工艺的探讨

赵杨
( 中策橡胶集团有限公司，浙江 杭州 310018)

摘要 ： 在传统的轮胎制造过程中，轮胎硫化是产品工艺中至关重要的一环。在高温高压的环境下，胎胚内的橡胶跟交联剂发
生物理和化学反应，增强了轮胎的强度、弹性和耐磨性，使轮胎最终定型。而在硫化过程中，硫化过程的温度是影响硫化速度和
产品质量的关键因素。因此，硫化过程需要消耗大量热量，以维持硫化过程中温度的稳定。在保证轮胎工艺要求的前提下，本文
探讨一种新型的硫化供能模式 ：储热锅炉 + 导热油供热，用以实现产品工艺的提升和生产成本的降低。
关键词 ： 轮胎硫化 ；储热装置 ；导热油
中图分类号 ： TQ330.67 文章编号 ： 1009-797X(2024)07-0036-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.07.008

目前，硫化过程中采用比较多的供热方式有蒸汽、 以来，国家能源局大力完善新型储能发展政策体系，
热氮、热水 \ 导热油、电热丝等。相对于热氮 / 蒸汽的 先后出台《关于加快推动新型储能发展的指导意见》
供热，液体供热有天然的导热优势，液体的比热容更 《“ 十四五 ” 新型储能发展实施方案》等文件，引导各
大，相同体积相同压力下焓值更高，因此硫化时提供 地因地制宜发展新型储能。
的热量更高，温度波动更小。而相比热水，导热油升 根据轮胎硫化的工艺特性，我们可以采取热储能
温时，不需要极高的压力，对运行设备的要求相对更 技术。热储能有显热储热、潜热储热和热化学储热等
低。电热硫化在温度均匀性上表现相对较差，而且由 方式。显热储热基于介质比热容，通过升 / 降温过程
于国家对能源管控的日趋严格，也会给企业带来生产 完成热能存储和释放 ；潜热储热利用介质相变过程吸
成本的增加。考虑到国家的阶梯电价政策，我们设计 收或放出潜热来存储与释放热量，又称为相变储热 ；
了一套新颖的硫化供热方式 ：在谷电时间段，我们将 热化学储热则依靠可逆化学反应或吸 / 脱附过程中的
电能转换为热能储存起来，再在白天的时候进行放热， 反应焓实现储放热。其中，显热储热原理最为简单，
热量通过导热油传导给硫化设备，实现全部用谷电供 非常容易控制，且没有化学反应和相态变化，其储热
热。为了实现这个设计，需要从三个部分考虑 ：储热 / 介质来源广泛，成本低廉，维护成本低，非常适用于
供热系统 ；换热系统 ；控制系统。 大规模应用，而且由于研究时间长，成熟度相对较高。
显热储热系统的热量跟介质的密度、比热容、密
1 储热 / 供热系统 度、温度变化范围和容积成正比。气体最易输送，但
当前，在国家能源安全新战略 ： “ 四个革命，一 低密度，低比热容，导热系数相对较低，不适宜作为
个 合作 ” 的 指导 下，锚 定 “ 双 碳 ” 目 标， 风、 光电、 储热介质 ；液态储热介质质量比热容更大，传热性能
储能等多种新型能源的应用百花齐放。其中，储能日 更好，但是成本高，高温时稳定存储要求高。而固态
益成为我国建设新型能源体系和新型电力系统的关键 储热介质的工作温度更高，相同体积时蓄热量增加，
技术，也是推动能源生产消费往低碳绿色转型的重要 所需介质材料减少，成本降低。表 1 是一些常见显热
抓手。根据统计，到 2023 年末，在全国已经建成了 储热介质的性能对比表 ：
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和投运的新型储能项目已经达到 3 139/6 687 万 kW h
万千瓦时，平均储能时长 2.1 h。2023 年的新增装机
规模较 2022 年底增长了 2.6 倍，直接投资已经超过 1 作者简介 ：赵杨（1967-），男，工程师，主要从事轮胎制
000 亿元，成为我国经济发展的 “ 新动能 ”。“ 十四五 ” 造以及性能的提升及研发工作。
收稿日期 ：2024-03-14

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