远红外反应釜论文1.pdf

1 反应釜用远红外辐射电加热装置反应釜用远红外辐射电加热装置 完全达到节能 减排 安全效果完全达到节能 减排 安全效果 扬中市神洲化工电力设备有限公司扬中市神洲化工电力设备有限公司 目前在制药 油漆 染料 烧碱 熔盐 冶金 高分子 催化裂解 煤化工 生活垃圾分解 费油再生等行业在对反应器 管道 精馏塔等 容器设备上一直没有理想的加热方式 传统的加热方式一直依赖导热油 炉 锅炉蒸汽 直接烧煤 汽 油 电感等加热方式 它们之间都存在 重污染 高能耗 安全隐患大的问题 特别有些化工产品既属易燃易爆 温度要求精度高 又必须要在高温 高压下完成工艺 这更是一项难题 为了达到节能减排 安全稳定的目的 这显然是当今迫切需要解决的问 题 所以要对原始落后的加热工艺进行改革创新至关重要 传统的加热方式主要存在高能耗 对环境污染严重 安全隐患大 维护费用 辅助设施及占地面积投入大 配套操作人员多 温度不易控 制 不便于实现远程自动化操作 工艺落后等缺点 以下例举几种落后 工艺存在的弊病 一 一 是在反应釜外部夹套内安装电热管 灌注导热油 利用导热油 作为导热介质 电热管通电产生热能 导热油吸收热量后将热能再传递 给反应釜外壁 由外壁向反应釜内部传递热量 其加热原理属 静态传热 二传手 方式 传热速度慢 能耗 高 热效率低 在 65 左右 电热管表面温度不易控制 管壁长期处 在高温下 致使导热油与管壁形成积碳 碳化 一旦导热油在管壁碳化 热量就没法传递 造成热量聚集使加热管管壁熔化 击穿 电路短路产 生电弧 安全隐患大 达不到安全防爆要求 加热管烧坏需更换也相当 麻烦 必须先将夹套内导热油放掉 才能取出电加热管 停机检修时间 长 如电加热管外壁碳化严重 大面积堆积就很难将其取出 另外电热 管使用寿命按行业标准在 3000 小时以内 对反应釜外夹套还需要增加 保温 例如 10000L 反应釜采用夹套内用导热油加热方式 其它能耗暂不 计算 就对夹套内部导热油进行计算 a 夹套内部导热油约 2000kg b 导热油比热容 0 65Kcal kg c 从 10 加热到 300 其 所吸收的热量 2000kg 0 65 290 377000 大卡 换算成用电量为 436kw 也就是每次生产一釜产品无形中需要多花费 436 度电 如果每 2 个月生产 25 釜产品 就是每个月多花费 10900 度电 一年 12 个月需要 多花费 130800 度电 如果电费按 1 元 度计算就是多用 13 0800 万元生 产成本 二 二 是利用 导热油炉 将导热油加热到一定的温度时 用热油泵 远程向反应釜夹套内循环送油 起到加热的目的 1 其缺点是辅助设施投入大 能耗高 热损耗大 热效率低 在 60 左右 排放高 污染重 占用场地面积大 操作人员多 2 导热油炉大部分属压力容器规范范围 一般是以烧煤 烧天然气 烧油等方法加热导热油 根据国家安全规定其油炉必须远离安全生产区 20 米以上 企业就必须为油炉多征地 这无形增加了企业的投入 因 为导热油炉是以烧煤 烧油为主 就有了三废排放 对环境造成污染 企业每年要承相担应排污费 安全监测用 3 由于导热油炉远离安全区 其双路输油管线很长 形成很大的 散 热面积 热损大 热利用率低 管道要保养维护 在冷热交换中管道 阀门易泄漏甚至会产生管路断裂 发生意外事故 4 为导热油炉要配备多名专业的锅炉工人操作 对生产线实时监控 一旦管路堵塞 泄漏 阀门违章关闭 造成的后果不堪设想 5 导热油炉优点是一台油炉可以带动多台反应釜 但如企业在业务 不忙时 只需一台反应釜工作 其油炉还一样工作 这一条线辅助人员 也不能少 无形增加了生产成本 以上两种导热油加热方式都存在的缺点是 导热油在加热过程中易 被氧化 高温下油品酸值增大 其运动粘度逐渐增加 滞留时间加长 形成 热缩聚反应 产生高分子产物 附着在反应釜外壁及管道内壁产 生胶质沥青 长期层层堆积而碳化 严重影响导热效率 温度提不高 升温速度降低 封闭在夹套内碳化物很难清理 根据经验数据计算 一旦产生结垢在 1mm 左右时 传热温度会降 低 140 左右 长期使用随着结垢厚度增加 传热温度会逐渐降低 热 效率也随着降低 特别导热油炉中锅炉管因结垢导致热量无法正常传 出 形成一侧温度高 另一侧热量而无法传出情况下 致使钢管材质可 塑性指标下降 钢管形成过热 蠕动变形 直至钢管击穿烧坏 严重时 会发生火灾事故 在导热油炉燃料的浪费方面 通过使用数据表明 一旦结垢厚度 1mm 时 要浪费燃料 5 13 2mm 时 要浪费燃料 13 18 随着油 3 炉的使用时间越长 结垢厚度越厚 浪费的燃料就越大 三 利用电感应 中 高频加热 其功率因数低 一般在 0 65 左右 能耗高 噪音大 线圈易氧化 电磁干扰辐射强 对人身体损伤 大 对电器 电脑存在严重干扰 变频柜易损坏 故障频率高 其优 点是升温速度快 适用于临时 消除应力热处理 方面使用 为了解决上述技术问题 扬中市神洲化工电力设备有限公司经过几 年来的开发研制 自主创新 将远红外技术合理运用到对各类形式的反 应器上加热 从而填补了这项多年来空白 该项目获得国家七项发明专 利 获得国家科技部科技型中小型企业技术创新基金奖 获得国家颁发 的 全国工业产品生产许可证 获得江苏省新产品科技成果鉴定 江 苏省产品质量检测中心合格鉴定 获得国家防爆检测中心合格鉴定 ISO 9001 质量体系认证 完全达到节能 环保 安全 稳定的效果 远红外加热结构 它是将反应釜原夹套部分改变成远红外加热 取 代原有夹套 不需另占用其它空间位置 主要加热结构分为电阻发热部 分 远红外导热部分 绝缘保温部分 测温元件 金属外壳部分 连接 法兰部分 防爆电源接线箱等部分组成 安装操作维护简便 外形美观 其工作原理 远红外加热属阻性加热 是以高温电热带通电产生热 源 以碳化硅或高铝作为导热介质 将热能直接传给反应釜 此过程包 括传导 对流 辐射 碳化硅与高铝材料本体属于远红外辐射材料 在 传递热量的同时并产生较强的远红外光谱辐射 受热物质分子在远红外 光谱辐射作用下产生剧烈震动 摩擦而转化成热能 形成热运动 从而 加快热量的吸收与传递 达到升温快而平稳节能的目的 例如 远红外辐射电加热反应釜在冶金行业作为白黑钨矿碱分解装 置 在国内外率先实现了白黑钨矿 低碱高效活化分解 每年可为国 家节省钨精矿 3550 吨 相当于二个大型钨矿的产量 每年减少 NaOH 排放量 2 13 万吨 碱分解能耗降低 50 累计产生利润 4 15 亿元 取 得了巨大的经济效益和社会效益 为中国钨业的可持续发展作出了重大