遠(yuǎn)紅外輻射加熱裝置應(yīng)用對(duì)比淺析
摘要：通過制藥行業(yè)雙烯開環(huán)釜運(yùn)用遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)的實(shí)例，將其與導(dǎo)熱油加熱方式作了各方面的對(duì) 比與分析，測(cè)試出遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和節(jié)能數(shù)據(jù)。
遠(yuǎn)紅外電加熱是一種傳熱與輻射過程、它是利用耐高溫的電阻發(fā)熱帶(最高工作溫度達(dá) 1300℃)通電發(fā)熱、通過碳化硅遠(yuǎn)紅外輻射傳熱條并將熱源體所發(fā)射出來的紅外線均勻地輻射給被加熱物料，并同時(shí)被物料 充分吸收轉(zhuǎn)化成熱能、以達(dá)到平穩(wěn)加熱升溫的目的。 a、物料工藝情況：“雙烯開環(huán)釜”是生產(chǎn)產(chǎn)品的關(guān)鍵設(shè)備之一、釜內(nèi)物料進(jìn)行的是高溫高壓反應(yīng)，其反應(yīng)溫度為 208℃、壓力為 0．6Mpa、設(shè)備原為夾套內(nèi)電熱油浴加熱，技術(shù)改造后改用碳化硅遠(yuǎn)紅外加熱，該設(shè)備經(jīng)過二年的使用：運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能顯著、各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)均超過改造前水平。 b、運(yùn)行方式對(duì)比：電熱油浴是在釜的夾套中注入導(dǎo)熱油、油中插人電加熱管，由電加熱管通電加熱導(dǎo)熱 油，間接使釜升溫。由于導(dǎo)熱油是不流動(dòng)的、且傳熱系數(shù)小、熱效率低、無形中必須要將夾套內(nèi)油加熱到一定 的溫度、要多消耗一部分電能屬“二傳手加熱”；而且導(dǎo)熱油常期在高溫情況下易老化結(jié)碳、嚴(yán)重影響了傳熱 效果(每年需要更換導(dǎo)熱油幾次)。另外電加熱管本身的使用壽命短(國家標(biāo)準(zhǔn)在 3000 小時(shí)以內(nèi))加上管的表 面發(fā)熱與油直接接觸短、時(shí)間長就會(huì)結(jié)焦，電加熱管的熱量無法傳出很容易造成電熱管燒壞，并且更換電熱 管相當(dāng)麻煩、必須停機(jī)要將夾套內(nèi)油全部放掉，影響了正常生產(chǎn)。另外電熱管使用不安全不能達(dá)到防爆要求。 而遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)它多數(shù)可采用“集裝式和密封防爆式”兩種加熱形式，是直接與釜體組裝連接在一體(輻射面與釜壁間隙約 6mm)，外觀如同容器一樣美觀、運(yùn)行無噪音、無污染、操作簡便、改善了操作環(huán)境。降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，加熱部分可分為上、中、下分段單獨(dú)控制加熱、控制部分可通過 P，D 調(diào)功和調(diào)壓。操作，任意調(diào)整功 率大小，并能自動(dòng)加熱恒溫、根據(jù)用戶要求加熱設(shè)備的控制也可與計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、智能編程相配套使用，自 動(dòng)化程度高。 c、電熱轉(zhuǎn)化效率對(duì)比：開環(huán)釜原來共裝 9 支電熱棒、三相接電，通電電壓 380V。電流 22A。加熱反應(yīng)時(shí) 間 3 小時(shí)，其耗電計(jì)算為：Q=∑PT=(9UI)×3=[9×(0.38×22)]×3=225.7KWh。根據(jù)一釜物料的原料種類、化學(xué)性能及反應(yīng)情況、計(jì)算一釜科反應(yīng)完成時(shí)的耗熱量：Q=1.24x1000000kcal=144.24kwh。即改造前的電熱轉(zhuǎn)換率
為 64％。改
d、運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比：改造前開環(huán)釜帶夾套、材質(zhì)為 ICrl8Ni9Ti)、容積 1500L、去掉導(dǎo)熱油夾套改裝用遠(yuǎn)紅外輻射直接加熱、經(jīng)過一年的運(yùn)行使用、每天按生產(chǎn)兩釜料計(jì)算節(jié)能情況：Q 二(225．72—144．24)x2x450=73332KWh。按一度電 0．5 元計(jì)算、其運(yùn)行費(fèi)用共降低：73332x0．5=3．66 萬元。很明顯運(yùn)行費(fèi)用大 為降低、另外與導(dǎo)熱油每年的損耗量、導(dǎo)熱油價(jià)格的上漲、電熱管元件更換費(fèi)、停產(chǎn)檢修費(fèi)等全部費(fèi)用計(jì)算對(duì) 比，其運(yùn)行費(fèi)用降低更可觀。 e、對(duì)環(huán)境影響對(duì)比：電熱油浴加熱時(shí)。隨著導(dǎo)熱機(jī)油濕度的升高，夾套上排空口不斷有有害氣體排出對(duì)人體有害，因油泄露且造成環(huán)境污染；電熱管接線區(qū)在高溫下油不斷地流到接線部位上很容易造成燃燒、發(fā) 生意外事故。而遠(yuǎn)紅外加熱方式，運(yùn)行無污染，達(dá)到防爆要求，遠(yuǎn)紅外輻射反而對(duì)人體有益，屬潔凈生產(chǎn)工藝 符合 IS014001 環(huán)境管理體系的要求。 f、遠(yuǎn)紅外加熱與蒸汽加熱對(duì)比：目前不少用戶還在采用蒸汽加熱，所有飽和水蒸汽壓力基本上在 IMpa以下，有低壓蒸氣和高壓蒸氣之分，低壓蒸汽一般指 0.4Mpa 以下、高壓一般指 0.4N+0Mpa，飽和水蒸氣的利 用價(jià)值主要在本身的汽化潛熱，而汽化潛熱則隨著壓力的增大而減小，即壓力越高反而熱利用率越低，據(jù)用戶統(tǒng)計(jì)水蒸汽的熱效率一般為 80％左右，另外蒸氣的成本也在逐年上升，如從“溫度與時(shí)間”的升溫曲線上 來對(duì)照就能很明顯看出：采用高壓水蒸汽給物料加熱升溫所耗能量遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)紅外加熱方式。同時(shí)蒸氣加熱 還要有高壓鍋爐等輔助設(shè)備，而遠(yuǎn)紅外加熱則不需要這些條件，由此說明用遠(yuǎn)紅外加熱取代高壓蒸氣加熱具 有明顯的對(duì)比效果。
