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滚筒加热节能改造方案的选择

编辑: 喆能 编辑: 法拉第 来源: 喆能电磁 发布日期: 2018.10.11
信息摘要:
滚筒应用于现有的制造工艺中,使用前需将滚筒加热到一定温度。相对于传统的过热蒸汽和导热油,或电加热及热辐射加热方式,电磁感应加热方式无疑有着极…

由于通过过热蒸汽和导热油来加热滚筒的加热方式能耗太大,为适应环保政策及市场的需求,应某大型加工企业的要求,由深圳喆能电子技术有限企业提供技术和方案,对客户的生产设备进行技术论证及节能改造。

根据客户说明,该滚筒应用于现有的制造工艺中,使用前需将滚筒加热到一定温度。相对于传统的过热蒸汽和导热油,或电加热及热辐射加热方式,电磁感应加热方式无疑有着极大的优势,主要表现在电磁感应加热方式具有精确的加热指向和精准的温度控制,强弱电隔离,安全、高效且无污染。同时,感应加热设备投资成本低,尤其控温精确,将会在很大程度上提高产品的质量和生产效率。

一、加热原理

将50Hz工频电转换为20KHz左右的高频交流电,利用变频磁感应原理,高速变化的电流流过高频线圈产生变化的磁场,高速变化的磁场产生的磁力线通过线圈外部的金属时产生无数的涡流,涡电流使得金属主动发热,从而起到加热的目的,整个过程是“电—磁—热”的高效转化过程,相比传统电加热节能效果好。

滚筒加热原理

二、功率计算

1.滚筒材质为碳钢,尺寸设计为Ф800*6000(加热部分),壁厚为16mm,要求在18分钟内将滚筒筒体加热到180℃。

2.热量计算公式Q=cmΔt,仅考虑将滚筒加热到目标温度,钢的的比热容取0.46KJ/(kg·℃)。钢筒体自重约为2000KG。

3.经过计算,18分钟内将滚筒筒体从常温加热到180℃,考虑到一定的效率因素,一共所需功率约为180KW。注意所需功率还与当时环境温度、空气对流、保温条件等因数相关。

三、基本方案选择

方案一:客户要求同时对两处滚筒进行加热,其中一处为预热,从常温预热到120℃,另一处为作业加热,从预热温度加热到目标温度180℃。理论上所需功率与将一处滚筒从常温加热到目标温度是一样的,可将原一台180KW机器,分为两台。但这里没有考虑从预热完成后到真正作业加热时保温所需的热量。如果没有进行保温,则所损失的热量须由第二处加热器补充,所以这种方式的实际总功率将比不进行预热的方案一要高出许多。

方案二:根据客户的使用需求,建议要对6米长的滚筒进行分片区加热,并直接加热到目标温度。如先对分段为1~1.5米的区域进行加热(具体长段要根据实际线盘需要宽度进行调整),加热完成后线盘往下一段加热区域移动,让出已加热区域以方便作业。电柜底部带有单向轮及滑轨,可沿滚筒轴向移动,为确保加热线盘的精确移位,可在电柜滑轮下方设置滑槽和限位。具体尺寸要根据现场实际确定。

控制信号采用开关信号控制输出功率,进行快速加热。

根据以上计算,可以采用一180KW电柜及感应线圈对滚筒进行整体加热,加热控制器及温控仪表集中在电柜中统一控制(如下图,示意,地上滑轨及限位未画出)。

图片1

第二种方案设备及使用成本更低,建议客户使用这一方案。




撰稿:深圳喆能电子技术有限企业,专注电磁加热,重新定义加热方式!

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