一、設計背景:
近年來,受霧霾天氣的影響,中國各地政府紛紛出臺相關政策,鼓勵新能源產業發展,推動節能減排,減輕霧霾災害加劇,國家在大力實施清潔替代和電能替代,推進能源系統的綜合優化,轉變用能方式和習慣,是現實而迫切的舉措。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,由于環保對污染物排放的要求將會杜絕使用燃煤鍋爐,很多企業都面臨燃煤鍋爐被取締的問題,那么企業用熱能耗的成本問題隨著而來,根據環保政策不再讓企業使用燒煤鍋爐了,燃煤鍋爐何去何從,企業用戶怎么辦?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,購置燃氣鍋爐設備還需要投入不少的費用,還有的用戶反應在生產過程中燃氣供應不足,尤其是冬天優先民用供暖,企業只能停產,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,環保要求也相應要求很嚴格。總之各行各業需要使用鍋爐的企業都很頭疼,鍋爐在燃料替換后增加的能耗成本怎么辦?
二、與現有市場加熱方式的對比
與燒煤對比
優點:環保清潔、無需儲存空間、安全。響應國家政策。
節能減排是當下的一個主題。國家對能耗有明確的指標,到2015年全國萬元國內生產總值能能耗下降到0.869噸標準煤,比2010年的1.034噸標準下降16%。“十二五”期間,實現節能源6.7億噸準煤,單位工業增加值能耗比2010年下降21%左右。特別是大型耗能企業,政府更有明確的節能指標,因此各大型耗能企業也急于尋求最為節能的新型設備,以幫助其完成節能減排的任務。
國家基本禁止中小企業燒煤。
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
優點:節能、環保清潔、無需儲存空間、安全。響應國家政策。
燒油雖然不像燒煤一樣被絕對禁止,被它面臨著各種環保和消防要求,不但其爐體要眾多規范和檢查,還被要求配套一些外圍設備。燒油的儲存也相當的危險。總之是規范多、檢查多。同時并不節能,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,量子能量加熱設備可能會因空間限制和電力不足而無法使用。
與燒氣對比
優點:節能、環保清潔、安全。響應國家政策。
首先煤氣因為沒有管道和污染大、危險性高、費用高而在工業上不被普遍選用。工業用氣普遍選用天燃氣。溫代爾量子能量加熱設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備(100KW)
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加熱材質 鎂合金
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加熱材質 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
優點:節能、環保清潔、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加熱設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備(100KW)
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加熱材質 鋁合金
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加熱材質 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,因而產量也是有限的,這只是近幾年生物燃料價格繼續上漲的原因。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:
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
優點:節能、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、電阻絲經常會熔斷影響生產,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爐100KW
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加熱材質 鋁合金
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加熱材質 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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工業電費
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0.9元/度
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工業電費
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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
優點:節能、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在傳通感覺加熱的同時通過控制線圈產生磁力切割,加熱鍋和鍋內金屬的分子在磁切割下形成渦流離子碰撞從而產生熱量。基本節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勢:
安全優勢:
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。
穩定優勢:
全數字電路控制,23種設備安全運行保護。設備安全可靠
成本優勢:
噸鋁合金壓鑄少于380°電,在行業內處于絕的優勢,無料損,材料使用率接近100%,用料利用率行業內無與倫比。
操作優勢:
高集成控制,操作簡單易懂。
售后優勢:
售后更及時、更快捷。
壽命優勢:
使用壽命大于8年以上,設備折舊更低。
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備,安裝前需要配備有內徑為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)、安裝調試、以及相關人員培訓。
溫代爾量子能量高頻感應熔鋁爐技術資料
設備基本參數:
電源:380VAC 50HZ三相五線,線徑大于25MM2
設備額定功率:60KW
輸入電流:90A
輸出電流:180A-300A
工作頻率:8-20KHZ
控制方式:PWM全數字式控制模式
調溫方式:PID控制模式
冷卻方式:全水冷
設備技術參數與配置
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)。
功率調節:手動模式、自動模式可以選,功率大小無極可調。
溫度控制:PID溫度控制,數字化控制。
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:設備采用高集成模塊化,維修簡單方便快捷。
采用軟開關控制,功率因素高達95%,對電網無干擾,無諧波產生。
進出水口需用高壓油管結構連接。
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: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節。
8、 爐體均有坩堝保護套,確保坩堝意外破損導致爐體其他結構損壞,坩堝成型保護套,確保保溫效果更加節能。
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備報警同時停止工作。電源設備同時通過鋁液屏蔽磁場原理,進行軟件檢測漏液情況,設備也自動報警保護,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。