電磁熱風(fēng)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(huán)節(jié)，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(tǒng)做法為燃煤鍋爐等給稻谷輸送熱風(fēng)加以烘干，效率低、操作繁瑣，事故率高、穩(wěn)定性差、環(huán)境污染嚴(yán)重。

電磁熱風(fēng)輸送系統(tǒng)，科學(xué)先進(jìn)地運(yùn)用了傳熱的三大主要方式，對流、熱傳導(dǎo)、輻射技術(shù)。

方案針對傳統(tǒng)鍋爐供熱以及電磁熱風(fēng)輸送系統(tǒng)進(jìn)行性能比較，從投資、熱力負(fù)荷、電力負(fù)荷、安全性、占地面積、運(yùn)行費(fèi)用等方面進(jìn)行全面分析對比，從而對電磁熱風(fēng)輸送系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保、安全可靠得到明確的結(jié)論，為相關(guān)主管部門提供科學(xué)依據(jù)。

（二）編制依據(jù)

（1）《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003

（2）《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008

（3）《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50215-2005

（4）《煤炭工業(yè)采暖通風(fēng)及供熱設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50466-2008

（5）《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2001

（6）《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996

（7）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008

（8）《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)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(jié)。

（二）設(shè)計(jì)依據(jù)

1、根據(jù)需方提供實(shí)測數(shù)據(jù)，風(fēng)量是：10000立方/小時(shí)

2、根據(jù)需方要求：

冷風(fēng)取值為：                     -20℃

加熱到熱風(fēng)：                       +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(fēng)速：                       3.2m/s

最大風(fēng)速：                       29.7m/s

  冬季主導(dǎo)風(fēng)向：                   N?WS

夏季主導(dǎo)風(fēng)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(fēng)壓：                       0.55KN/㎡

10%氣象條件濕球溫度：            23.6℃

相應(yīng)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(fēng)耗熱量計(jì)算

耗熱量計(jì)算：

Q=3.6×a×Gr×V×C×（4-t）

式中：

Q：耗熱量，kw；

a：修正系數(shù)，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(fēng)量為：10000立方/小時(shí)—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(fēng)機(jī)選型按風(fēng)量和風(fēng)壓兩者來選功率，不同的廠家有不同的選型。

三、加熱機(jī)組配置及機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用估算

㈠設(shè)備配置

本公司生產(chǎn)的新型節(jié)能環(huán)保設(shè)備電磁熱風(fēng)爐，采用模塊化設(shè)計(jì)，一組機(jī)組為52kw，根據(jù)井筒最大耗熱量合理配置，根據(jù)井筒實(shí)時(shí)耗熱量不同，采用變頻調(diào)節(jié)。電熱轉(zhuǎn)化效率可達(dá)95-98％，

主井機(jī)組配置組數(shù)：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(chǎn)生交變磁場、當(dāng)用含鐵質(zhì)容器放置上面時(shí)，容器表面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規(guī)則運(yùn)動，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制容器自身發(fā)熱，所以熱轉(zhuǎn)化率特別高，最高可達(dá)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(shù)。

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

（1）使用清潔能源“電”

（2）不燃燒氧氣，無污染，零排放，保持室內(nèi)空氣的含氧量

（3）節(jié)省使用空間，安裝便捷

（4）無噪聲運(yùn)行，打造極致安靜環(huán)境

（5）無燃料儲存設(shè)施，無火災(zāi)和爆咋危險(xiǎn)

（6）無值守運(yùn)行，無人工費(fèi)用

（7）實(shí)現(xiàn)智能化管理，做到遠(yuǎn)程控制，可視化操作

因?yàn)殡姶偶訜崞溆猩鲜鰞?yōu)點(diǎn)，因比獲得高效率高均一性的加熱可能的進(jìn)而獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品。

（三）性能比較

根據(jù)傳統(tǒng)的鍋爐供熱以及電磁熱風(fēng)輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)、系統(tǒng)運(yùn)行的特征、以及管理水平等，確定性能比較內(nèi)容如下：

（1）熱力負(fù)荷與電力負(fù)荷

（2）安全環(huán)保

1、傳統(tǒng)的鍋爐供熱

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

（2）定崗人員 3人，按人均 3000元計(jì)，共支出費(fèi)用 0.9萬元/月。

（3）鍋爐及管道維護(hù)費(fèi)用 0.5~1萬元/月。

（4）運(yùn)行成本總計(jì) 約8萬元/月。

經(jīng)比較分析，電磁熱風(fēng)輸送系統(tǒng)比傳統(tǒng)的鍋爐供熱每年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用10萬元左右，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

2、安全環(huán)保

2.1電磁熱風(fēng)輸送系統(tǒng)

（1）每個溫區(qū)都有可靠的執(zhí)行探頭，如有故障，既有急停，報(bào)警功能。可在調(diào)度室及相關(guān)崗位設(shè)有電腦溫度監(jiān)督，執(zhí)行系統(tǒng)，隨時(shí)掌握，觀察熱風(fēng)爐的升溫狀況。

（2）有良好的接地裝置。

（3）現(xiàn)代化的安全和報(bào)警設(shè)施，科學(xué)化的連鎖程序編排，大大的提高了熱風(fēng)輸送系統(tǒng)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(tǒng)的鍋爐供熱

（1）有廢水、廢渣、廢氣的排放，對環(huán)境造成一定的污染。

（四）系統(tǒng)安全運(yùn)行方案

1、 系統(tǒng)安全運(yùn)行設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）配電柜是由溫度、時(shí)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(jì)時(shí)器采用進(jìn)口配件，并根據(jù)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(fēng)格設(shè)計(jì)，具有超溫控制，過載電流保護(hù)等功能，全面提高設(shè)備安全性能。

（4）有良好的接地裝置。

（5）每個升溫區(qū)都有可靠的執(zhí)行探頭，如有故障，既有急停，報(bào)警功能。可在調(diào)度室及相關(guān)崗位設(shè)有電腦溫度監(jiān)控，執(zhí)行系統(tǒng)，隨時(shí)掌握，觀察熱風(fēng)爐的升溫狀況。

2、系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行

接通電源，合上配電柜的空氣開關(guān)，設(shè)備處于待試狀態(tài)，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(diào)節(jié)，先將調(diào)節(jié)按鈕置于下限處調(diào)到所需要的溫度，再將按鈕置于上限處調(diào)到所需要的溫度，然后將按鈕置于中間位置處于測溫狀態(tài)，注意熱電偶線電極不可接反。將送風(fēng)溫度按需設(shè)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(shí)熱循環(huán)風(fēng)機(jī)開始工作，看是否不轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，如反轉(zhuǎn)請及時(shí)調(diào)整相序接線。

（五）自動控制系統(tǒng)

1、自動控制系統(tǒng)綜述

采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用型的計(jì)算機(jī)＋智能儀表控制方式兩種，計(jì)算機(jī)主要用來完成數(shù)據(jù)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(shù)的現(xiàn)場控制及現(xiàn)場邏輯事件處理，plc編程系統(tǒng)控制。

主要功能有:

（1）計(jì)算機(jī)輸出溫度曲線給智能溫控表；

（2）智能溫控表接收計(jì)算機(jī)溫度給定信號,并控制現(xiàn)場電動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電磁風(fēng)機(jī)溫度的調(diào)整（升溫、保溫和降溫）；

（3）選用進(jìn)口電器元件控制功率及故障報(bào)警；

（4）設(shè)有手動控制獨(dú)立系統(tǒng)。

2、溫度控制

每個升溫區(qū)都有可靠的執(zhí)行探頭，如有故障，既有急停，報(bào)警功能。可在調(diào)度室及相關(guān)崗位設(shè)有電腦溫度監(jiān)督，執(zhí)行系統(tǒng)，隨時(shí)掌握，觀察電磁風(fēng)機(jī)的升溫狀況。

3、 機(jī)組開啟臺數(shù)的控制

發(fā)揮電磁風(fēng)機(jī)快速加熱的優(yōu)勢，運(yùn)用 plc編程技術(shù)和先進(jìn)的調(diào)功器控制技術(shù)，依照自然溫度為主，副井所需的實(shí)際溫度適時(shí)監(jiān)控和調(diào)整工作方式（手動，自動均可），減少無用功耗，節(jié)約能源，降低成本，極大的提高生產(chǎn)效率。

根據(jù)室外環(huán)境測溫區(qū)的執(zhí)行探頭，將監(jiān)測的溫度數(shù)據(jù)反饋給智能溫控系統(tǒng)，以決定開啟臺數(shù)。

（六） 基礎(chǔ)設(shè)施要求

除電磁風(fēng)機(jī)本體外，電器柜、照明、監(jiān)控等這些設(shè)備的基礎(chǔ)均按照工藝布置和單項(xiàng)設(shè)備說明書進(jìn)行施工，在此不作詳細(xì)的論述。

熱風(fēng)管道主要起輸送熱風(fēng)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(jìn)行保溫，外包鋁板裝飾。

（七）三廢治理及環(huán)境保護(hù)

1、 三廢治理

廢氣——本熱風(fēng)系統(tǒng)無廢氣產(chǎn)生。

廢渣——本熱風(fēng)系統(tǒng)無廢渣產(chǎn)生。

廢水——本熱風(fēng)系統(tǒng)無廢水產(chǎn)生。

2、噪聲

噪聲來源于動力設(shè)備，而動力設(shè)備則主要是電機(jī)和風(fēng)機(jī)。電機(jī)的噪音極低，本電磁風(fēng)機(jī)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定要求，一般不作噪聲源處理 ，具體標(biāo)準(zhǔn)參見風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家的說明書及認(rèn)證資料，一般設(shè)備運(yùn)行的噪音低于 85dB(A)。

（八）能耗統(tǒng)計(jì)與管理

（1）在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心電腦上的“遠(yuǎn)程監(jiān)視中心畫面”中，每臺電磁風(fēng)機(jī)的溫度設(shè)定可調(diào)整。

（2）在監(jiān)控畫面中的控制系統(tǒng)面板，選擇對應(yīng)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行，指示燈變綠，系統(tǒng)控制對應(yīng)輸出運(yùn)行。

（3）對應(yīng)的電磁風(fēng)機(jī)只要其中的一路運(yùn)行，風(fēng)機(jī)運(yùn)行（指示燈變綠），如果風(fēng)機(jī)不運(yùn)行，風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈變灰，自動關(guān)閉對應(yīng)的電磁風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)，同時(shí)報(bào)警指示閃爍。

（4）溫度過低，低于設(shè)定溫度的 5%，報(bào)警燈閃爍，僅做提示，系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。

（5）控制系統(tǒng)面板可預(yù)設(shè)工作時(shí)間段，自動啟停，無需人工操作。