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城區(qū)造紙加熱、佑華電子、造紙加熱改造：

   佛山佑華電子科技有限公司多年來(lái)致力于節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。電磁加熱產(chǎn)品有5KW～120KW高性能系列化，是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品系列齊全的研發(fā)廠家。為國(guó)內(nèi)工業(yè)用電磁加熱節(jié)能技術(shù)的先驅(qū)，國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能工程重點(diǎn)示范單位，本著響應(yīng)國(guó)家提出的節(jié)能環(huán)保為宗旨，憑借自身高新科技優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期立足于電磁加熱節(jié)能產(chǎn)品（電磁加熱圈、電磁加熱控制器）電磁變頻采暖爐）的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)應(yīng)用方案的提供、節(jié)能工程的改造優(yōu)化并處于全國(guó)領(lǐng)導(dǎo)位。

電磁感應(yīng)加熱技術(shù)自投入應(yīng)用以來(lái)，由于它所具有的效率高、小能耗、加熱速度快、加熱區(qū)域極易控制、純凈無(wú)污染、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在短短的100年間得到了快速發(fā)展，電磁感應(yīng)加熱的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。常見(jiàn)的應(yīng)用有電磁爐、電磁感應(yīng)焊接等。電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家早已被普遍應(yīng)用。例如美國(guó)1976年的加熱設(shè)備1/4是以電磁感應(yīng)加熱技術(shù)為基礎(chǔ)的。20年來(lái)年度安裝功率數(shù)翻了兩番多。前蘇聯(lián)到1980年，重油加熱比例從60%降到10%。德國(guó)則早就過(guò)渡到以電磁感應(yīng)加熱和天然氣加熱為主的時(shí)期。日本的制造廠1980年使用感應(yīng)加熱設(shè)備的比重占到了35%。并致力于純正節(jié)能技術(shù)的研發(fā)。在我國(guó)，電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，已經(jīng)進(jìn)入到世界先進(jìn)水平的行列。隨著大功率電力半導(dǎo)體器件的不斷推陳出新，推動(dòng)了電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的日新月異。

       一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，相繼用SCR、IGBT、sIT等電力半導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)加熱，頻率也從低頻、中頻、超音頻到高頻、超高頻。在我國(guó)，到80年代末，已開(kāi)發(fā)成功SCR中頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備。到90年代，以IGBT為主的超音頻電磁感應(yīng)加熱電源、sIT高頻電磁感應(yīng)加熱電源也相繼研制成功，雖然我國(guó)的感應(yīng)加熱設(shè)備已經(jīng)達(dá)了較高的水平。但是，與世界先進(jìn)水平相比，還存在較大差距，主要體現(xiàn)在設(shè)備的可靠性、工藝的制造水準(zhǔn)，尤其是大功率電力半導(dǎo)體器件的研發(fā)生產(chǎn)和國(guó)際先進(jìn)水平的差距就更為明顯。且控制器所需的IGBT、sIT等元器件幾乎都依賴進(jìn)口，這就使國(guó)產(chǎn)的IGBT超音頻電源與傳統(tǒng)的加熱設(shè)備相比，成本會(huì)提高很多，這樣不利于電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用?，F(xiàn)在感應(yīng)加熱在技術(shù)上已經(jīng)很成熟，但在我國(guó)由于電力供應(yīng)以及設(shè)計(jì)和制造的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化等問(wèn)題沒(méi)有解決好，推廣較緩慢。但是隨著各種問(wèn)題的不斷解決，電磁感應(yīng)加熱技術(shù)一定會(huì)在不久的將來(lái)迅速推廣開(kāi)來(lái)。  

燃燒鍋爐主要缺點(diǎn)：

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1、燃燒供熱鍋爐本身效率可以比較高（燃燒充分），但被介質(zhì)吸收的效率卻低，大量熱能從煙道排放。

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2、燃燒鍋爐本身保溫困難，管道輸送高溫介質(zhì)，造紙加熱改造，能量浪費(fèi)大，建設(shè)成本高，占用土地面積大。

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3、燃油燃煤天然氣運(yùn)輸費(fèi)時(shí)耗能，成本高。

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4、燃燒方式，大量消耗氧氣，并排放大量污染氣體，不環(huán)保。同時(shí)鍋爐附帶消耗大量水源。

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5、通過(guò)蒸汽將熱力輸送到工位后，需要釋放大量冷凝水，浪費(fèi)大量顯熱和潛熱。

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6、燃燒鍋爐存在安全隱患，需要特種定期檢查。

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7、受到原yua油天燃?xì)夤?yīng)短缺影響，價(jià)格不斷上漲。

電熱以及電磁感應(yīng)加熱的優(yōu)點(diǎn)：

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1、就地加熱，保溫容易，無(wú)煙道尾氣浪費(fèi)，熱效率高。

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2、無(wú)需建設(shè)占用較大面積的鍋爐，管道和保溫措施。

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3、無(wú)須燃料運(yùn)輸，存儲(chǔ)。輸電比輸燃料和熱能，效率高節(jié)能，安全方便。

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4、溫度控制精度高，容易實(shí)現(xiàn)工藝自動(dòng)控制。

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5、行業(yè)適應(yīng)范圍廣泛，特別是中等功率，分散用能場(chǎng)合。

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6、隨著新能源開(kāi)發(fā)力度加大，和十二五國(guó)家大力發(fā)展核能的政策，電熱存在巨大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

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7、無(wú)氧氣燃燒，無(wú)煙道尾氣和粉塵、氧化物污染排放。

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8、符合城市“凈、暢、寧、美”活動(dòng)，無(wú)污染無(wú)擾民噪音。

目前在造紙行業(yè)中，國(guó)內(nèi)外大小造紙生產(chǎn)廠家廣泛采用的仍然是傳統(tǒng)的油加熱和蒸汽加熱造紙烘缸。在多年的生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)造紙烘缸設(shè)備暴露出諸多的不足，造紙加熱方式，能源利用率低、設(shè)備投資大、污染環(huán)境、生產(chǎn)事故頻發(fā)等。隨著近些年國(guó)際上能源緊缺現(xiàn)象的加劇以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各個(gè)工業(yè)部門都在不斷改造老舊的設(shè)備，開(kāi)發(fā)節(jié)能效率高的新型設(shè)備。作為造紙生產(chǎn)線中的耗能大戶，造紙加熱烘缸的改造，需要從根本上改變由熱油和過(guò)熱蒸汽作為加熱介質(zhì)的加熱方式，尋找一種簡(jiǎn)單方便又無(wú)污染的代替。

應(yīng)該說(shuō)電磁感應(yīng)技術(shù)目前已經(jīng)相當(dāng)成熟，其優(yōu)點(diǎn)也越來(lái)越明顯，目前已成為許多企業(yè)技術(shù)革新的研究及應(yīng)用選擇方向。電磁感應(yīng)加熱方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：

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

● 自動(dòng)化程度高，可頻繁起停，控溫精度高，受熱均勻性好。

● 非壓力容器，確保生產(chǎn)安全，因而對(duì)烘缸要求大大降低從而降低成本。

● 設(shè)備損耗少，維護(hù)方便成本更低，解決了傳統(tǒng)烘缸易生銹，易腐蝕的難題。

● 無(wú)需油或過(guò)熱蒸汽做為中間介質(zhì)，去掉了加熱輔助設(shè)備的投入，生產(chǎn)和使用設(shè)備更加靈活。設(shè)備綜合投入成本大大降低。

● 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。

● 可以達(dá)到更高的溫度，可以達(dá)到自塑化。

電磁感應(yīng)加熱，不存在導(dǎo)熱絕緣安全問(wèn)題，功率密度不受限制，加熱線圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，不存在老化壽命問(wèn)題。保溫容易，加熱效率高，被加熱溫度范圍寬。采用電磁感應(yīng)加熱取代傳統(tǒng)加熱方式，一般節(jié)能率可達(dá)30%，并大大節(jié)約維護(hù)成本。

、電磁加熱設(shè)備  

電磁加熱設(shè)備是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換成熱能的電器，在賽戈電磁加熱設(shè)備內(nèi)部，由整流電路將50HZ/60HZ交流電變換成直流電壓，再經(jīng)過(guò)控制電路將直流電壓轉(zhuǎn)換成頻率為20-40KHZ的高頻電壓，高速變化的電流通過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)磁力線通過(guò)金屬器皿的底部時(shí)，會(huì)在器皿的底部金屬體內(nèi)產(chǎn)生無(wú)數(shù)的小旋渦流，使器皿本身自行高速發(fā)熱，從而加熱器皿內(nèi)的食物。  

二、電磁加熱設(shè)備特點(diǎn)  

品質(zhì)優(yōu)良  

主機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，智能化人機(jī)界面，自動(dòng)報(bào)警裝置，重要部件采用國(guó)外原裝零部件，組裝簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。  

溫控精準(zhǔn) 

大范圍功率調(diào)節(jié)與先進(jìn)電腦控制技術(shù)的運(yùn)用，可精準(zhǔn)控制烹調(diào)溫度以及干燒報(bào)警、過(guò)溫保護(hù)等功能。  

技術(shù)先進(jìn)  

（1）模糊邏輯電腦控制技術(shù)，造紙加熱工程，達(dá)到適合的烹飪效果。  

（2）智能化設(shè)計(jì)、自動(dòng)保護(hù)、智能化顯示、自動(dòng)化告警提示。  

（3）軟啟動(dòng)技術(shù)延長(zhǎng)使用壽命。  

電磁加熱  

電磁加熱的原理是通過(guò)電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場(chǎng)、當(dāng)用含鐵質(zhì)容器放置上面時(shí)，容器表面具即切割交變磁力線而在容器底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流），渦流使容器底部的鐵原子高速無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，原子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能。從而起到加熱物品的效果。因?yàn)槭氰F制容器

   佛山佑華電子科技有限公司作為國(guó)內(nèi)工業(yè)用電磁加熱節(jié)能技術(shù)的先驅(qū)，國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能工程重點(diǎn)示范單位，本著響應(yīng)國(guó)家提出的節(jié)能降耗為宗旨，憑借自身高新科技優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期立足于電磁加熱節(jié)能產(chǎn)品（電磁加熱圈、電磁加熱控制器）的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)應(yīng)用方案的提供，并處于全國(guó)領(lǐng)導(dǎo)地位。

目前在造紙行業(yè)中，國(guó)內(nèi)外大小廠家廣泛采用的仍然是傳統(tǒng)的油加熱和蒸汽加熱造紙烘缸。在多年的生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)造紙烘缸設(shè)備暴露出諸多的不足：能源利用率低、設(shè)備投資大、污染環(huán)境、生產(chǎn)事故頻發(fā)等。隨著近些年國(guó)際上能源緊缺現(xiàn)象的加劇以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，各個(gè)工業(yè)部門都在不斷改造老舊的設(shè)備，開(kāi)發(fā)節(jié)能高效的新型設(shè)備。作為造紙生產(chǎn)線中的耗能大戶，加熱烘缸的改造，需要從根本上改變由熱油和過(guò)熱蒸汽作為加熱介質(zhì)的加熱方式，尋找一種簡(jiǎn)單方便又無(wú)污染的替代方案。

　　“感應(yīng)加熱”是一種合適的加熱方式，具有熱效率高、加熱均勻、安全等特點(diǎn)，在鋼鐵冶煉、汽車制造等行業(yè)已有成功應(yīng)用。本文將“感應(yīng)加熱”應(yīng)用到造紙烘缸設(shè)備的開(kāi)發(fā)中，設(shè)計(jì)了一個(gè)小型試驗(yàn)紙機(jī)中頻感應(yīng)烘缸，并利用SIEMENS S7-200系列PLC產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)了一套成本低、控制精準(zhǔn)、操作方便的控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)調(diào)試運(yùn)行，電磁感應(yīng)烘缸完全可以滿足原有生產(chǎn)工藝的要求，運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)能效果明顯，可以作為傳統(tǒng)烘缸的替代產(chǎn)品，有廣闊的市場(chǎng)前景。

系統(tǒng)生產(chǎn)的過(guò)程中，烘缸設(shè)備是需要一直轉(zhuǎn)動(dòng)的，如何將電感線圈與轉(zhuǎn)動(dòng)的烘缸設(shè)備組合在一起，既滿足線圈與烘缸設(shè)備之間傳遞能量的需要，又不影響烘缸的轉(zhuǎn)動(dòng)，生產(chǎn)過(guò)程中的引致等操作，在物理實(shí)現(xiàn)上還必須簡(jiǎn)單實(shí)用，這種線圈與烘缸的組合方式稱為電磁烘缸的物理組構(gòu)。

　　造紙烘缸主要由烘缸體、烘缸罩、以及變頻電機(jī)和齒輪箱組成。與傳統(tǒng)的油熱烘缸和蒸汽烘缸不同，電磁烘缸體內(nèi)部不需要通入加熱介質(zhì)，不需要封閉，只需要三根輻條支撐在內(nèi)缸體表面即可。烘缸罩位于烘缸缸體的頂部，可以上下活動(dòng)。當(dāng)需要引紙時(shí)，通過(guò)控制箱上的按鈕可以將烘缸罩抬起，此時(shí)電磁烘缸停止加熱；當(dāng)引紙操作完成，正常操作時(shí)候，放下烘缸罩，感應(yīng)電路對(duì)烘缸加熱。烘缸罩的抬升與降落采用手動(dòng)方式，配置小型空氣壓縮機(jī)。利用上下行程開(kāi)關(guān)，保證烘缸罩降落時(shí)與缸體表面有合適的間距。

　　2．2 造紙生產(chǎn)工藝流程

　　在造紙生產(chǎn)工藝流程中，紙漿過(guò)濾去水之后，形成薄薄的一層附著在傳動(dòng)帶上。這些潮濕的紙漿先被傳送到幾個(gè)烘箱中，經(jīng)初步的烘烤去掉一些水分。烘箱中自上而下吹入100℃以上的熱空氣，熱風(fēng)的溫度可以調(diào)節(jié)。潮濕的紙漿薄層在熱空氣中一部分水分揮發(fā)，水蒸氣隨熱風(fēng)吹走，達(dá)到預(yù)烘干的目的。潮濕的紙張從烘箱中出來(lái)以后，再到表面溫度1400℃左右的烘缸上烘烤，去掉剩余的大部分水分。烘缸表面的溫度需要根據(jù)不同的紙張厚度和紙張材質(zhì)，以及走紙的速度來(lái)上下調(diào)整。

　　本課題開(kāi)發(fā)的造紙系統(tǒng)，在整個(gè)工藝流程中潮濕紙漿薄層成型后，附著在傳送帶上經(jīng)過(guò)了三個(gè)烘箱。三個(gè)烘箱設(shè)備結(jié)構(gòu)基本相同，采用的是電熱烘箱。每個(gè)烘箱上部裝有電熱板，通入電流后，電熱板發(fā)熱，從頂部吹入的冷風(fēng)被加熱成熱空氣，吹到傳送帶上對(duì)紙漿薄層進(jìn)行預(yù)干燥。使用標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA電流信號(hào)來(lái)控制流經(jīng)電熱板的加熱電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱功率的控制，調(diào)節(jié)烘箱內(nèi)的溫度。

　　散熱排濕及空氣循環(huán)系統(tǒng)部為冷空氣進(jìn)風(fēng)總管，由鼓風(fēng)機(jī)向其中吹氣?？偣芊譃槿齻€(gè)分管，經(jīng)過(guò)幾層電熱板進(jìn)入三個(gè)烘箱內(nèi)。在分管的入口處，各有一個(gè)插片式擋板，改變擋板的插入深度，可以改變進(jìn)風(fēng)量。

　　冷空氣被電熱板加熱后，熱風(fēng)對(duì)著潮濕紙張吹干去濕，與揮發(fā)的水蒸氣混合，熱風(fēng)的濕度增大，溫度降低；三個(gè)烘箱內(nèi)的濕風(fēng)在烘箱底部經(jīng)排濕口排出。排濕入口處也各裝有一個(gè)插片式擋板，可以調(diào)節(jié)排出去的濕風(fēng)流量，調(diào)節(jié)烘箱內(nèi)的濕度。另外，城區(qū)造紙加熱，在排濕口總管的出口處，安裝有抽風(fēng)機(jī)，吸出三個(gè)烘箱以及烘缸罩內(nèi)的潮濕空氣。經(jīng)過(guò)烘箱后的潮濕空氣，雖然溫度有一定降低，但是仍然有相當(dāng)部分的熱量，全部排出不再利用從節(jié)能的角度看有些浪費(fèi)。因此設(shè)計(jì)了潮濕熱風(fēng)的回流，在排濕總管上分出一部分重新進(jìn)入進(jìn)風(fēng)總管，從而有效地提高了能源的利用率?；亓鬟M(jìn)風(fēng)量的多少，也通過(guò)一個(gè)插片式擋板來(lái)調(diào)節(jié)。

　　電磁烘缸是后一道造紙加熱工序，經(jīng)過(guò)預(yù)干燥之后的紙張，與高溫的烘缸表面接觸，除去剩余的水分，產(chǎn)生大量的水蒸氣。由于水蒸氣密度小于空氣，會(huì)上升被烘缸罩收集。烘缸罩頂部也留有一排濕口，并與排濕總管相連。在排濕口抽風(fēng)機(jī)的吸力下，順利排出室外。