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不銹鋼反應(yīng)釜

不銹鋼反應(yīng)釜電磁加熱

發(fā)布時間:2019-03-02

不銹鋼反應(yīng)釜電磁加熱


電磁變頻加熱是提高設(shè)備生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗的理想設(shè)備,全自動化、耗電小、加熱速度快、加熱溫度均勻、加熱功率密度可調(diào),并且對物料氧化燒蝕少。使用電磁加熱反應(yīng)釜,特別是不銹鋼反應(yīng)釜釜體上直接用電磁感應(yīng)加熱,能夠保證反應(yīng)釜內(nèi)液體或者固體物料的高效加熱,又能避免傳統(tǒng)加熱的不均勻而導(dǎo)致物料損耗或者加熱工藝不合格。當為了保證釜壁的溫度足夠均勻,并釜體加熱空間受限時,采用喆能獨有的MCU控制技術(shù),可以徹底解決相鄰電磁磁場耦合的干擾。


已知條件及要求

1.常壓反應(yīng)釜,材質(zhì)S304,釜體外形尺寸Ф2m*H3m(厚度4~5mm),自重約750kg,有效容積為7m3,反應(yīng)物料為為某種液體物料;

2. 要求在15小時內(nèi)從20加熱到160度,15小時共蒸發(fā)7噸溶液,溶液的比熱容按照客戶提供的參數(shù)計算。


功率計算及選型

熱量計算公式Q=cm△t+km,則反應(yīng)釜所需加熱功率為P=Q/S=350KW,不包含初始升溫釜體本身所需要的熱量和加熱時間??紤]設(shè)備效率和實際工作時設(shè)備的熱損,采用400KW的設(shè)備總功率是合適的,可以保證達到要求的加熱效果。


基本方案及配置

方案流程圖(如圖一),采用5臺80KW或6臺70KW對反應(yīng)釜整體加熱(繞線如圖三),設(shè)備如不需要防爆則直接掛置在定制的配電柜內(nèi)(如圖二)。柜內(nèi)采用MCU解決電磁耦合干擾。

電磁加熱反應(yīng)釜原理圖

(圖一)

電磁加熱配電柜

(圖二)

電磁加熱繞線圖

(圖三)


參考案例如下:

電磁加熱反應(yīng)釜


電磁加熱反應(yīng)釜




實施工藝

1.假設(shè)反應(yīng)釜主體的管路接口和所有相關(guān)結(jié)構(gòu)不影響線圈的布置和干擾加熱。

2.根據(jù)加熱要求及電源型號,建議合適的保溫層厚度,外面用高溫布包扎緊。

3.在保溫層的外表面布置好線圈,線圈的疏密和匝數(shù)根據(jù)感量要求確定,并臨時固定。

4.將線圈多點剛性可靠固定,設(shè)備外的防護外殼至少距離線圈100mm,如下圖所示。

設(shè)備

5.加熱器掛裝到落地式動力柜內(nèi),連接好進出電纜和控制信號,通電測試加熱效果。

6.現(xiàn)場安裝完成后,正式工作前,請注意設(shè)備及動力柜的良好接地。


加熱控制

控制信號采用開關(guān)信號控制,測溫點布置在爐體底部,或者采用客戶現(xiàn)有測定物料溫度的方式。設(shè)備加熱部分單獨控制,不需要跟反應(yīng)釜其它功能聯(lián)動。


產(chǎn)品優(yōu)勢

可直接高效率對310、304、306、310、316L等不銹鋼負載加熱;

多臺機器并聯(lián)采用MCU控制完全解決電磁耦合干擾;

獨有的負載匹配檢測和保護技術(shù);

有五種常用的工業(yè)控制外圍接口(4-20mA信號、0-10V信號、電位器信號、12VDC/24VDC開關(guān)量、RS485半雙工通訊信號),可以實現(xiàn)遠程控制。


經(jīng)濟效益分析

當前使用成本:單臺反應(yīng)釜平均消耗蒸汽1.3噸/小時,按照熱力公司余熱蒸汽的成本220~260元/噸測算,則每臺反應(yīng)釜的每小時使用成本為320元左右??蛻糇约簭S內(nèi)的鍋爐生產(chǎn)蒸汽,燃料的成本+鍋爐工的成本+鍋爐維護保養(yǎng)費用,使用成本比外購余熱蒸汽的成本通常還要高10~30%。傳統(tǒng)燃料鍋爐能源效率不高,使用成本數(shù)據(jù)浮動比較大,且不好控制,保守估算每臺反應(yīng)釜當前的使用成本平均在300元/小時以上。

改造后的使用成本:設(shè)備運行負荷80%左右,單位小

時耗電300千瓦時左右。按照客戶所在地工業(yè)用電的電價指導(dǎo)標準(1~10KV等級,高峰0.93元/度,平段0.57元/度,低谷0.30元/度),峰谷平的均價為0.6元/度。則單臺反應(yīng)釜每小時使用成本為180元。該設(shè)備啟動后,過程中全自動運行,無需人員值守,設(shè)備免維護,因此實際使用成本即為用電成本。相比改造前的成本節(jié)約率:(300-180)/300=40%,一年按照280天運營計算,則每年可以節(jié)約成本:280*300*15*40%=50.4萬元,幾個月即可收回設(shè)備改造費用。


如果采用15小時全部在谷平價階段滿負荷運行,則運行成本可以進一步降低(0.6-(0.3*8+0.57*7)/15)/0.6=29%,則每臺反應(yīng)釜實際運行成本可以降為128元/小時。相比改造前的成本節(jié)約率:(300-128)/300=57%,一年按照280天運營計算,則每年可以節(jié)約成本:280*300*15*57%=71.8萬元,很快即可收回設(shè)備改造費用。


結(jié)論:經(jīng)過經(jīng)濟效益分析測算,此項設(shè)備改造的投資是值得的。不僅經(jīng)濟效益可觀,而且可以解決企業(yè)的用熱環(huán)保問題,碳排放指標的問題,并提高企業(yè)的生產(chǎn)安全保障。從節(jié)約能源的角度出發(fā),社會效益也是顯著的。



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