電磁熱風爐烘干塔可行性方案

  一、 總論

（一）工程背景

烘干是稻谷收割中的重要環節，冬季寒冷，雨季空氣中的水分大，剛收割的稻谷含水量高，不易干儲，需快速有效的烘干儲存。

傳統做法為燃煤鍋爐等給稻谷輸送熱風加以烘干，效率低、操作繁瑣，事故率高、穩定性差、環境污染嚴重。

電磁熱風輸送系統，科學先進地運用了傳熱的三大主要方式，對流、熱傳導、輻射技術。

方案針對傳統鍋爐供熱以及電磁熱風輸送系統進行性能比較，從投資、熱力負荷、電力負荷、安全性、占地面積、運行費用等方面進行全面分析對比，從而對電磁熱風輸送系統的節能環保、安全可靠得到明確的結論，為相關主管部門提供科學依據。

（二）編制依據

（1）《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003

（2）《鍋爐房設計規范》GB50041-2008

（3）《煤炭工業礦井設計規范》GB50215-2005

（4）《煤炭工業采暖通風及供熱設計規范》GB/T50466-2008

（5）《鍋爐大氣污染物排放標準》GB13271-2001

（6）《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996

（7）《工業企業廠界噪聲標準》GB12348-2008

（8）《通風與空調工程施工質量驗收規范》GB50243-2002

二、 氣象資料

（一）礦井概況

1、地理位置

2、交通

3、氣候及地震

4、工作期：稻谷收割季節。

（二）設計依據

1、根據需方提供實測數據，風量是：10000立方/小時

2、根據需方要求：

冷風取值為：                     -20℃

加熱到熱風：                       +40℃

冬季各月平均氣溫：              -8.62℃

極端最高氣溫：                   5.8℃

極端最低氣溫：                  -28.9℃

年平均降水量：                   722.4mm

是最大降水量：                   215.5mm

平均相對濕度：                   64%

  平均風速：                       3.2m/s

最大風速：                       29.7m/s

  冬季主導風向：                   N?WS

夏季主導風向：                   S?WS

地表凍層深度：                   1.48m

最大積雪深度：                   20cm 

冬季大氣壓力：                   102kpa

夏季大氣壓力：                   100kpa

基本風壓：                       0.55KN/㎡

10%氣象條件濕球溫度：            23.6℃

相應氣壓 ：                      999.8HPa8hPa

干球溫度：                       25.9℃

相對濕度：                       83%

海拔高度：                       ≥100m

  最大凍土深度：                   111cm 

（三）熱風耗熱量計算

耗熱量計算：

Q=3.6×a×Gr×V×C×（4-t）

式中：

Q：耗熱量，kw；

a：修正系數，取1.2

Gr：空間容量

V：空氣密度，取1.284 kg/m3；

C：空氣比熱容，取0.279 KJ/（kg.℃）；

t：冬季室外最低平均氣溫，℃；

1、風量為：10000立方/小時—2.8立方/秒

W=3.6×1.2×2.8×1.284×0.279×（﹣20+40）=259.9KW

備注：采用260KW 。風機選型按風量和風壓兩者來選功率，不同的廠家有不同的選型。

三、加熱機組配置及機組運行費用估算

㈠設備配置

本公司生產的新型節能環保設備電磁熱風爐，采用模塊化設計，一組機組為52kw，根據井筒最大耗熱量合理配置，根據井筒實時耗熱量不同，采用變頻調節。電熱轉化效率可達95-98％，

主井機組配置組數：5組共260KW

（二）什么是電磁加熱

電磁加熱的原理是通過電子線路板組成部分產生交變磁場、當用含鐵質容器放置上面時，容器表面即切割交變磁力線而在容器底部金屬部分產生交變的電流（即渦流），渦流使容器底部的鐵原子高速無規則運動，原子互相碰撞、摩擦而產生熱能。從而起到加熱物品的效果。因為是鐵制容器自身發熱，所以熱轉化率特別高，最高可達到95%是一種直接加熱的方式。目前的電磁爐，電磁灶 電磁加熱電飯鍋 都是采用的電磁加熱技術。

電磁加熱優勢及效率,電磁加熱方式在近幾年來則以驚人的發展速度被接受，并被實際使用于各層次，主要是電磁方式有下述之優點：          

（1）使用清潔能源“電”

（2）不燃燒氧氣，無污染，零排放，保持室內空氣的含氧量

（3）節省使用空間，安裝便捷

（4）無噪聲運行，打造極致安靜環境

（5）無燃料儲存設施，無火災和爆咋危險

（6）無值守運行，無人工費用

（7）實現智能化管理，做到遠程控制，可視化操作

因為電磁加熱其有上述優點，因比獲得高效率高均一性的加熱可能的進而獲得高品質的產品。

（三）性能比較

根據傳統的鍋爐供熱以及電磁熱風輸送系統的特點、系統運行的特征、以及管理水平等，確定性能比較內容如下：

（1）熱力負荷與電力負荷

（2）安全環保

1、傳統的鍋爐供熱

（1）燃煤鍋爐，月需耗煤 60~75噸，按當前市場 800元/噸計，其價值為 4.8萬元~6萬元/月。

（2）定崗人員 3人，按人均 3000元計，共支出費用 0.9萬元/月。

（3）鍋爐及管道維護費用 0.5~1萬元/月。

（4）運行成本總計 約8萬元/月。

經比較分析，電磁熱風輸送系統比傳統的鍋爐供熱每年節省運行費用10萬元左右，經濟效益可觀。

2、安全環保

2.1電磁熱風輸送系統

（1）每個溫區都有可靠的執行探頭，如有故障，既有急停，報警功能?？稍谡{度室及相關崗位設有電腦溫度監督，執行系統，隨時掌握，觀察熱風爐的升溫狀況。

（2）有良好的接地裝置。

（3）現代化的安全和報警設施，科學化的連鎖程序編排，大大的提高了熱風輸送系統操作的安全性及可靠性。

（4）無廢水、廢渣、廢氣的排放。

2.2傳統的鍋爐供熱

（1）有廢水、廢渣、廢氣的排放，對環境造成一定的污染。

（四）系統安全運行方案

1、 系統安全運行設計要點

（1）配電柜是由溫度、時間自動控制部分和提供加熱爐電源部分組成。

（2）控制儀表、記錄儀和計時器采用進口配件，并根據用戶需求配備多種儀感器及溫控儀表，控制精度高，使用壽命長。

（3）特殊風格設計，具有超溫控制，過載電流保護等功能，全面提高設備安全性能。

（4）有良好的接地裝置。

（5）每個升溫區都有可靠的執行探頭，如有故障，既有急停，報警功能?？稍谡{度室及相關崗位設有電腦溫度監控，執行系統，隨時掌握，觀察熱風爐的升溫狀況。

2、系統調試運行

接通電源，合上配電柜的空氣開關，設備處于待試狀態，看各指示燈及儀表指示是否正常，溫度由溫控儀的控制面板調節，先將調節按鈕置于下限處調到所需要的溫度，再將按鈕置于上限處調到所需要的溫度，然后將按鈕置于中間位置處于測溫狀態，注意熱電偶線電極不可接反。將送風溫度按需設定在 65-130℃之間。按下起動按鈕，看溫控儀表的指示是否正常升溫，此時熱循環風機開始工作，看是否不轉或反轉，如反轉請及時調整相序接線。

（五）自動控制系統

1、自動控制系統綜述

采用經濟實用型的計算機＋智能儀表控制方式兩種，計算機主要用來完成數據處理、加熱曲線的編制、輸出等；智能溫控表用來完成升溫參數的現場控制及現場邏輯事件處理，plc編程系統控制。

主要功能有:

（1）計算機輸出溫度曲線給智能溫控表；

（2）智能溫控表接收計算機溫度給定信號,并控制現場電動調節系統，實現電磁風機溫度的調整（升溫、保溫和降溫）；

（3）選用進口電器元件控制功率及故障報警；

（4）設有手動控制獨立系統。

2、溫度控制

每個升溫區都有可靠的執行探頭，如有故障，既有急停，報警功能。可在調度室及相關崗位設有電腦溫度監督，執行系統，隨時掌握，觀察電磁風機的升溫狀況。

3、 機組開啟臺數的控制

發揮電磁風機快速加熱的優勢，運用 plc編程技術和先進的調功器控制技術，依照自然溫度為主，副井所需的實際溫度適時監控和調整工作方式（手動，自動均可），減少無用功耗，節約能源，降低成本，極大的提高生產效率。

根據室外環境測溫區的執行探頭，將監測的溫度數據反饋給智能溫控系統，以決定開啟臺數。

（六） 基礎設施要求

除電磁風機本體外，電器柜、照明、監控等這些設備的基礎均按照工藝布置和單項設備說明書進行施工，在此不作詳細的論述。

熱風管道主要起輸送熱風的作用，要保證保溫，通暢。管道均采用 A3鋼板卷制焊接而成，管道外部采用 50mm硅酸鋁保溫棉進行保溫，外包鋁板裝飾。

（七）三廢治理及環境保護

1、 三廢治理

廢氣——本熱風系統無廢氣產生。

廢渣——本熱風系統無廢渣產生。

廢水——本熱風系統無廢水產生。

2、噪聲

噪聲來源于動力設備，而動力設備則主要是電機和風機。電機的噪音極低，本電磁風機符合國家標準 GB12348-2008《工業企業廠界噪聲標準》中的規定要求，一般不作噪聲源處理 ，具體標準參見風機生產廠家的說明書及認證資料，一般設備運行的噪音低于 85dB(A)。

（八）能耗統計與管理

（1）在遠程監控中心電腦上的“遠程監視中心畫面”中，每臺電磁風機的溫度設定可調整。

（2）在監控畫面中的控制系統面板，選擇對應的風機運行，指示燈變綠，系統控制對應輸出運行。

（3）對應的電磁風機只要其中的一路運行，風機運行（指示燈變綠），如果風機不運行，風機運行指示燈變灰，自動關閉對應的電磁風機供電系統，同時報警指示閃爍。

（4）溫度過低，低于設定溫度的 5%，報警燈閃爍，僅做提示，系統繼續運行。

（5）控制系統面板可預設工作時間段，自動啟停，無需人工操作。