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高频变频电磁感应加热导热油炉节能改造、50KW—400KW

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商品信息

 一、设计背景:

近年来,受雾霾天气的影响,中国各地政府纷纷出台相关政策,鼓励新能源产业发展,推动节能减排,减轻雾霾灾害加剧国家在大力实施清洁替代和电能替代,推进能源系统的综合优化,转变用能方式和习惯,是现实而迫切的举措。电能替代是从能源消费革命的角度,通过“以电代煤”、“以电代油”,全面提升终端电能效率、大幅减少排放。
二、温代尔量子能量高频电磁感应加热系统介绍
1)、温代尔量子能量加热设备采用智能采样闭环反馈系统,根据被加热载体不同时间段的温度选择不同的电流输入方式和频率对被加热载体的加热深度进行跟踪,让磁力切割涡流在被加热载体上来回运动让被加热载体分子更活跃,能效更高。
2)、温代尔量子能量加热设备采分段加热,时时跟踪,选择不同功率输出,保温时减少输出功率从而达到节效果,所以加热系统的功率绝大部分时间不是**功率。在正常生产时,加热系统会跟据生产需要的温度就地跟踪调节,进行间断加热和减小功率输出加热。当不生产,保温加热时,输出功率一般为总功率的5%-20%
3)、维修保养方便:线圈寿命长,加热均匀,不用维修。
4)、温代尔量子能量加热设备线圈加热均匀,不会像电热棒在加热生产中经常熔断,从而减少停机时间和维修保养成本。温代尔加热设备是线圈切割加热,线圈本身发热量小,因而线圈是不会损坏的,没线圈的维修费用。
、工作原理
     温代尔量子能量高频电磁感应导热油炉(又称导热油热器)是在吸收国外先进技术的基础上,研制出的一种新型安全、节能高效、低压、能提供高温热量的特种防爆工业炉。该炉以电能为能量,电流在线圈上直接对炉体产生磁力切割加热,线圈不发热,而是由炉体本身发热。以导热油为热载体,通热油循环泵强制循环的,将热量传输到一个或数个用热设备。当经过用热设备使用后,低油温的导热油再次重新通过循环泵,回到加热炉再吸收热量传输给用热设备。如此重复循环。导热油加热器采用温控仪控温,具有过温降低输出功率、超温自动停止、低油位报警、超压报警自动泻压、并具有防干烧和防爆安全措施。防爆等级为ExdllBT4ExdllBT6ExdllCT6
• 使用方法
  温代尔量子能量导热油炉是由防爆加热器、有机热载体炉、热油泵、膨胀槽等组合而成,用户仅需接入电源、介质的进出口管理道即可使用。
• 
• 设备特点
1、温代尔量子能量导热炉结构紧凑、体积小、重量轻、安装操作简便、加热时无污染。
 2、自动化程度高,采用先进的自动控温模式,即通过所设定的温度反馈给控制系统实现热负荷的自动调节,供热稳定,可进行精确的温度调节
注:柴油的热值=10200kcal/kg,(热效率30%-70%)天然气的热值=8500kcal/m³(热效率30%-70%),传统电的热值860kcal/kwh(转换效率70%左右),高频电磁加热值1300~1600kcal/kwh(热转换效率为95%)。
3、加热速度快,减少油炉预热时间;系统自动控制温度,节能效果明显。
4、采用电磁感应加热,线圈不直接产生热量,即线圈不易老化损坏,维护成本低。
四、高频感应加热简要说明
高频感应加热的原理:是高频电流在金属表面所产生的集肤效应,频率越高,电流就越集肤在金属表面,功率越大,加热就越快。所以高频感应加热设备被广泛应用于金属加热及金属表面处理(如金属齿轮表面、传动轴磨擦面的淬火处理等)和金属局部瞬间加热(如高频焊接、刀具钎焊等)。 早期的感应加热设备,由于受限于电子器件的开关频率,只能做一些较低频率的感应加热设备。感应加热电源中的整流、逆变全由晶闸管组成,工作频率低,噪音高,控制系统一般采用分立元件构成,这段时期的技术发展主要是容量的扩大和控制手段的提高,采用较复杂的电路拓扑结构来提高工作频率。90年代中期以IGBT模块为核心感应加热设备开始出现,与电子管高频设备和可控硅感应加热设备相比,节能10%-40%。一经面市,就以其节能环保、加工质量高、操作方便、运行安全可靠、维修费用少等诸多优势成为目前金属加热领域最理想的加热方式。但由于技术的一些缺陷,还没有一些大功率感应加热设备的应用实践。目前,数字技术DSP广泛应用,半导体工艺日渐成熟,并不断产生新技术,出现了大功率、高频率半导体器件模块,使电力电子装置的体积大为减小,而且极大地提高了效率和可靠性。国内外在中高频感应加热电源控制逆变技术的逐渐成熟,才让大功率感应加热设备的应用越来越广泛。
感应加热电源技术的发展与功率半导体器件的发展密切相关,随着功率器件的大容量化、高频化带动感应加热电源的大容量大功率化和控制频率高频化。感应加热电源的大容量化,可将大容量化技术分为二大类:一类是器件的串、并联,另一类是多台电源的串、并联。在感应加热电源多应用于工业现场,其运行工况比较复杂,它与钢铁、冶金和金属热处理行业具有十分密切的联系,它的负载对象各式各样,而电源逆变器与负载是一有机的整体,负载直接影响到电源的运行效率和可靠性。
感应加热电源逆变器主要有并联逆变器和串联逆变器,串联逆变器输出可等效为一低阻抗的电压源,因此,它的损耗比并联逆变器更低,效率也更高。当然,两电压源并联时,相互间的幅值、相位和频率不同或波动时将导致很大的环流,如果处理不当,以至逆变器件的电流产生严重不均,容易损坏,这也是目前国内中频炉实现串联方式有待解决的问题。国产中频逆变电源目前大多都采用并联谐振型逆变器结构。因此,在研究和开发更大容量的并联逆变中频电源的同时,如果能解决串联逆变并机及大容量的问题,无疑是熔炼、铸造应用中的**选择。
随着感应加热对自动化控制程度及电源可靠性要求的提高,感应加热电源正向智能化控制方向发展。具有各种智能接口控制、故障自动诊断等控制性能的DSP逆变感应加热电源正成为下一代发展目标。
利用高频电压或电流来加热通常有两种方法:
(1)电介质加热:利用高频电压(比如微波炉加热);电介质加热通常用来加热不导电材料。当高频电压加在两极板层上,就会在两极之间产生交变的电场。需要加热的介质处于交变的电场中,介质中的极分子或者离子就会随着电场做同频的旋转或振动,从而产生热量,达到加热效果。
(2)感应加热:利用高频电流。感应加热原理为产生交变的电流,从而产生交变的磁场,再利用交变磁场来产生涡流达到加热的效果。
3集肤效应:当交流的电流流过导体的时候,会在导体中产生感应电流,从而导致电流向导体表面扩散。也就是导体表面的电流密度会大于中心的电流密度。这也就无形中减少了导体的导电截面,从而增加了导体交流电阻,损耗增大。工程上规定从导体表面到电流密度为导体表面的1/e=0.368的距离δ为集肤深度。
从以上可以看到,如果增大电流和提高频率都可以增加发热效果,使加热对象快速升温。所以感应电源通常需要输出高频大电流。
感应加热TMS320F2810 DSP芯片简要说明
数字信号处理器DSP 芯片已广泛应用于通信、自动控制、航天航空、军事、医疗等领域。
TMS320F2810 DSP芯片具有如下主要特点:
(1) 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;
(2) 程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;
(3) 片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两RAM 块中
同时访问;
(4) 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;
(5) 快速的中断处理和硬件I/O 支持;
(6) 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;
(7) 可以并行执行多个操作;
(8) 支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
数字信号处理系统的优越性表现为:
1. 灵活性好:当处理方法和参数发生变化时,只需通过改变软件设计以适应相应的变化;
2. 精度高:信号处理系统可以通过A/D 变换的位数、处理器的字长和适当的算法满足精度要求;
3. 可靠性好:处理系统受环境温度、湿度、噪声及电磁场的干扰所造成的影响较小;
4. 可大规模集成:随着半导体集成电路技术的发展,数字电路的集成度可以做得很高,具有体积小、功耗小、产品一致性好等优点。
五、感应加热与传统加热的优缺点
1传统的对金属加热一般有烧煤,燃气,柴油,生物燃料,等。他们的缺点是明火安全性能低,耗材耗能大,污染严重
2由DSP芯片监控的闭环控制系统,能够采集现场的电压、电流、频率、温度等所需的实际物理信号,并可以根据这些原始数据计算出现场的功率、相位角、功率因数、能耗等观察数据。在这些数据的基础上,可以实现这些数据的数字显示,便于控制、监视及处理。
3、高频感应加热速度快:与其它方法相比,以ms毫秒为单位即可加热到所要求的目标温度。
4、保护全:设有过压、过流、过热、缺相等报警指示,并自动控制和保护。
5、根据控制要求需求,功率可调:功率输出可无极调节。
6、空载损耗小,节省能源:除工作时间以外,仅待机电力就可以,很合理省电。
7、绿色环保符合国家工业要求:工作时不产生有害物质。
8、根据被加热物体的质量、加热时间、温度,来调节高频的输出。
六、温代尔高频电磁加热系统节能数据对比:
(1) 熔炼炉对传统电阻丝节电数据对比
类别
电阻丝加热
WD6000-80
功率
100K
80K
加热材料
铝合金
铝合金
熔1吨能耗(实测数据)
1吨/520KWh
1吨/330KWh
炉子容积
300KG
300KG
出水量
120KG/h
120KG/h
能耗
63度/h
39.6度/h
熔1KG铝用电量
63度/小时÷120KG/小时=0.53度/KG
39.6度/小时÷120KG/小时=0.33度/KG
工业电费
平均值0.9元/度
平均值0.9元/度
熔1KG铝用电费
0.53度/KG×0.9元/度=0.48元/KG
0.33度/KG×0.9元/度=0.3元/KG)
每台每天能耗
120KG/h×24h×0.48元/KG=1382元/天
120KG/h×24h×0.33元/KG=950元/天
每天费用比
1382÷950=1.45倍
每天节约电费
1382元-950元=432元
能耗节省率
432元÷1382元=31%
每月节约电费
432元×26天=11232
每年节约电费
11232元×11月=12.36万元
 
(2)熔炼炉气改电数据对比:
类别
天然气炉
WD6000-120
功率
——
120KW
熔1吨能耗(实测数据)
1吨/90立方
1吨330kwh
加热材料
镁合金
镁合金
炉子容积
500KG
500KG
出水量
250KG/小时
250KG/小时
能耗
22.5立方/小时
82.5度/小时
能耗单价
4.8元/立方
0.9元/度
熔1KG费用
22.5立方/h×4.8元/立方÷250KG/h=0.43元/KG
82.5度/h×0.9元/度÷250KG/h=0.3元/KG
每天能耗
 22.5立方/小时×4.8元/立方×24小时=2592元/天
82.5度/小时×0.9元/度×24小时=1782元/天
每天费用比
2592元/1782元=1.45倍
每天节约费用
2592元-1782元=810元
能耗节省率
810÷2592=31%
每月节约费用
810元×26天=21060元/月
每年节约费用
21060元×11个月=231660元
 
(3)某化工厂反应釜油改电数据分析:
类别
柴油
WD6000-360
功率
——
360KW
温度
93℃
93℃
1吨水能耗
1吨/100KG(柴油)
1吨/165kwh
加热材料
炉子容积
2000KG
2000KG
出水量
2000KG/小时
2000KG/小时
能耗
200KG(柴油)/小时
330度/小时
能耗单价
5.5元/KG(6.5*0.85)
0.9元/度
加热1KG水费用
200KG/h×5.5元/KG÷2000KG/h=0.55元/KG
330度/h×0.9元/度÷2000KG/h=0.15元/KG
每天能耗
 200KG(柴油)/小时×5.5元/KG×8=8800元/天
330度/小时×0.9元/度×8小时=2376元/天
每天节约费用
8800-2376=6424元
每月节约费用
6424元×26=154176元
维护人员
2
1

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供应商档案

深圳市温代尔量子能量科技有限责任公司
会员类型: 星级
所在地区: 广东
企业认证: 认证商家
主营产品: 铝合金熔炉节能系统、锌合金熔炉节能系统、导热油节能系统、蒸汽锅炉节能系统、高频电磁加热系统 展开全部
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