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行業(yè)資訊

隧道爐電加熱系統(tǒng)節(jié)能降耗技術的介紹

一、窯爐耗能分析

通過多年對窯爐設備以及窯爐使用制造企業(yè)客戶的了解分析，總結出用戶面臨最多的幾個方面問題：

1、熱電偶和補償導線老化帶來溫度誤差耗能

老化后的熱電偶和補償導線不但會造成電耗的日益增加，同時會帶來產(chǎn)品成品率降低、產(chǎn)品品質不穩(wěn)定、爐材加速老化、窯爐故障或事故等等危害，間接造成企業(yè)生產(chǎn)成本增加。

2、加熱件老化帶來損耗及故障。

負載（硅碳棒、硅鉬棒）發(fā)熱元件老化，容易造成爐內溫度分布不均勻，影響產(chǎn)品質量，老化更嚴重者可能會導致窯爐事故。另一方面負載壽命將盡時，阻值的增大造成功率的增加，一定程度能耗增加。

3、自控設備操作、維修複雜及維修週期長，影響正常生產(chǎn)，造成生產(chǎn)成本增加。

4、溫控設備加熱功率分配不合理：造成溫度分布不均勻，帶來電能損耗。

5、溫控數(shù)據(jù)、電能數(shù)據(jù)等不能系統(tǒng)分析。

6、自控設備落后、器件老化、控制精度低。

7、數(shù)據(jù)記錄方式陳舊、維護成本高、不利于數(shù)據(jù)管理與分析

二、針對窯爐節(jié)能增效的幾項技術

針對窯爐用戶面臨的以上幾方面的問題，HUIDA提出一套完整的解決方案，有效實現(xiàn)窯爐節(jié)能增效的目的，經(jīng)眾多項目實踐應用，節(jié)能降耗效果良好。

（一）、系統(tǒng)流程圖

說明：

采用PC上位機組態(tài)軟件與觸摸屏軟件實現(xiàn)遠程及現(xiàn)場人機界面監(jiān)控。

（二）、溫度自控：

1、傳感器老化監(jiān)測系統(tǒng)

實時監(jiān)測傳感器老化率，熱電偶監(jiān)測校正測試，壽命到期時系統(tǒng)自動提醒更換，避免因溫度計量失真造成能源浪費。

2、負載老化監(jiān)測裝置

◎負載自控技術：

系統(tǒng)支持實時監(jiān)測負載狀態(tài)，依據(jù)負載在不同溫度條件下的特性，以及其老化率與時間的關系、爐溫與表面負荷密度等關系，判斷負載是否已老化，甚至達到使用極限。根據(jù)判斷出的負載的老化程度，給予用戶報警提示，有效避免因負載老化所產(chǎn)生的能源浪費及生產(chǎn)事故的發(fā)生。

◎自動限流控制技術：

硅碳棒、硅鉬棒、鎢絲等發(fā)熱元件在低溫下的電阻值很小，若不對電流進行限制，會導致系統(tǒng)破壞或發(fā)生事故，自動限流控制技術自動控制電流，限幅控制緩啟動。

硅鉬棒電爐在升爐過程中自動控制給定電壓電流，避免升爐時操作不當帶來的對硅鉬棒的損害，同時能有效的避免突然斷電后又突然來電情況引起的硅鉬棒燒斷的危險。

◎負載老化率監(jiān)測

根據(jù)預先設置負載的老化率、監(jiān)測點等參數(shù)的設置，控制器采集負載電壓、電流對負載的老化情況進行判斷，顯示負載的性能狀況。

3、電流、電壓、電量監(jiān)測技術，電量損耗統(tǒng)計

通過對電量參數(shù)設置，按設定時段，分時段記錄電量使用情況，使用數(shù)據(jù)導出將電量數(shù)據(jù)導出，提供電量查詢。

4、自動同步升溫程序控制，一健升溫，全程數(shù)據(jù)記錄。

5、負載恒流、恒壓、恒功技術，有效保護斷電引起加熱件損壞的問題。

6、PID自整定控制，控制精度高，運行可靠，電能利用率更高。

(三)、溫控集中管理：實現(xiàn)窯爐多區(qū)的集中控制同步管理

1、多區(qū)功率自動分配,溫度自動平衡技術

依據(jù)爐體的加熱特性、物理特性以及電爐負載種類等，系統(tǒng)自動分配各區(qū)加熱功率大小，并自動設定各區(qū)******限制功率?？朔藗鹘y(tǒng)多區(qū)溫度控制系統(tǒng)中，各區(qū)功率需根據(jù)工程師經(jīng)驗設置的缺陷，操作簡單。在多區(qū)功率自動分配的基礎上，同時實時監(jiān)測各區(qū)溫度，再通過PID調節(jié)實現(xiàn)溫度的自動平衡。簡單試爐后，真正程度上保證每區(qū)溫度均勻，實現(xiàn)溫度的自動化控制，免去不斷調試的麻煩保證爐內溫度均勻性。

2、多區(qū)操作、管理變得非常簡單

多區(qū)參數(shù)設置一鍵同步；多區(qū)工藝曲線支持一鍵同步下載；同時可實現(xiàn)廣播模式的多區(qū)同步啟動/停止，支持軟件設置和硬件連接兩種方式；多區(qū)工藝曲線控制同步跳段，有效避免不同加熱區(qū)的跳段不同步造成滯后的影響，操作快捷，有效減少重復操作。

3、開機系統(tǒng)自檢，設備參數(shù)自動備份恢復

系統(tǒng)開機自動檢測個設備，自動報告設備狀態(tài)及解決方案。更換SCR或模塊全智能自動參數(shù)備份與恢復，一鍵備份恢復，無需人工設置。

4、集中控制系統(tǒng)PC機軟件

控制系統(tǒng)計算機站，工業(yè)計算機加大屏液晶顯示器，基于Windows系統(tǒng)下，配置專用窯爐運行軟件，完成數(shù)據(jù)監(jiān)控、處理、參數(shù)設定、趨勢顯示、報警顯示、報表等操作。

三、效益分析

自控系統(tǒng)改造帶來直接和間接效益

●窯爐能耗的明顯降低、能耗預算在原有基礎降低5%-10%或更高值。

●產(chǎn)品品質提升、產(chǎn)品良率顯著提高。

●製造成本明顯下降、窯爐事故率大大降低。

●窯爐綜合效率預期提升15%或更高值。

●設備自動化程度提升先進水平。

● 窯爐使用效率大大增強。

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