电磁加热设计很难吗?
不会就难,没有认真理解和分析使用过程和工艺就会觉得很难。
造纸机在淘汰了燃煤锅炉后,采用电磁加热直接对造纸滚筒感应式发热,是最经济、最环保和最智能的方案,已经被广大造纸厂老板所普遍接受。如果还有其它想法,那真是彻底out了。
但是面对纸张克重、含水量、转速、产纸量、缸面温度、幅宽、纸宽等一系列眼花缭乱的参数,很多厂家甚至是专业的热能工程师,都是一脸懵逼,不知道如何下手设计造纸机电磁加热设备的功率。
设备及生产参数
造纸机滚筒宽2.4米,直径2.5米;
纸浆含水率65%,成品含水率6~8%;
造纸机滚筒线速度100米/分钟,加热温度120~140度;
成品后的纸宽2.1米,克重40。
电磁加热所需热量计算
Q总=Q水+Q纸=c水m水(t2-t1)+c纸m纸(t2-t1)
式中:
Q水:加热纸浆中水所需要的热量值,kj;
Q纸:加热纸浆中纸所需要的热量值,kj;
c水:水的比热容,取4.2 kj/(kg.℃);
m水:加热蒸发水的重量,kg;
c纸:纸的比热容,取1.0 Kj/(kg.℃);
m纸:加热纸张的重量,kg;
一分钟产纸重量:
m纸=100*2.1*40/1000=8.4kg
一分钟滚筒上经过的湿纸浆的重量:
M=8.4*(1-6%)/(1-65%)=22.56kg
则一分钟蒸发水的重量为:
m水=14.16kg
水需要的热量为:
Q水=c水m水(t2-t1)=35400(kj)
纸张需要的热量为:
Q纸=c纸m纸(t2-t1)=1108(kj)
一分钟总的耗热量为:
Q总=Q水+ Q纸=36508(kj)
电磁加热装置功率计算及设备选型
㈠功率计算
P理论=Q总/S=2093.0/50×0.95=608KW,可以选择10台60KW加热主机
㈡考虑到设备热效率和损耗
滚筒加热功率选择600KW可以满足设备加热需求,平均能耗约60%~70%;
运行费用估算
平均电价:按0.5元/kwh;
估算一天的运行费用= 600×70%×0.5×10=2100元。
单吨纸张的生产电费成本:
2100*1000/8.4/60/10=416元/吨
由此可见,采用电磁滚筒加热装置,生产成本是可控并且经济的,如果采用波谷电价运行,则产纸成本可以进一步降低。
经过喆能公司5年的项目实践检验,设计计算的准确率达到99%。本计算书可以用于直接指导造纸厂进行设备加热改造的参考设计,也可以用于指导改造厂家的设计计算。
工程案例