福建輥筒電磁加熱器零污染高頻感應(yīng)加熱節(jié)能方案改造

烘缸作為造紙、紡織、印染、無(wú)紡布、皮革加工等行業(yè)廣泛使用的設(shè)備,其加熱方式傳統(tǒng)上主要分為兩大類(lèi):蒸汽烘缸、油熱烘缸。近些年,隨著社會(huì)的快速發(fā)展和人們環(huán)保節(jié)能意識(shí)的日益提高,傳統(tǒng)加熱方式的烘缸設(shè)備存在著一些方面的不足2,。

(1) 占地面積大、費(fèi)用高

蒸汽烘缸和油熱烘缸在開(kāi)始工作前,都必須先對(duì)加熱介質(zhì)加熱,因此必須投入相應(yīng)的加熱蒸汽和油的設(shè)備,如蒸汽鍋爐、油鍋爐等,這些輔助的加熱設(shè)備及配套的熱回收設(shè)備一般占地面積較大費(fèi)用較高

(2) 加熱效率低、能源浪費(fèi)大

由于蒸汽加熱和油加熱存在加熱效率低、升溫速度慢的不足,因此每次烘缸停機(jī)后重新啟動(dòng),都需要很長(zhǎng)的啟動(dòng)等待時(shí)間。預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng),能源浪費(fèi)大,也不符合節(jié)能高效設(shè)備的要求。

(3)難以提供更高的溫度,有安全隱患

蒸汽烘缸由于受到蒸汽壓力限制,使用溫度不能太高,一般不高于200℃;油熱烘缸也難以提供250℃以上的溫度,熱油長(zhǎng)期使用易結(jié)焦,會(huì)影響傳熱及溫度均勻性鑄鐵烘缸中通入的熱蒸汽或熱油,在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中鑄鐵會(huì)不斷被氧化腐蝕,到一定程度可能發(fā)生炸缸、爆炸事故。熱燕汽或熱油的泄漏對(duì)環(huán)境、員工身體健康都會(huì)造成危害,且存在火災(zāi)的危險(xiǎn)。

近幾年,雖然國(guó)內(nèi)一些廠家使用了電熱絲加熱烘缸、燃?xì)忮仩t、生物質(zhì)鍋爐等新型設(shè)備,但仍然存在設(shè)備投資高、能源浪費(fèi)大、難以提供更高的溫度、有安全起隱患等問(wèn)題。因此,需要從根本上改變傳統(tǒng)的加熱方式,并尋求一種更節(jié)能環(huán)保而又安全的替代方案。

1感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用于烘缸的優(yōu)越性

感應(yīng)加熱是通過(guò)電能與電磁能的相互轉(zhuǎn)換,最終轉(zhuǎn)化成金屬內(nèi)部的熱能,達(dá)到加熱的目的。它是一種非常好的加熱方式,已經(jīng)成功應(yīng)用于汽車(chē)、電子等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中感應(yīng)加熱技術(shù)有一些方面的優(yōu)點(diǎn)。

(1) 加熱速度快、效率高、能源效率可達(dá)90%以上，更為節(jié)能。

(2) 被加熱工件變形小,工件表面氧化脫碳較輕,不易生銹腐蝕。

(3) 感應(yīng)加熱設(shè)備易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,便于管理,節(jié)約人力,可提高生產(chǎn)效率。

(4) 感應(yīng)加熱可達(dá)到300C或400℃及以上的溫度可以滿足較高溫度的特殊工藝要求。

(5) 節(jié)能環(huán)保、無(wú)噪聲、工作環(huán)境干凈、安全,適合現(xiàn)代環(huán)保的要求。

將感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用于烘缸,在一定程度上可以解決設(shè)備投資高、能源浪費(fèi)大、難以提供更髙的溫度有安全隱患等問(wèn)題。因此,電磁感應(yīng)加熱烘缸的開(kāi)發(fā)具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和前景,對(duì)該技術(shù)的改進(jìn)與完善具有非常重要的意義。

2電磁感應(yīng)加熱烘缸的原理

將交變電源接入到電磁控制器中,由電磁控制器將交變電流整流、濾波、逆變成髙頻交流電,通過(guò)輸出端子與電磁加熱烘缸外均勻布置的電磁加熱線圈連接,高速變化的電流通過(guò)電磁線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的磁場(chǎng),當(dāng)通過(guò)金屬輥筒時(shí),會(huì)在輥筒內(nèi)產(chǎn)生無(wú)數(shù)的小渦流,由于輥筒金屬材料的固有電阻作用會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,使輥筒快速發(fā)熱。

在開(kāi)發(fā)電磁感應(yīng)加熱烘缸的過(guò)程中,加熱功率的大小配置選擇非常重要,功率配置過(guò)大,會(huì)造成一定程度的能源浪費(fèi),功率配置過(guò)小,又體現(xiàn)不出電磁感應(yīng)加熱烘缸加熱速度快的優(yōu)點(diǎn)或者甚至達(dá)不到較高溫度的特殊生產(chǎn)工藝要求。下面探討電磁感應(yīng)加熱烘缸中加熱功率的計(jì)算,希望能對(duì)電磁感應(yīng)加熱烘缸的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)起到一定的參考作用。