近年來，隨著國內(nèi)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(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑，往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級，對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用，隨著企業(yè)人造板產(chǎn)量的擴大，膠粘劑的需求量隨之上升，其質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人造板產(chǎn)品市場競爭力和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了降低成本，減少膠粘劑生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素，在其生產(chǎn)中使用大容量反應(yīng)釜越來越普遍。
　　
　　從20世紀(jì)80年代末期至90年代中期，隨著國外先進的人造板材生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的大量引進，大容量板式反應(yīng)釜也隨之進入國內(nèi)，這對我國膠粘劑的生產(chǎn)設(shè)備，特別是大容量反應(yīng)釜的發(fā)展起到了較好的借鑒作用。
　　
　　1大容量板式反應(yīng)釜的技術(shù)特點
　　
　　與傳統(tǒng)的夾套式反應(yīng)釜相比，大容量板式反應(yīng)釜具有以下特點：
　　
　　1.1生產(chǎn)能力大
　　
　　大容量反應(yīng)釜以單層釜壁取代了傳統(tǒng)的夾套式釜壁，使反應(yīng)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(yīng)釜的容積量可達(dá)到30m3，甚至更大，這大大提高了單釜生產(chǎn)能力。
　　
　　1.2傳熱系數(shù)高
　　
　　反應(yīng)介質(zhì)的加熱和冷卻均采用內(nèi)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(jié)構(gòu)較緊湊，有利于在容積較大的反應(yīng)釜內(nèi)布置充足的加熱和冷卻面積，使樹脂的合成反應(yīng)過程進行得更加均勻、穩(wěn)定。
　　
　　1.3易于維修
　　
　　由于內(nèi)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(chǎn)的穩(wěn)定性。
　　
　　綜上所述，大容量板式換熱反應(yīng)釜具有生產(chǎn)能力大、傳熱效果好、易于維修特點，應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中可以減少設(shè)備臺數(shù)，節(jié)約廠房投資，減少操作人員，降低生產(chǎn)成本。因此，大容量板式反應(yīng)釜愈來愈廣泛地被應(yīng)用于人造板膠粘劑的生產(chǎn)中。同時在生產(chǎn)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(yīng)釜的技術(shù)改進
　　
　　在近年來的生產(chǎn)實踐中，我們發(fā)現(xiàn)大容量板式反應(yīng)釜也存在著承壓較小、焊點多且板內(nèi)換熱介質(zhì)流速不均等問題，對此，我們在技術(shù)上做了進一步改進。
　　
　　2.1在板式換熱器內(nèi)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(zhì)進行了強制導(dǎo)流，從而提高了板內(nèi)換熱介質(zhì)平均流速，增大了換熱介質(zhì)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(chǎn)隱患。
　　
　　2.3工藝過程對攪拌的要求是選型的關(guān)鍵。一般板式反應(yīng)釜的攪拌器多選用推進式，我們通過分析比較認(rèn)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(fù)雜，當(dāng)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(yīng)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(yīng)液中，從而使樹脂的縮聚反應(yīng)進行得更平穩(wěn)、更徹底。
　　
　　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(jié)構(gòu)大型反應(yīng)釜
　　
　　經(jīng)過技術(shù)上的不斷研究和創(chuàng)新，我們針對脲醛樹脂的生產(chǎn)特點，研制出了三種不同換熱方式的反應(yīng)釜。
　　
　　3.1冷卻器、加熱器均為板式結(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜
　　
　　3.1.1該種反應(yīng)釜經(jīng)過改進老式板式換熱裝置，在換熱器內(nèi)采用加強筋替代支撐塊，使得冷卻水形成強制定向?qū)Я?，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(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜
　　
　　3.2.1由于脲醛樹脂的縮聚反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在全部反應(yīng)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(yīng)釜(以20ｍ3為例)管式換熱器加熱面積達(dá)16.5m2，板式冷卻器冷卻面積達(dá)43.8m2，符合低醛膠生產(chǎn)的要求。
　　
　　3.3新型管板式換熱器的反應(yīng)釜
　　
　　對板式換熱器而言，當(dāng)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(yīng)釜內(nèi)物料流動的阻力，使換熱板的內(nèi)外層物料不利于混合。而我公司研制的新式管板式反應(yīng)釜采用換熱管按照板式結(jié)構(gòu)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(yīng)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。目前已申報專利，專利申請?zhí)枮?3233766.3。
　　
　　現(xiàn)以20m3反應(yīng)釜為例，在相同的換熱面積下(48m2)三種換熱結(jié)構(gòu)用于生產(chǎn)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/(m2·k)｝
　　
　　665
　　
　　470
　　
　　690
　　
　　設(shè)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(yīng)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ф25×2.5的不銹鋼管，介質(zhì)與膠液的熱交換更完善。
　　
　　同時可見，以每年生產(chǎn)300天，每天兩班計算，每臺20m3管板式反應(yīng)釜比盤管式反應(yīng)釜共節(jié)能：
　　
　　300天×2班×22kw/h=13200(kw/h)
　　
　　每臺管板式反應(yīng)釜比板式反應(yīng)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(yīng)釜的單釜生產(chǎn)時間，同時節(jié)省人工工資，能耗降低的同時最終降低產(chǎn)品成本，使用戶受益。
　　
　　以上情況通過實際用戶使用，確以達(dá)到了預(yù)期效果。