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造紙廠滾筒的電磁加熱節能改造

發布時間:2020-03-10人氣:187


造紙機械采用電磁加熱器對造紙機械的滾筒進行感應加熱,是最直接,最經濟,最環保的加熱方案,已經被廣大造紙企業接受和認可。

我們要根據產紙量、缸面溫度、幅寬、紙寬等數據對造紙機械進行對應的電磁加熱器功率的設計。

熱度平板電磁加熱器GW010.jpg

例如造紙機滾筒寬2400mm,直徑2500mm,紙漿含水率65%,成品含水率6~8%,造紙機滾筒線速度100/分鐘,加熱溫度120~140度;成品后的紙寬2.1,克重40。

此時電磁加熱所需熱量計算

Q=Q+Q=cm水(t2-t1+cm紙(t2-t1

式中:

Q水:加熱紙漿中水所需要的熱量值,kj;

Q紙:加熱紙漿中紙所需要的熱量值,kj;

c水:水的比熱容,取4.2 kj/kg.℃);

m水:加熱蒸發水的重量,kg;

c紙:紙的比熱容,取1.0 Kj/kg.℃);

m紙:加熱紙張的重量,kg;

一分鐘產紙重量:

m=100*2.1*40/1000=8.4kg

一分鐘滾筒上經過的濕紙漿的重量:

M=8.4*1-6%/(1-65%)=22.56kg

則一分鐘蒸發水的重量為:

m=14.16kg

水需要的熱量為:

Q水=cm水(t2-t1)=35400kj

紙張需要的熱量為:

Q紙=cm紙(t2-t1)=1108kj

一分鐘總的耗熱量為:

Q總=Q+ Q紙=36508kj

電磁加熱裝置功率計算及設備選型

㈠功率計算

P理論=Q/S=2093.0/50×0.95=608KW,可以選擇10臺熱度電磁生產的全數字60KW電磁加熱器,總功率600KW

㈡考慮到設備熱效率和損耗

滾筒加熱功率選擇600KW可以滿足設備加熱需求,平均能耗約60%~70%;

運行費用估算

平均電價:按0.5/kwh;

估算一天的運行費用= 600×70%×0.5×10=2100元。

單噸紙張的生產電費成本:

2100*1000/8.4/60/10=416/

由此可見,采用電磁滾筒加熱裝置,生產成本是可控并且經濟的,如果采用波谷電價運行,則產紙成本可以進一步降低。

  經熱度電磁十幾年來的改造的客戶反饋,以上計算的準確率達到99%。本計算可以用于直接指導造紙廠,進行設備加熱改造的參考設計。再生造紙做為回收再利用,既可以創造價值,又能節約造紙原材料。過去的再生造紙滾筒加熱通常是采用燃煤鍋爐的蒸汽,同時由于還會產生一些廢水,所以通常它們遍布在各個城市的角落?,F在,由于環保的要求,這些小型鍋爐都必須面臨淘汰。因此這些企業面臨著是采用燃氣鍋爐還是用電磁加熱直接對滾筒進行感應加熱的二選一的處境。

采用燃氣鍋爐,必須具備兩個條件:一是燃氣價格較低,二是管道氣的初裝成本不高。由于國內天然氣價格的逐漸走高,并且冬季還缺氣供應。并且由于工廠的偏僻,管道氣出裝成本過于高昂,導致再生造紙廠通常無法選擇燃氣鍋爐。而如果采用瓶裝燃氣,那樣不但不便利,而且存在很大的安全隱患。

因此,越來越多的廠家意識到,采用電磁對滾筒烘缸直接加熱,既能節約造紙成本,又能提高設備產量,再生造紙滾筒的電磁加熱改造正在被很多廠家成為優先選擇的方案。

但是,技術上,再生造紙滾筒的電磁改造,是存在較多的技術難點的。熱度電磁為了給大家提供技術支持,特意根據多年的經驗編寫了這篇造紙機械電磁節能改造技術文章,供廠家和相關方參考。

再生造紙滾筒的電磁改造核心有三部分:一是電磁加熱器在高溫高濕環境的持續穩定工作;二是電磁加熱功率的設計和設備選型;三是滾筒的均勻加熱(即電磁加熱線圈的設計)。

電磁加熱器要具備良好的防潮和散熱性能,才能應對高溫高濕的工作環境。

電磁加熱功率的設計必須從熱能消耗量計算,即需要獲知客戶的單位時間產紙量、紙張克重、含水量等參數,根據終端熱需求反推計算出設備的總功率需求。設備選型需要根據滾筒的尺寸(滾筒直徑大小、幅寬、加熱線圈布置空間大?。﹣頉Q定。

滾筒的加熱越均勻,加熱效果越好,紙張的質量也越好,產紙量越高。因此需要根據電磁加熱設備的總功率以及設備選型,來合理布置線圈的個數、線圈形狀設計以及加熱線圈結構的大小。同時考慮維護方便、排氣通暢、不容易凝結水汽等要素。

由于再生造紙通暢需要設備功率,需要多機并聯,當加熱線圈靠近時,一定存在電磁干擾。熱度電磁研發的全數字電磁加熱控制器完美的解決了這個問題,使得設備可以穩定輸出并杜絕了電磁干擾造成的設備故障。


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