不銹鋼反應釜電磁加熱

發布時間：2019-03-02

電磁變頻加熱是提高設備生產效率、節能降耗的理想設備，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，并且對物料氧化燒蝕少。使用電磁加熱反應釜，特別是不銹鋼反應釜釜體上直接用電磁感應加熱，能夠保證反應釜內液體或者固體物料的高效加熱，又能避免傳統加熱的不均勻而導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，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.常壓反應釜，材質S304，釜體外形尺寸Ф2m*H3m（厚度4~5mm），自重約750kg，有效容積為7m3，反應物料為為某種液體物料；

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

功率計算及選型：

熱量計算公式Q=cm△t+km，則反應釜所需加熱功率為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。考慮設備效率和實際工作時設備的熱損，采用400KW的設備總功率是合適的，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對反應釜整體加熱（繞線如圖三），設備如不需要防爆則直接掛置在定制的配電柜內（如圖二）。柜內采用MCU解決電磁耦合干擾。

（圖一）

（圖二）

（圖三）

參考案例如下：

實施工藝

1.假設反應釜主體的管路接口和所有相關結構不影響線圈的布置和干擾加熱。

2.根據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，線圈的疏密和匝數根據感量要求確定，并臨時固定。

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

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

6.現場安裝完成后，正式工作前，請注意設備及動力柜的良好接地。

加熱控制

控制信號采用開關信號控制，測溫點布置在爐體底部，或者采用客戶現有測定物料溫度的方式。設備加熱部分單獨控制，不需要跟反應釜其它功能聯動。

產品優勢

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；

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

經濟效益分析

當前使用成本：單臺反應釜平均消耗蒸汽1.3噸/小時，按照熱力公司余熱蒸汽的成本220~260元/噸測算，則每臺反應釜的每小時使用成本為320元左右。客戶自己廠內的鍋爐生產蒸汽，燃料的成本+鍋爐工的成本+鍋爐維護保養費用，使用成本比外購余熱蒸汽的成本通常還要高10~30%。傳統燃料鍋爐能源效率不高，使用成本數據浮動比較大，且不好控制，保守估算每臺反應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用電的電價指導標準（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。則單臺反應釜每小時使用成本為180元。該設備啟動后，過程中全自動運行，無需人員值守，設備免維護，因此實際使用成本即為用電成本。相比改造前的成本節約率：（300-180）/300=40%，一年按照280天運營計算，則每年可以節約成本：280*300*15*40%=50.4萬元，幾個月即可收回設備改造費用。

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%，則每臺反應釜實際運行成本可以降為128元/小時。相比改造前的成本節約率：（300-128）/300=57%，一年按照280天運營計算，則每年可以節約成本：280*300*15*57%=71.8萬元，很快即可收回設備改造費用。

結論：經過經濟效益分析測算，此項設備改造的投資是值得的。不僅經濟效益可觀，而且可以解決企業的用熱環保問題，碳排放指標的問題，并提高企業的生產安全保障。從節約能源的角度出發，社會效益也是顯著的。

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