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        深圳喆能電子技術(shù)有限公司

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        喆能電子:500+解決方案 從廣度到深度的節(jié)能服務

        石油化工管道/容器電磁加熱解決方案

        作者: 喆能 編輯: 法拉第 來源: 喆能電磁 發(fā)布日期: 2018.09.18
        信息摘要:
        對化工管道或容器采用電磁加熱技術(shù),不僅可以解決腐蝕、防爆的問題,而且效能和自動化程度都可以得到大的提升

        一、電磁加熱技術(shù)簡述

        1、電磁加熱技術(shù)介紹

        電磁加熱技術(shù)是將220V或380V/50Hz交流電轉(zhuǎn)換成頻率為5-40KHz高頻高壓電,高速變化高頻高壓電流流過線圈會產(chǎn)生高速變化的交變磁場,當磁場內(nèi)的磁力線通過導磁性金屬材料時會在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流,使金屬材料本身自行快速發(fā)熱,并且可以根據(jù)具體情況在金屬筒外部包裹一定的隔熱保溫材料,就極大的減少了熱量的散失,提高了熱效率節(jié)電效果十分顯著可達30%~80%。可以對幾乎所有的石油化工管道進行直接加熱,另外,根據(jù)我們的經(jīng)驗還設(shè)計了一種對移動式氣瓶電磁加熱的裝置。

        電磁加熱系統(tǒng)由兩部分組成:電磁控制器和加熱圈。電磁控制器將工頻交流電整流、濾波、逆變成5~40KHz的高頻交流電,通過連接線接到電磁線圈上,高頻交流磁場透過保溫材料作用于金屬管道,使金屬管道自身發(fā)熱。將溫控器反饋的控制信號直接輸入到電磁控制器,或者PLC直接控制電磁加熱控制器工作。

        電磁加熱技術(shù)介紹

        電磁加熱原理圖

        2、傳統(tǒng)電阻加熱方式與電磁感應加熱特點對比

        傳統(tǒng)電阻加熱方式 電磁感應加熱
        1)耗電的 30-70% 轉(zhuǎn)化為工作熱能 1)耗電的 95% 轉(zhuǎn)化為工作熱能
        2)加熱必須通過接觸方式傳遞熱能 2)線圈損耗 ≈ 2%, 控制單元損耗 ≈ 1%,絕緣隔熱層可以將98%的能量保留在金屬筒上。
        3)加熱及冷卻都有慣性現(xiàn)象產(chǎn)生,及升溫降溫都緩慢 3)預熱時間短,通電就能加熱,升溫迅速。
        4)加熱有死角,不能完全包裹在料筒外層 4)可以對管道或容器直接進行均勻加熱,還可以采用多級并聯(lián)的防干擾技術(shù)解決大功率加熱難題。
        5)加熱損耗大,壽命短 5)線圈熱損小,功率因素高,設(shè)備運行穩(wěn)定可靠。

        二、電磁加熱器實物照片、技術(shù)參數(shù)及性能

        電磁加熱器實物照片、技術(shù)參數(shù)及性能

        1、電流與電壓特性:380V以上恒功率輸出,熱效率≥95%;

        2、支持繼電器信號、PID模擬信號(線性電流“4-20mA”或線性電壓“0-10V”)控制,支持手動無極調(diào)節(jié)功率,支持RS45通訊;

        3、IGBT過熱保溫度:80±5℃;

        4、工作頻率:5-40KHz,寬頻適應不同負載;

        5、半橋或全橋串聯(lián)諧振,采取對稱間接的銅條搭橋設(shè)計;

        6、采用美國德儀DSP處理芯片,全數(shù)字嵌入式控制軟件;

        7、采用德國英飛凌IGBT高集成功率器件;

        8、采用自創(chuàng)的底層算法和多級并聯(lián)防干擾MCU控制技術(shù),可以輕松對不銹鋼進行加熱,并提供大功率并聯(lián)解決方案;

        9、具有軟啟動加熱/停止模式;

        10、自帶編碼顯示或按鍵顯示器,可以顯示工作電壓、工作電流、工作頻率、IGBT溫度、等效電感量、負載匹配狀態(tài)等參數(shù),便于安裝與調(diào)試;

        11、產(chǎn)品自帶過流、短路、缺相、過壓、欠壓、過熱、線圈開路、抗干擾、防雷擊等多種保護;

        12、可以設(shè)置計時自動鎖機功能;

        13、平均無故障時間5萬小時以上;

        14、日常維護方法如下表:

        為了延長設(shè)備運行壽命,需要對加熱器進行日常維護,日常維護的內(nèi)容如下:

        檢查項目

        內(nèi)容

        過濾防塵網(wǎng)

        確保防塵網(wǎng)無垃圾、粉塵、油污堵積,需根據(jù)實際使用環(huán)境定期清理,防止機器過熱保護

        溫度/濕度

        確定環(huán)境溫度在0~40℃,相對濕度在20~90

        油霧和粉塵

        確認設(shè)備內(nèi)無油霧和粉塵、無凝露

        加熱器內(nèi)部

        檢查設(shè)備有無異常發(fā)熱、有無異常振動

         

        確定風扇運作正常、無雜物卡住等

        輸入電源

        確定輸入電源的電壓和頻率在允許的范圍內(nèi)

         

        檢查線圈是否正常,無發(fā)黃則表明無油霧和粉塵、無凝露

         

        三、加熱線圈選型方法:

        1、電磁加熱線圈的繞制:建議使用多股漆包高溫線,線徑的大小根據(jù)加熱器的功率的大小來選擇,具體選型規(guī)則查看我們的說明書。

        2、電磁加熱圈電感參數(shù):

        電感量根據(jù)功率不同、管道材質(zhì)不同,保溫層厚度不同、有不同的電感量要求,請以我們的說明書查表所得參數(shù)為基礎(chǔ),并根據(jù)感量計算要求計算參考電感量。

        3、 電磁感應加熱線圈繞制方法:在輸油管外部繞著一層20~40mm厚保溫棉,再用高溫布或者非金屬軟板包裹好保溫棉。電磁線按統(tǒng)一方向順時針或者逆時針繞制在已經(jīng)包裹在輸油管的絕緣隔熱材料外側(cè),也可以單獨繞制在一個圓形絕緣套筒上,還可以分開繞在兩個不同圓形絕緣板套筒上做成開合式線圈(兩個套筒之間連接使用串聯(lián)方式)。注意電磁加熱線圈的實際繞制直徑必須比被加熱輸油管大20~40毫米(也就是說線圈距離油管的距離就是保溫材料的厚度。當然在保證保溫效果的前提下,保溫棉的厚度可以盡量選擇在10~20毫米之間)。

        線圈繞制方法圖例

        線圈繞制方法圖例

        4、 保溫材料:一般使用硅酸鋁,硅酸鈣、陶瓷纖維等材料,特殊應用可以采用納米保溫材料或者氣凝膠毯。使用硅酸鋁或陶瓷纖維棉作為保溫時要使用高溫布綁扎、抽緊、壓實、平整才可以在上面繞線,要注意整個輸油管壓實后的厚度的一致性。壓實后的保溫棉厚度應該厚度基本一致均勻。繞線示例如下:

        繞線示例

        本文鏈接:http://www.langyoudh.com/projects/syhggd.html

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