一、設(shè)計背景:
近年來,受霧霾天氣的影響,中國各地政府紛紛出臺相關(guān)政策,鼓勵新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動節(jié)能減排,減輕霧霾災(zāi)害加劇,國家在大力實施清潔替代和電能替代,推進能源系統(tǒng)的綜合優(yōu)化,轉(zhuǎn)變用能方式和習(xí)慣,是現(xiàn)實而迫切的舉措。電能替代是從能源消費革命的角度,通過“以電代煤”、“以電代油”,全面提升終端電能效率、大幅減少排放。
2017年是燃煤鍋爐治理的收官之年,由于環(huán)保對污染物排放的要求將會杜絕使用燃煤鍋爐,很多企業(yè)都面臨燃煤鍋爐被取締的問題,那么企業(yè)用熱能耗的成本問題隨著而來,根據(jù)環(huán)保政策不再讓企業(yè)使用燒煤鍋爐了,燃煤鍋爐何去何從,企業(yè)用戶怎么辦?大部分鍋爐將需要改成燃天然氣鍋爐,但是天然氣運行成本高,是煤的3倍及以上,而且單燃氣管道的初裝開口費好幾十萬,購置燃氣鍋爐設(shè)備還需要投入不少的費用,還有的用戶反應(yīng)在生產(chǎn)過程中燃氣供應(yīng)不足,尤其是冬天優(yōu)先民用供暖,企業(yè)只能停產(chǎn),或者將鍋爐改成燃柴油鍋爐,使用成本會更高,而且燃油在燃燒過程有大量的含硫、碳化物等污染氣體排放,環(huán)保要求也相應(yīng)要求很嚴格??傊餍懈鳂I(yè)需要使用鍋爐的企業(yè)都很頭疼,鍋爐在燃料替換后增加的能耗成本怎么辦?
二、與現(xiàn)有市場加熱方式的對比
與燒煤對比
優(yōu)點:環(huán)保清潔、無需儲存空間、安全。響應(yīng)國家政策。
節(jié)能減排是當下的一個主題。國家對能耗有明確的指標,到2015年全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能能耗下降到0.869噸標準煤,比2010年的1.034噸標準下降16%?!笆濉逼陂g,實現(xiàn)節(jié)能源6.7億噸準煤,單位工業(yè)增加值能耗比2010年下降21%左右。特別是大型耗能企業(yè),政府更有明確的節(jié)能指標,因此各大型耗能企業(yè)也急于尋求最為節(jié)能的新型設(shè)備,以幫助其完成節(jié)能減排的任務(wù)。
國家基本禁止中小企業(yè)燒煤。
缺點:燒煤的費用是所有能量中最省錢的。以熔鋁為例熔1000KG鋁水費大太約在260元到320元之間。
與燒油對比
優(yōu)點:節(jié)能、環(huán)保清潔、無需儲存空間、安全。響應(yīng)國家政策。
燒油雖然不像燒煤一樣被絕對禁止,被它面臨著各種環(huán)保和消防要求,不但其爐體要眾多規(guī)范和檢查,還被要求配套一些外圍設(shè)備。燒油的儲存也相當?shù)奈kU??傊且?guī)范多、檢查多。同時并不節(jié)能,以PCB板為例,做同樣一爐板需要650元左右費用,用溫代爾加熱設(shè)備一爐費用在240元到300元之間(唯一例)。
缺點:煉油可能用于特殊行業(yè),量子能量加熱設(shè)備可能會因空間限制和電力不足而無法使用。
與燒氣對比
優(yōu)點:節(jié)能、環(huán)保清潔、安全。響應(yīng)國家政策。
首先煤氣因為沒有管道和污染大、危險性高、費用高而在工業(yè)上不被普遍選用。工業(yè)用氣普遍選用天燃氣。溫代爾量子能量加熱設(shè)備與天燃氣對比最大的好處是就是成本低、安全高、控制智能化高、操作簡單。
天燃氣爐
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溫代爾量子能量變頻加熱設(shè)備(100KW)
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加熱材質(zhì) 鎂合金
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加熱材質(zhì) 鎂合金
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重量
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500KG
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重量
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500KG
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耗能
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90m3/時
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耗能
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100度/時
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出水量
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250KG/時
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出水量
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250KG/時
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熔每KG鎂用氣量
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0.36m3/KG
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熔每KG鎂用電量
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0.4度/KG
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天然氣單價
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3元/m3
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工業(yè)電費
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0.9元/度
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一天對比(出水量相同):250KG×24h=6,000KG
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90m3×3元/m3×24h=6,480元
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100度/時×0.9元/度×24h=2,160元
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生產(chǎn)1KG鎂合金用費
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6,480元/6,000KG=1.08元/KG
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2,160元/6,000KG=0.36元/KG
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效率比(每KG用費比)
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(6,480元/6,000KG)/(2,160元/6,000KG)=3倍
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缺點:電力不足而無法使用。
與燒生物燃料對比
優(yōu)點:節(jié)能、環(huán)保清潔、安全、出水量大、無需儲存空間、無需搬運、無需做采購計劃。響應(yīng)國家政策。
同樣燒生物烯料污染大、危險性高、費用高,溫代爾量子能量變頻感應(yīng)加熱設(shè)備與燒生物燃料就是成本低、安全高、控制智能化高、操作簡單。
生物燃料爐
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溫代爾量子能量變頻加熱設(shè)備(100KW)
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加熱材質(zhì) 鋁合金
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加熱材質(zhì) 鋁合金
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重量
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500KG
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重量
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500KG
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實際耗能
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75KG/時
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實際耗能
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80度/時
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出水量
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150KG/時
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出水量
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250KG/時
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熔每KG鎂用氣量
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0.5KG生物燃料
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熔每KG鎂用電量
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0.32度/KG
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生物燃料單價
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1.1元/KG
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工業(yè)電費
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0.9元/度
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一天對比(出水量相同):
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150KG/時×24H=3600KG
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250KG/時×24H=6000KG
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75KG/時×1.1元/KG×24h=1,980元
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80度/時×0.9元/度×24h=1,728元
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生產(chǎn)1KG鎂合金用費
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1,980元÷3600KG=0.55元/KG
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1,728元/6,000KG=0.288元/KG
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效率比(每KG用費比)
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(1,980元÷3600KG)/(1,728元/6,000KG)=1.9倍
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生物燃料還有其本身的限制:1、產(chǎn)量有上限:生物燃料的原料大部分是廢木料,所以其原料來源是有限的,因而產(chǎn)量也是有限的,這只是近幾年生物燃料價格繼續(xù)上漲的原因。2、生物燃料有運輸用。3、需要提前計劃、采購和儲存。
缺點:電力不足而無法使用。
總結(jié):
燃煤、燃氣、燃油、生物燃料等所以燃料爐的共同缺點:1、都是熱輻射、熱反射加熱方式,這種加熱方式會使大量能量浪費,同造成爐體外部工作環(huán)境高溫。
2、燃料爐的特點是火炎直接進入爐體,著火點容易破裂。同時因加熱不均勻,其他部位也會破裂。
3、火炎直接加熱會出現(xiàn)積炭,影響熱傳送,降彽加熱效率。時間一長積炭堆積還會造成堵膛,增加維修量。
與電阻爐對比
優(yōu)點:節(jié)能、出水量大、水溫高、控制智能、安全、維修量小。
缺點:
1、電阻爐是熱輻射加熱,有大量能量向外輻射。
2、電阻絲的溫度必須高過才是做有用功。
3、電阻絲啟動電流大。
4、電阻絲經(jīng)常會熔斷影響生產(chǎn),維修量大。
電阻絲爐150KW(兩組電阻絲)
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溫代爾量子能量變頻感應(yīng)爐100KW
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加熱材質(zhì) 鋁合金
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加熱材質(zhì) 鋁合金
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爐子容積(重量)
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500KG
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爐子容積(重量)
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500KG
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出水量
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120KG/小時
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出水量
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250KG/小時
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實際耗能
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120度/時
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實際耗能
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90度/時
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工業(yè)電費
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0.9元/度
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工業(yè)電費
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0.9元/度
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一天對比
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120KG/h×24h=2880KG
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250KG/h×24h=6000KG
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120度/時×0.9元/度×24h=2,592元
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90度/時×0.9元/度×24h=1,944元
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生產(chǎn)1KG鋁合金用費
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2,596元/2880KG=0.9元/KG
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1,944元/6000KG=0.324元/KG
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效率比(按每KG計算)
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(2,596元/2880KG)÷(1,944元/6000KG)=2.78倍
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與工頻爐對比
優(yōu)點:節(jié)能、出水量大、水溫高、控制智能。工作頻率高。
工頻爐用電容容易老化,加熱效果會逐步減弱,同時是安全隱患。
溫代爾量子能量加熱系統(tǒng)在傳通感覺加熱的同時通過控制線圈產(chǎn)生磁力切割,加熱鍋和鍋內(nèi)金屬的分子在磁切割下形成渦流離子碰撞從而產(chǎn)生熱量?;竟?jié)能效率是工頻爐兩倍左右。
溫代爾量子能量高頻熔化爐與同行電磁熔爐優(yōu)勢:
安全優(yōu)勢:
熔爐爐體采用一次性成型鍋套,鋁液不外漏,同時安裝了漏液檢測,漏液報警、漏液停機等功能、爐體具體絕的安全。電源輸出部分配備溫代爾獨有高頻高壓隔離變壓器,根源解決用電安全。
穩(wěn)定優(yōu)勢:
全數(shù)字電路控制,23種設(shè)備安全運行保護。設(shè)備安全可靠
成本優(yōu)勢:
噸鋁合金壓鑄少于380°電,在行業(yè)內(nèi)處于絕的優(yōu)勢,無料損,材料使用率接近100%,用料利用率行業(yè)內(nèi)無與倫比。
操作優(yōu)勢:
高集成控制,操作簡單易懂。
售后優(yōu)勢:
售后更及時、更快捷。
壽命優(yōu)勢:
使用壽命大于8年以上,設(shè)備折舊更低。
安裝配置:
(1)占地面積:熔爐所占面積1400*1400MM。
(2)、溫代爾高頻熔爐為全水冷設(shè)備,安裝前需要配備有內(nèi)徑為12MM的水管到熔爐和電源旁,水流量每分鐘要求10L/M,回水無阻力。
(3)、采用三相五線制電源線連接法,60KW三相線徑要求25MM2線。零線,電線為10MM2先,均帶上打孔線耳。
(4)、安裝調(diào)試、以及相關(guān)人員培訓(xùn)。
溫代爾量子能量高頻感應(yīng)熔鋁爐技術(shù)資料
設(shè)備基本參數(shù):
電源:380VAC 50HZ三相五線,線徑大于25MM2
設(shè)備額定功率:60KW
輸入電流:90A
輸出電流:180A-300A
工作頻率:8-20KHZ
控制方式:PWM全數(shù)字式控制模式
調(diào)溫方式:PID控制模式
冷卻方式:全水冷
設(shè)備技術(shù)參數(shù)與配置
一、 電源部分:
1)、基本功能:
熔化率 120KG/H:每小時最大熔鋁量≥150KG。
電源配置:380VAC、50HZ額定功率60KW,帶高頻隔離變壓器,(高頻高壓隔離輸出變壓器,自主研發(fā))。
功率調(diào)節(jié):手動模式、自動模式可以選,功率大小無極可調(diào)。
溫度控制:PID溫度控制,數(shù)字化控制。
電源保護:保護級別高,23種保護(缺項、欠壓、過壓、IGBT過溫、過流、超頻、過壓、電容過溫、過壓、過流、變壓器過溫等保護),報警、故障等消息讀取。
電源模塊化:設(shè)備采用高集成模塊化,維修簡單方便快捷。
采用軟開關(guān)控制,功率因素高達95%,對電網(wǎng)無干擾,無諧波產(chǎn)生。
進出水口需用高壓油管結(jié)構(gòu)連接。
2)、硬件配置(按主電路順序):
1、380V空開
2、熔斷器
3、三相整流橋(配置吸收電容器)
4、高低壓接觸器
5、電抗器
6、電容器
7、IGBT逆變(過壓、過流、超頻、低頻、過溫保護)
8、隔直電容
9、高頻諧振電容(過流、過壓、過溫保護)
二、 爐體部分:
1、單爐體:(坩堝尺寸直徑720*高680MM 350KG坩堝品牌 青島百頓坩堝)正六邊型爐體(爐體面板為15MM厚碳鋼,面板為通水面板)
2、 爐體冷卻方式:水冷
3、 爐體高度:¢:1500mm, H:1200 mm,
4、 設(shè)備分兩路測溫:一、坩堝外壁溫度,二、鋁液溫爐壁厚度:
5、 爐壁厚度≤350MM
6、 控溫技術(shù):PID自動控溫,控溫精度±3攝氏度。
7、 鋁液溫度測溫針加彈簧調(diào)節(jié)。
8、 爐體均有坩堝保護套,確保坩堝意外破損導(dǎo)致爐體其他結(jié)構(gòu)損壞,坩堝成型保護套,確保保溫效果更加節(jié)能。
9、 保溫功率:670攝氏度鋁液加蓋保溫功率≤5KW/H
10、 保護套里裝有坩堝漏液檢測裝置,坩堝破例或鋁液溢出均設(shè)備報警同時停止工作。電源設(shè)備同時通過鋁液屏蔽磁場原理,進行軟件檢測漏液情況,設(shè)備也自動報警保護,真正做到安全可靠。
11、 一次成型坩堝保護套:更換坩堝方便快捷,只需短短時間取完料即可,不影響正常生產(chǎn)。