加热设备十篇

加热设备篇1

【关键词】燃料油系统；运行缺陷；改造

前言

胜利油田滨南采油厂稠油末站，作为采油厂的一个集输转油站，肩负着接收首站来油，经过加热加压后输送至东营原油库的任务。由于近年来来油量的逐年增加，以及建站时间较长，流程及设备相对落后的原因。在当前需要降本增效的趋势下，其原有的流程和设备无法满足现在生产的需要。特别是原油加热系统，能耗较大。需要进行改造和整修。

1加热系统的现状

现阶段加热系统的流程为，燃料油罐内燃料油通过燃料油泵（两台2.2KW齿轮泵）进入电加热器（30KW）进行燃油加热，当达到燃烧所需要的温度（120℃）后，通过燃油管线（80m）进入加热炉进行燃烧。

2存在的问题和缺陷

经测试，加热炉燃油温度达到120℃，燃油压力达到1.2Mpa时，才能保证燃油充分雾化，得到最佳的燃烧效果。但实际生产中存在：

2.1燃油局部压力损失：在生产运行中，为保持良好的燃烧效果，需要合理调节运行参数。但目前现有的2CY-1.08/2.5齿轮泵，由于使用年限较长，泵出口压力只能达到1.0Mpa。但是经过80米燃油管线（φ25）到达加热炉燃烧器时，由于局部压力能量的损失，燃油压力为0.8Mpa。

2.2温度达不到燃烧要求：齿轮泵正常运行时，电加热器出口温度为125℃，经过80米燃油管线（φ25）到达加热炉燃烧器时，温度下降为90℃，不能满足燃烧器要求的燃油温度。

2.3能耗较大。由于必须保证燃料油所需的温度，而每天一台加热炉需用燃料油约2吨左右，进入电加热器前油温约50℃C，需要提高至130℃，每天所耗电量较大。

2.4燃料油燃烧不完全：燃料油物性达不到燃烧器所需的温度，燃料油温度低，粘度大，使燃料油燃烧不完全，影响了燃料油的雾化效果，造成烟筒冒黑烟现象的出现；在炉膛及稳焰板上产生结焦，降低了加热炉炉效，增加了清焦劳动强度，每次清焦需两人操作停炉2小时，这期间炉温降低很快，重新点炉后又会造成燃料的浪费。

3原因分析

通过上述存在的问题和缺陷，我们分析认为，其主要原因是因为燃料油进燃烧器前的温度和压力与完全燃烧的条件不相适宜造成的。而造成这些情况的主要原因是当前的设备与燃料油系统不相适应。因此需要对设备和流程进行改造，以适应当前的工作条件。

4建议改进措施：

措施一：压力方面：由于原来的齿轮泵不能满足现阶段的动力要求，故需要更换。用两台螺杆泵3GR36-4/2.4-2.5，（启泵压力1.8Mpa，）将齿轮泵替换掉（保证进炉燃烧器压力1.4Mpa，）。

措施二：温度方面，增加一台30KM电加热器，与原来的电加热器并联，保证进炉温度130℃。

措施三：在电加热器前增加一台蒸汽加热器，通过引出加热炉炉膛内的部分蒸汽，进入蒸汽加热器内，先对燃料油进行预加热，可将燃料油的油温由50℃先提高至90℃左右。然后再进入电加热器进行加热。这样，电加热器只需要将油温由90℃提高至130℃左右，大大节约了电加热器的耗电量。

5建议实施过程

改造实施后，流程设备运行均正常，没有出现不稳定的现象。经测试，其燃油进燃烧器温度约为120（由于燃料油管线较长，从电加热器到加热炉活嘴燃油的温降约为5-10℃），而进燃烧器压力1.2Mpa，现在运行满足了燃烧器所需的燃油温度和压力，使燃料油在炉膛内充分燃烧，减少了稳焰板和炉膛的结焦程度，通过运行现在加热炉清焦从原来的2天到现在15天左右，杜绝了烟筒冒黑烟的现象，加热炉出口温度从以前72℃提高到现在78℃，提高了加热炉的热效率，现在加热炉的运行达到了作为中转站沉降脱水及输送的目的。

6实施效益分析

6.1经济效益

本站加热炉启运时间为150天，油按1000元/吨）

按电加热器每天至少节电150kw.计算，用电按0.5元计算，150天克节约电费150×0.5×150=11250元

改造后的燃油流程：减少了燃油压力损失、提高了加热炉出口温度、保证了燃油雾化效果、降低了燃料油消耗。在保证外输温度的前提下，我们使用直径较小的火嘴，每天每台炉耗燃油由原来的3t/d降为现在的2.4t/d，节约燃油费：（3-2.4）×150×1000=9万元

6.2社会效益：

6.2.1对燃油流程改造后，燃料燃烧充分，减缓了炉膛、稳焰板的结焦程度，减轻了工人清焦劳动强度，延长了稳焰板的使用寿命，提高了加热炉的炉效及设备的利用率。

6.2.2改造后，可以保持较好的雾化效果，避免烟囱冒黑烟问题的发生，进一步将节能减排工作有效开展、深入推行，为创建资源节约型、环境友好型社会做出实际工作。

加热设备篇2

[关键词] 沥青路面、就地热再生、再生工艺、加热系统、加热温度控制

1.就地热再生技术

就地热再生技术是指利用专用的就地热再生设备，先对沥青路面烤热软化，然后对沥青路面进行热态铣刨，就地掺入一定量的再生剂、新沥青、新沥青混合料后，经热态拌合、摊铺、碾压等工序后，一次性实现对表面一定深度范围内（一般不超过6cm）的旧沥青混合料再生的一种技术。可用于修复沥青路面上面层病害，适用于上面层网裂、车辙、沥青含量低以及骨料脱落等病害，再生料的路用性能可达到新沥青料的路用性能。

2.就地热再生加热机

JRJ-400型加热机是沥青路面就地热再生机组的主要组成设备之一，该产品采用先进的热风循环加热技术，加热能力可达400x10 Kcal/h，保证路面加热温度的同时有效避免沥青老化，性能主要是用热风循环加热技术，降低能耗，可节约燃料30%。

3.加热系统

目前，国内对现场热再生工艺的认识上还存在着许多局限性，例如：在短时间内对原路面沥青层加热，其温度是难以控制的，新添加的骨料也不能加温，旧沥青的再生程度很难在短时间内完成，再生质量难以保证，也难以检验等。

我们根据多年来的路面热再生施工经验，通过对国内外相关设备的工作原理分析、施工工艺分析以及对现场施工数据的分析，通过对现有加热机使用情况的跟踪监测，找出制约热量使用效率的关键点，从加热方式的选择、加热装置的优化、温度监控和控制系统完善等三方面展开分析和研究，研发制造出一套功能完备、效果优良、更加完善的热风循环加热装置（见图 1），并通过实验和工程实践验证其性能，从而进一步提升加热机的工作效率。

4.研究方法与内容

采用试验理论相结合的研究方法，借助流体力学分析计算软件FLUENT和案例数据，确定工艺系统组成。

4.1 加热装置的设计和热风温度控制

热风加热系统采用重油燃烧器，在燃烧腔体结构中加热大量空气。这些用于循环加热路面的热空气只含有少于0.2%氧气，这将避免被加热路面在高温下进一步氧化。被加热的高温并有一定压力的气体，通过管路输送到由一些圆形管构成的加热板。在加热板的底部，高温热风通过在增压板的上千个小孔吹向路面。同时增压板也向路面辐射一定程度的红外线从而增加传热效率。

为了减少热能的损耗及减少氧气量，加热路面后的热风被高温风机抽回到燃烧室再加热并加入少量空气补充热风保持风量。在此热风循环加热中，热风出口温度可达700℃以上，而被高温风机抽回的气体温度大约400-450℃。出口温度可以调节低至450-500℃，相应地抽回气体温度也可以降至200℃-250℃。

增加单台加热箱体的长度尺寸，提高加热单元工作的连续性，减少由于原机组加热单元不连续造成的过程热量损失和对设备自身的热辐射。

离心风机采用液压动力，风量、风压实现自动调节，能够与燃烧器形成最优匹配，使热风循环加热系统工作效率更高，成本更经济。

4.2加热装置的结构优化

对燃烧室的结构进行优化，改变进风口方向，使热风在炉膛内形成旋流，提高系统的风量和流速，同时有效避免炉膛内涡流的发生。

在加热箱体周边设置回风通道，拓宽了回风口的分布面积，使热风分布更均匀，同时阻断热空气的外泄。

5.加热温度测试及效果对比

对加热效果是现场热再生设备的非常重要的技术指标，它直接影响到热再生施工的成败，与我单位现有加拿大大能（Dynaire）热再生机组对比，本单位研制的机组（为便于阐述，以下简称“路桥机组”）加热综合效果突出，施工效率得到较大提高，以下是加热温度数据对比及施工效果综合测试及对比（见表1）。

山东路桥的沥青路面再生技术与装备通过京福高速公路、内蒙古京藏高速公路、江苏京沪高速、内蒙古208国道等施工应用案例，再生路面各项指标达到规范和设计要求，质量与新建路面相当，这些路面使用状况良好。在未来的路面再生技术研究中，我们要对热风加热系统进行进一步的深化研究。

[参考文献]

[1] 周海波，宋德朝. 沥青路面就地热再生机组热风加热系统的研究[J].同济大学学报，2004.

[2] 戴强民. 公路施工机械[M].北京：人民交通出版社，2001

[3] 常魁和，高群. 公路沥青路面养护新技术[M].北京：人民交通出版社，2001.

加热设备篇3

关键词 再生沥青 热回收设备

中图分类号：U445.71 文献标识码：A

美国早在1915年就开始废旧沥青混合料再生利用的研究和应用，并在欧美各国得到迅速发展。通过长期的研究、应用、总结，在再生利用废旧沥青混合料的机理、设计、施工和设备等方面，都形成一套成熟的、可供操作的规范或规程，为废旧沥青混合料的再生利用提供了可靠的科学理论依据。经过半个世纪的实践，已经证明废旧沥青混合料不但可以再生利用，而且可以获得良好的使用效果，现在已得到世界各国的普遍重视。

目前每年再生利用的沥青混合料约为3亿吨，可直接节省材料费15～20亿美元，材料的重复利用率高达80%。比起全部使用新料铺筑的路面，掺配了废旧沥青混合料铺筑的路面具有更好的稳定性能。因此，这项变废为宝的技术，为社会带来了极大的社会效益和显著的经济效益。欧洲高速公路网络早在80年代已经基本完成，当前已经进入养护为主的施工时期，厂拌热回收技术已经普遍应用，并取得了巨大经济效益、环保效益、节能效益。

1废旧沥青混合料再生利用的现实意义

在环保效益方面，国家每年要进行许多的公路建设和其它土建工程，需要大量的砂石材料。这些砂石材料都要通过开采山体和挖掘河道获取。这样，被植物覆盖的山体，由于开山放炮，大量开采石料，造成山体，植被难以恢复，甚至引发滑坡等自然灾害。河道砂石的大量采挖，造成河堤溃决，河床严重破坏。由于超量取砂，会使桥梁的基础外露，河水直接冲刷桥梁基础和桩体导致破坏。因此，最大限度地利用废旧沥青混合料可以减少对山体和河道砂石的开采，保护大自然的生态平衡，为人类保持良好的生存环境。

关于节约能源，据统计2009年全年，我国新增公路通车里程9.8万公里，其中高速公路4919公里，新增农村改造道路38万公里，这其中大部分为沥青路面，2009年全国公路系统消耗沥青为2000万吨。沥青为石油的提取物，而石油是当今社会人类赖以生存的重要能源之一，为不可再造的消耗品，而人类的过度使用使得全世界现有石油资源总共才能支持150年。厂拌热回收技术，可以利用废旧沥青混合料，取代40%―50%的生产新材料，在欧洲有的甚至使用到90%以上，在节约能源、回收再利用方面成效显著。

基层材料中，石料要占50%～80%，面层材料中，不同规格的石料约占90%。废旧沥青混合料，既可用于路面的基层，也可通过再生用于路面的面层。废旧沥青混合料中的石料，基本可以全部再利用；其沥青再利用率也达50%以上。这样就节省了大量的石料和沥青材料，大大降低了工程造价成本。

2 设备和技术可行性

众所周知，自从中国交通部与2004年新的设计及施工规范即《TJGD50-2004沥青路面设计规范》及《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40―2004）以来，再未有新的官方技术指导出台。而当时的新规范实施与2005年初，到目前为止已历时将近6年时间，而在此期间，关于沥青道路新的设计理念和新工艺的应用各种工艺已经层出不穷；各地方又结合自身的地域特点，新的施工工艺几乎是遍地开花，所谓的标准虽在执行之中，但已经无法适用于目前状态下的中国沥青混凝土及沥青路面施工行业。而现今应用的很多新设计理念和施工工艺本身已经跳出了原有的规范范畴。

2010年11月国际工程机械上海展会，是全世界工程机械的最高水平的一个大集会。参加的沥青搅拌站生产的国内外企业为17家，展出包含厂拌沥青热回收系统概念为14家；以世界沥青搅拌站生产龙头企业安迈集团为首的几大厂家，都展示了拌沥青热回收实体设备，可以看出厂拌沥青热回收已经是整个沥青混凝土行业的趋势，并在今后会成为我国沥青混凝土生产行业的标准配备。

3 热回收设备的准备、选择及经济效益测算

虽然厂拌沥青回收技术是沥青混凝土行业发展的大方向，但是由于国内的生产厂家对于该系统起步较晚，时间为2009年，所以在选择方面不能考虑。

在进口品牌中斯贝柯早在1979年就开始了热再生系统的研究，目前在世界各地保有近百套的热回收系统，技术和生产已经完全成熟，是厂拌沥青混凝土热回收设备的首选，并配合其原有的高性能沥青拌合站，在设备对接和扩展上能很好地实现。

按照当下原料及沥青价格，每吨沥青混合料生产成本以AC20约为320元每吨，在回收添加量在40%的时候，扣除铣刨、运输、破碎、存储费用，每吨成品料的成本下降了15%～20%，以中值测算，17.5%，即每吨料可以节约成本56元，若每年成产15万吨底层料，那么可以带来的直接经济效益是非常可观的：

15万元=840万元

如果有足够的生产量，设备投资当年就会产全部回收成本并产生巨大的经济效益。并直接解决了废旧沥青对环境的污染问题。

4 结语

添置带有平行烘筒的沥青混凝土回收搅拌设备，响应了当前国家对环保节能的要求，符合了沥青混凝土生产及施工技术的发展趋势，解决了原有废旧铣刨沥青的存放和对环境的污染问题，并对自身企业带来了良好的经济效益。

综上所述，本文以为该项目完全可行，并必将为整个企业的发展迈出坚实、超前的一步。

加热设备篇4

关键字：热水制备 热水供应 节能

中图分类号：TE08文献标识码： A

1.某工业项目和某民用项目概况

某工业项目为某烟厂办公大楼和生产管理用房的热水供应系统，其中包括8小时工作制的约30000平方米的办公区和三班制的400个淋浴器需要用热水。

某民用项目为某酒店各个客房的热水供应系统，其中包括160个独立房间需要使用热水。

本文将对热水系统做简单介绍，然后对比项目具体情况，对比优缺点，选择整个系统和设备，并且确定管道的布置方式，最后得出对比结论。

2.热水系统分类

热水系统分类方法有很多种。按照热水系统供应范围分为：局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统；按照热水制备方式不同分为：直接加热和间接加热；按照热水贮存方式分为非储存式和储存式；按照热水管网的循环方式分为：全循环管网、半循环管网和非循环管网；按照热水管网运行方式分为：全天循环方式和定时循环方式；按照热水供应系统是否敞开分为：闭式热水供应系统和开式热水供应系统。

1.1.直接加热方式有：汽水混合器、水箱内直接加热电加热器等方式，主要工作原理是热源直接对即将往用水管网输送的水进行加热，这种加热方式不经过中间过程，故效率较高，但是也存在保证用水水质困难等缺点。间接加热方式有：容积式加热器，板式换热器等，工作原理是热源对热媒加热，热媒通过换热设备将热量交换给将要使用的热水，这种加热方式容易保证用水水质，但是热效率相对较低，需要相对复杂的管道系统来提高热效率。

1.2.非储存供热方式即加热器不设置储存热水容积，而是直接冷水流经该设备时直接加热至需要温度后进入管网的方式，主要类型有：快速加热、半即热式等加热器，该系统适合耗热量较小的供热系统。储存供热方式既系统内设置了专门储存热水的容器，如水箱、容积式加热器等，该系统适合集中用水量较大的供热系统。

1.3.全循环管网即所有配水干管、立管和分支管都设有相应回水管道，可以保证配水管网任意点水温的热水管网。半循环管网仅热水干管设有回水管道，只能保证干管中的设计温度，非循环管网不设回水管道。

3.加热系统和设备

集中热水供应系统的热源，当条件允许时，应首先利用工业余热、废热、地热和太阳能，这是从我国基本国策（节约能源）出发的。在没有条件利用工业余热。废热或者太阳能时，应优先采用能保证全年供热能力的热力管网作为热源。当无上述可利用的热源时，才考虑设置专用锅炉房。

3.1.某烟厂的项目，厂区内有余热，应该充分利用厂内余热，应计算余热量能否供给热水加热所需热量，如果够用，则所有热水制备都采用余热，如果余热量不足，为保证供热则需要采用独立加热设备，如专用锅炉房。本项目经过热量计算，厂内生产过程中余热量和余热的时间分配满足热水加热所需热量，可采用间接加热的换热设备给热水加热。

3.2.某酒店的项目，没有余热、废热、地热和太阳能供使用，又要保证24小时不间断供热，故只能设置专用锅炉房来产生热媒，用间接加热的换热设备给热水加热，以保证水质。

4.储热设备的选择

对于小型系统，可以不用储热设备，直接将冷水加热至使用温度，供使用，但是当热水系统较大时就需要有部分热水储备量，以供管网用水量波动时调节热水用量。储热设备分为开式储热设备和闭式储热设备，一般而言，储热水箱为开式储热设备，而容积式加热器为闭式储热设备。开式储热设备由于和大气相同，设备内部压力为常压，相对比较安全，但是冷水供水的压力无法利用，一定程度上造成了能源浪费，而闭式系统则可以充分利用冷水供水压力，但是为了保证加热过程中设备内部压力可能超压的问题，除设置压力表外，还应设置安全阀。

4.1.某烟厂的项目，集中用水量大，调节水量相对较大，容积式热水器占地面积较大，且造价较高，故可采用储热水箱配合换热器和循环水泵的方式制备和存储热水，这样可以存储更多的热水调节用量，并且能节省造价。

4.2.某酒店的项目，全天24小时都要用热水，并且水量波动相对较小，同时对于噪声等要求较高，故应采用容积式换热设备，占地面积不会太大，并且噪声小，同时还可以利用冷水的压力。

5.配水管网的选择

全天循环方式即全天任何时刻，管网中都维持有不低于循环流量的流量，使设计管段的水温在任何时刻都保持不低于设计温度。定是循环方式即在集中使用以前，利用水泵和回水管道使管网中已经冷却的水强制循环加热，在热水管道中的热水达到规定温度后再开始使用的循环系统。

5.1.某烟厂的项目，用水分为两个部分，一部分为办公区，在工作时间的8小时内，不间断供热水，而在淋浴区，只有下班后的一段时间需要使用热水，故设计时候可以将两部分分开设置，办公区采用工作时间不间断循环方式，而淋浴区采用定时循环系统，考虑到热水使用方便，采用全循环管网。

5.2.某酒店的项目，按照上述特点，应该选择全循环管网和全天循环的热水供应方式。

6.小结和图示

对于本文所述烟厂的项目，应该采用余热回收利用的热源利用方式，采用换热器制备热水，水箱储备热水，循环水泵补充加热的制备和储存热水方式，供水则采用分区供应，办公区不间断循环、淋浴区定时循环的全循环管网供水方式，原理见图6.1。

图6.1

1.热媒 2.冷水 3.余热换热器 4.热水制备循环泵 5.储热水箱 6.办公区循环水泵 7.办公区管网 8.淋浴区循环水泵 9.淋浴区管网

对于本文所述酒店的项目，应该采用锅炉房加热热媒，热媒换热制备热水的方式制备热水，采用容积式换热器作为热水制备同时储备热水的设备，供水则采用全天循环方式的全循环管网供水，原理见图6.2。

图6.2

1.热媒 2.冷水 3.容积式热水器 4.循环水泵 5.宾馆区管网

参考文献：

1.林选才 刘慈慰等，给水排水设计手册，北京，中国建筑工业出版社，2001。

加热设备篇5

能源枯竭对橡胶机械发展趋势的影响

1.开发适应新能源设备为了解决人类的能源枯竭问题，世界主要的工业化国家都积极开发新能源，如太阳能、风能、潮汐能、核能等。就这些能源来说，绝大部分的能量都是转化成电能的形式，其终端用户将以什么方式将电能转变成动能或热能？目前，橡胶机械主要使用两种能源：一种是电能由电机转变成动能，实现橡胶机械各种运动和功能；一种是锅炉产生蒸汽的热能，加热各种橡胶机械和加热硫化设备，实现橡胶制品的硫化。对于后者，如何将使用蒸汽加热的橡胶机械转变成使用电能加热的橡胶机械，则是橡胶机械的发展趋势。橡胶机械采用电能加热主要有两大类：一类是电能通过中间变换器，产生微波加热、电磁加热、工频加热、远红外加热和电阻丝加热等形式，这类加热形式主要考虑获得电能最大的转化率；另一类是加热介质（如水、导热油）通过电加热，对被加热的设备进行循环恒温加热。这些加热方式目前已得到局部的应用，但现在仍是起步阶段，甚至有些应用仍是空白。因此，橡胶机械要适应新能源使用要求，还要做大量工作，如转化率问题、应用的可行性问题，以及现有的橡胶机械设备如何改造、设计和制造成使用新能源的橡胶机械等问题。用新能源的橡胶机械是发展的必然趋势。2.开发节能的橡胶机械（1）热喂料挤出设备向冷喂料设备方向发展。使用热喂料挤出机时，需配备多台热炼机和供胶机及输送装置，而采用冷喂料挤出机时，上述配套设备都没有了，显著地节省了能源。（2）蒸锅式轮胎定型硫化机向热板式轮胎定型硫化机方向发展。传统的定型硫化机，尤其大中型硫化机均采用了蒸锅式进行硫化，将大量蒸汽输入到蒸锅中，为了保证蒸锅的温度，必须将蒸锅的冷凝水连同蒸汽源源不断通过汽液分离器排出机外，能源浪费很大。硫化机设备生产企业可广泛开发板式或夹套式循环恒温加热技术和设备，节省能源可达到50%。（3）间歇炼胶设备向连续炼胶设备方向发展。间歇炼胶设备采用的是带棱的转子，在工作过程中产生激烈的和高剪切量的作用，需要巨大的能量。连续炼胶设备采用的是螺旋转子，在工作过程中对胶料作用比较平稳、剪切量较低，且效率较高，因而消耗的能量也较少。其节省能量可达到50％，是炼胶设备节能的发展方向。（4）单一作业设备向机械化、联动化、自动化组合设备方向发展。机械化、联动化、自动化的组合设备能减少工序和不必要的设备，同时对联动装置中的驱动电机配套容易找到节能的平衡点。以轮胎硫化机为例，传统的轮胎硫化机首先要经过轮胎定型/轮胎定型机装胎/装胎机硫化/硫化机脱模/脱模机卸胎/卸胎机，这一过程所需的各种设备不但装机功率大，而且各设备操作时间长，极大地浪费了能源；而采用轮胎定型硫化机时，这些设备都变成了机械化、联动化、自动化组合设备的有机部分，克服了传统单一作业设备的缺陷，大大节省了能源。（5）橡胶设备向采用高效能源方向发展。从工业革命以来，对工业中有关加工设备的加热就采用了蒸汽加热。这种加热方法主要利用蒸汽的潜热加热设备，同时其冷凝水显热部分的热能没有得到利用，因此效率很低；随后使用的电能比蒸汽热能效率有显著提高；现在也有一些设备开始采用远红外加热热源、电磁加热热源以及微波加热热源，这些热源的效率获得了显著提高。以微波设备为例，国产的微波技术趋于成熟，同时价格也成倍降低。因此橡胶设备采用高效能源加热方式既有必要也有可能。（6）橡胶设备恒温控制方法向采用封闭式循环恒温控制方式发展。传统橡胶设备，如密炼机、开炼机、挤出机、压延机的预热和加热都是采用手动或自动通进蒸汽加热设备，所使用的蒸汽通过背压阀直接排出机外。如果设备温度过高，就用手动或自动加入冷却水，这种非循环的加热方法对能源造成了极大的浪费。在上述橡胶设备中，其加热主要是设备使用前的预热以及工作过程的间歇、短暂加热，其需要的热能很少。因此，橡胶炼胶设备、挤出设备、压延设备很适合采用电加热热水循环控制技术和装置，尤其在节能方面，采用电加热直接冷却型热水循环恒温控制技术和装置是较为理想的，不但省能而且节省了大量的冷却水。3.开发利用加工过程损耗热能的橡胶机械在传统的橡胶加工过程中，一般要经历如下工艺过程：炼胶产生大量热量，升温压片，停放，降温胶料热炼，升温成型停放，降温硫化，升温成品。在这一过程中，胶料一般经历二次降温和三次升温才能制得成品，由此损耗了大量能量。因此，开发利用加工过程热能损耗的橡胶加工技术和设备很有必要。要解决上述问题，既要解决炼胶胶片的停放工艺问题和成型毛坯的停放工艺问题，也要解决制品连续成型和硫化的设备问题。从宏观上来说，这种加工技术和设备应满足如下条件：①能提供连续混炼胶料的加工技术与设备；②能连续提供各种形状和用途的橡胶部件；③能提供应用橡胶部件和相关部件的连续成型加工技术和设备；④能提供成型半制品的连续硫化技术和设备。这种加工技术和设备可作如下设想：连续混炼机挤出压片机各种橡胶相关部件的挤出机部件连续组装成型机硫化机。目前，节省橡胶制品加工过程热量有如下两种加工技术和设备：①橡胶注射加工技术和设备，这种技术和设备无需经过胶料的热炼与成型，将直接从冷料经注射机塑化升温注入硫化模具进入硫化状态，中间节省了胶料热炼或预成型损耗热量的环节；②在胶带胶管和片线条橡胶制品的加工中，要推广和应用完善挤出/连续硫化生产技术和设备，这种加工技术和设备无需经过胶料的热炼或预成型，直接将具有一定温度的挤出半制品进入到连续硫化设备，中间节省了胶料热炼或预成型以及停放降温所损耗的热量。

劳动力资源紧缺对橡胶机械发展趋势的影响

劳动力资源的紧缺，将带来社会生产的缺员问题和劳动力成本提高问题，直接影响社会生产力的发展。这一社会矛盾将直接影响橡胶机械的发展趋势。1.机械化、自动化、智能化的发展趋势劳动力资源紧缺将进一步刺激和强化橡胶机械机械化、自动化、智能化发展。目前橡胶机械零部件组装和整机组装仍然使用大量人力的作业，当橡胶机械企业出现超规模化时，橡胶机械工厂将出现许多零部件组装的生产线以至整机组装的生产线，如轮胎成型机零部件组装生产线等。另一方面，橡胶工厂需要实现最大限度的无人或少人操作的生产线，要求橡胶机械企业设计制造出更多、更好的各种机械化、自动化、智能化橡胶制品生产设备和生产线。2.机器人将逐渐进入橡胶机械领域目前，橡胶厂仍有大量的劳动力从事工序与工序之间、车间与车间之间的搬运工作，以及各种橡胶制品的成型工作。这些工作将逐渐部分使用机器人代替人力工作。3.减少橡胶制品生产过程的工序以及设计和制造出连续化生产设备现在橡胶厂许多橡胶制品结构复杂，导致过多、过繁的工序，使用了冗长的生产线。随着社会的发展和技术的进步，有关橡胶制品（含轮胎）的结构将会不断简化，最终实现橡胶制品的连续化生产，而连续化生产的橡胶机械也将应运而生。环境污染和环境保护对橡胶机械发展趋势的影响目前橡胶工厂仍存在较严重的环境污染问题，如锅炉生产蒸汽对环境的污染与蒸汽尾气的污染，粉尘污染和噪音污染等。1.采用新热源逐渐淘汰蒸汽热源自从工业化革命以来，一直使用锅炉燃烧石化燃料（煤、油、气）制备橡胶设备所需的加热介质———蒸汽，在这一过程中产生大量的有害微粒和气体。另一方面，橡胶厂使用蒸汽只是用它的潜热，而它的显热都以尾气排污，这也直接污染工厂的工作环境，同时在具有较高压力的蒸汽使用过程中，容易造成设备跑冒滴漏。随着社会对环境保护的日益关注，橡胶工厂淘汰使用锅炉已提到日程上，因此，橡胶机械企业应考虑在淘汰蒸汽作为热源后，橡胶企业可能采用加热热源的问题，并设计和制造出适应新热源的橡胶机械。如使用热油（水）循环恒温控制的橡胶机械，使用微波、电磁和远红外等热源的橡胶机械等。2.防止粉尘污染的技术与设备橡胶工厂的传统混炼工序是最大的粉尘污染大户，近代混炼工序嫁接使用了优良密封性能的上辅机，使橡胶厂的粉尘污染降到较低程度。在大中型橡胶厂已基本普及了上辅机，但在较小型的橡胶厂尚未得到普及。橡胶机械企业应该研究、设计、制造出更具普及性、更简单的上辅机，同时要进一步完善混炼和加料过程粉尘的逃逸技术和装置。3.降低噪音污染的技术与设备橡胶工厂的噪音污染主要来自设备的传动系统，含电动机和减速箱以及设备的工作部分。这主要涉及电动机、减速箱和设备工作部分的加工制造精度和零部件的动平衡性能。因此，为了降低橡胶工厂的噪音污染，橡胶机械必须提高传动系统和设备工作部分的制造精度和动平衡性能，要求橡胶机械企业的加工手段也要随之升级。同时，要开发橡胶机械防震、降低噪音的技术。

原材料紧缺对橡胶机械发展趋势的影响

加热设备篇6

关键词：暖气罩；室内温度；计量供热；影响

中图分类号：P185文献标识码： A

目前，暖气罩的应用在室内设计中起着积极的作用。为了满足客户更多的要求，散热器的暖气罩设计也逐渐趋于合理性。对于设计者来说，如何不断的改善其设计技术。随着散热器的普遍应用，暖气罩设计是否合理，设计中能否节约能源是目前关注的主要问题。暖气罩虽然作为一种装饰，在设计中还应注意其散热片散热性能正常运行。暖气罩具有自身的特点，在工业设计上也将其分为多个种类。如何使不同种类的暖气罩采用合理的设置方式，发挥其最大最作用是室内装饰设计者的主要任务。

一、暖气罩散热设备状况分析

（一）散热设备类型和特点

散热设备根据其散热特点和方向的不同分为三种。其中包括:对流散热器、辐射散热器和热风供暖系统。其中对流散热器是根据热量的方向提供房间的散热，一般包括以绕或串片管为散热元件的带外罩散热器。而热能传播是以辐射以及对流两种方式的散热器属于辐射散热器，包括这金属制板型、管型以及柱型等散热器等；而后一种散热器主要是指直接向室内传递热量以实现供热的功能。因此应用较为广泛，也是本文讨论的重点。对流散热器的散热过程包括层流、过渡和紊流三个阶段。其中，暖气罩散热设备主要依靠流体层与层之间的热量传导完成热量传递。在这个过程中，交换空气系数相对较低，对室内温度影响较小，且流速不大。而随着空气温度和流速的增加，运行设备进入过渡层。在这个阶段，空气流速不断增加导致交换热层流底层的厚度加大，阻力不断减小。当速度增加到一定量时，换热系数达到最大值从而使散热系统进入紊流阶段。其中散热距离和温差是决定了散热设备所处阶段。另外，散热设备的散热方向受到人为因素的影响，因此暖气罩的设计要符合散热顺序。

（二）散热器散热效果分析

空气对流的强弱程度决定了散热器的散热效果。其中包括散热元件外部结构对空气流动阻力的影响程度大小以及散热元件表面温度对空气流动的驱动力。另外，供暖时所处的季节影响设备的散热能力，在设计时应 充分考虑。

二、暖气罩对室内温度及计量供热的影响

（一）暖气罩散热设备对室内温度的影响

暖气罩散热设备对室内温度的影响主要体现在三个方面。首先：暖气罩将加大空气流动阻力，影响散热量。其次：其设计也安装需要较高的技术要求。且设计不合理将影响设备的散热能力。第三：加暖气罩对辐射器也有一定的影响。因此，为了确保暖气罩起到积极的作用，除了要选择专业的设计和维修人员外，还应了解暖气罩设计中易出现的错误。其中最常见的错误有暖气罩的开口大小或者方向存在不合理。这样将导致百叶通气率降低。在考虑时要考虑通气口的位置，考虑空气是否通畅。

（二）使用暖气罩后对计量供热的影响

暖气罩的使用使室内供热系统更加完善，实现了温度和热量的分户计量，使得供热系统的能源利用降低。其中其温度控制过程要靠热量计量仪表、温度控制设备以及空气流量控制设备。这样，通过设计，住户便可根据自身的需要进行空气流量的调节，从而选择所需的供热温度。这样，降低了以往统一供热的弊端，使家居更加舒适。尤其是对于设计不合理的建筑装饰来说，供热系统的问题不进行适当的调节将严重影响客户满意度。暖气罩的设计特点和散热特点将严重影响其散热功能和供热功能。在相同的散热器尺寸和相同的连接方式下，可将散热器的散热量表示成为计算温差的函数。

如果阀门散热器用于控制温度的装置安装于封闭的暖气罩中，其对环境的温度感知必须高于设定值，以提高其敏感系数。这样其接触温度环境才能与暖气罩内部温度相适应。才能够使设备供暖更加合理。比如：加装暖气罩时需要消耗60W的热量，在不考虑其他因素的前提下，空气的相对流量和标准热量都应增加。只有这样才能使供热器提供合理的温度值，提高住户舒适度，并且使散热系统的温度处于可调状态下。可以降低热量损失，提高设备的性价比，减少资源浪费。另外，对于散热系统的检修也应遵循这一规律，注重设计的合理性，提高其效率。

三、暖气罩设计参数选择

基于暖气罩对供暖设备性能的影响，设计师在设计时应充分考虑其影响因素，设计合理的设备参数，提高设备的运行效率。其中可在暖气罩的周边或者顶端留有进气口和出气口，这样可以防止供热设备热量无法供出，从而降低热能浪费，提高客户满意度。从散热大小角度考虑。带有格栅的进气口，其净空面积应大于等于空气经过散热元件时的净空面积，如暖气罩无格栅，则其进气口大小要求必须超过散热元件净空面积不低于四分之一。而其出气口大小则要求必须大于或等于其净空面积的0.9倍，但必须小于1.3倍。暖气罩设计除了要考虑面积外，还应考虑其方向的合理性。通常出气口向上设计能够方便散热，但实际上向上设计容易使设备上堆满灰尘或被污染。且影响人们生活空间的扩大。

四、总结

目前，室内散热设备加散热罩成为客户的重要需求。实践证明，散热罩的使用能够提高室内散热效果。同时，暖气罩的使用还提高了人们的生活质量，满足了人们的日常需求。暖气罩的设计符合住户的需求，也是目前流行的设计方式。当然其设计上还存在一定的问题，提高其设计质量是关键。为了实现这一点，在设计中要综合考虑设计问题以及客户需求问题。暖气罩的设计过程中，不仅需要注意散热器的特点，设计上要不断的合理化。降低热量浪费，从而为我国节约大量能源，并满足住户的需求。

参考文献:

[1]赵春艳.论暖气罩对室内温度及计量供热的影响[J].价值工程,2010(01):184.

加热设备篇7

【关键词】舰船;电子设备;热设计

1.引言

舰船电子设备内部存在大量的元器件，电子设备在工作过程中这些元器件会产生大量的热量，设备内部的温度也随之升高，当温度升高到一定的程度将会影响设备的正常工作，需要结构设计时对舰船电子设备进行散热设计。散热设计是舰船电子设备结构设计的重要内容，是保证舰船电子设备能否安全可靠工作的重要条件之一，它对于提高舰船电子设备的工作可靠性，延长其使用寿命具有非常重要的意义。

2.传热的基本形式及原理

2.1 热传导

传导是热量在直接接触的两个物体之间传递。其物理本质是物质微粒通过微观热运动以内能的形式在接触面上传递。

利用热传导散热可采用以下措施：（1）采用导热系数大的材料制作导热零件。导热系数以金属为最大，非金属次之;―般采用铝型材作为散热零件。（2）加大与热传导零件的接触面积。空气导热系数小，如果两物体之间接触不好有空气，则空气起到隔热作用，导热量减少;因此应压力均匀地增大接触压力（减小接触面粗糙度）以排除空气减小热阻。

2.2 热对流

对流是依靠发热物体周围的流体介质的流动将热量转移的过程。由于流体运动的原因不同，可分为自然对流和强迫对流两种。自然对流由温差引起.是由于流体冷热不均，各部分密度不同引起介质自然的运动。强迫对流是受机械力作用（如轴流风机）促使流体运动，促使流体高速流过发热物体表面以加强对流作用。两种对流方式的比较如表1所示：

表1 自然对流与强迫对流的比较

对流方式 热阻 结构 控制

自然对流 较高 简单 被动的，不可以控制

强迫对流 较低 复杂，需外加能源使散热剂流动 主动的，可以控制

利用热对流散热可采用以下措施：（1）加大温差t，即降低散热物体周围对流介质的温度。（2）加大散热器的散热面积;采用有利于对流散热的形状：将散热器做成肋片、直尾形和叉指形等。（3）加大对流介质的流动速度，选用有利于对流散热的介质，带走更多的热量。

2.3 热辐射

辐射是热量以电磁波的形式向外传播。由于温度升高，物体原子中电子振动的结果引起了辐射，任何物体都在不断地辐射能量;这种能量落在其他物体上，一部分被吸收，一部分被反射，另一部分要穿透该物体;物体所吸收的那部分能量就转化为热能。

利用热辐射散热可采用以下措施：（1）增加散热表面粗糙度，粗糙表面热辐射的能力较大。如将舰船用加固计算机箱体表面喷无光黑漆以增加热辐射作用。（2）加大辐射体与周围环境温差，即周围介质温度越低越好。

（3）增大辐射体表面积。

3.散热方式的选择

舰船电子设备的散热方式主要有自然散热、强迫风冷、液体散热等几种。散热方式的选择需根据具体情况确定;通常主要考虑舰船电子设备的体积功率密度。

3.1 自然散热

自然散热是指在不使用外部辅助能量的情况下，通过传导、对流和辐射的方式将热量带走。因此在设计中尽量减小大功耗器件和外壳之间的热阻，让热量快速传到外部。如在柜体上开通风孔利于空气对流作用;同时，进出风口要开在温差最大的两处，进风口设计在柜低，出风口设计在柜顶，这样会大幅增加散热的效率。

3.2 强迫风冷

强迫风冷关键是要建立有效的气流通道，将热量按设计好的路径从各单元传送到设备外部。系统的进风口和出风口不可太近，否则容易出现气流短路现象。强迫风冷系统中风源的产生有两种方法：一是在舰船电子设备内部采用轴流风机抽风，以加速空气流量，利于电子器件的快速散热;二是在柜体本身开设多个通风孔，通过外部气源经通风孔鼓风，以达到散热的效果。

3.3 液体散热

液体散热系统的设计流程：确定散热方式―选择散热液―传热计算―确定散热流量和流速―选择热交换机―计算散热液的温差―确定二次散热的流量―计算热交换机中换热系数、传热面积，并对交换机进行结构设计―计算散热系统的阻力损失―选择泵和电机。在选择液体散热时，首选直接液体散热，如果达不到要求，可选择间接液体散热的方式。

3.4 各种散热方法的热流密度和体积功率密度

温升为40℃时，各种散热方法的热流密度和体积功率密度值如图1和图2所示。

图1 温升为40℃时的各种散热方法对应热流密度

图2 温升为40℃时各种散热方法对应体积功率密度

3.5 根据热流密度和温升的要求进行选择

按照图3关系进行散热方法的选择，适用于温升要求不同的各类设备的散热。

图3 温升要求不同的各类设备的散热

3.6 散热方法选择示例

一功耗300W的电子组件，将其安装在248mm×381mm×432mm的机箱里，在正常室温的空气中工作，是否需要对机箱采取特殊的散热措施？

体积功率密度：

热流密度：

由于很小，而值与图l中空气自然散热的最大热流密度比较接近，因此不需要采取特殊的散热方法，依靠空气的自然对流散热就可以了。若采用强迫风冷，热流密度为820W/m2时，可以将机箱表面积设计减小一半。

作为舰船上舱室外的设备，由于海上环境比较潮湿、酸性比较大;对设备内部的元器件腐蚀很严重，一般考虑密闭设计。一般在密闭设备的印制插件上加装导热板，使器件产生的热量通过导热板传到机壳上，然后通过机壳将热量散到机外。

作为舰船上舱室内的设备，一般采用“自然散热+强迫风冷”的组合方式。

4.舰船电子设备的自然散热设计

4.1 元器件热设计

印制板上的元器件散热，主要依靠传导提供一条从元器件到印制板的低热阻路径以带走元器件的热量，降低元器件的温升。

为了降低热阻，一般用导热硅胶将元器件直接粘到印制板上;安装大功率器件时，一般先用导热硅胶将其与散热型材粘接在一起然后再将一整体固定到印制板上;有大、小规模的集成电路混合安装的情况下，应尽量把大规模的集成电路放在散热气流的上游，小规模的放在下游，以使印制板上的器件温升趋于均匀。

4.2 印制板热设计

常用的PCB板为多层复合结构，多层板结构有利于PCB的散热;其法向和平行方向的导热性能差异很大，通常平行方向的导热能力要强于法向方向。为了增加PCB的导热能力，可采用铆接导热条进行散热。

由于印制板导线通电后温升过高，需选择厚一点的铜箔，同时增大铜箔表面积。对于双面装有器件的区域，为改善散热，可以在焊膏中掺入少量的细小铜料，以增加焊点高度，使器件与印制板间隙加大，增大对流散热的效果。金属化过孔时孔径、盘面大一些利于散热。大功耗的器件如无法避免需集中放置，则要将矮的元器件放在气流的上游，以保证冷却风量经过热耗集中区。

4.3 传导热设计

导热通路中的接触热阻是由于两个相互接触的面之间的贴合不完全，而是只有某些点接触所致。因此在降低表面粗糙度的同时适当增加两个接触面上的压力可以减小接触热阻。一般将发热量大的器件直接与安装底板刚性联接，通过底板将热量传导到机壳上。

4.4 结构热设计

采用自然散热的舰船电子设备机箱、机柜、显控台等热设计的主要任务是在保证设备承受外部各种电磁环境、机械应力的前提下，充分利用传导、对流、辐射，最大限度地把元器件产生的热量散发出去以保证设备正常可靠地工作。

具体设计要点如下：（1）舰船电子设备机箱在满足电磁兼容环境及结构强度要求的前提下，应尽量多开一些散热通风孔，以及通过箱体利用传导进行散热;（2）舰船电子设备机柜上发热量大的器件固定在底板上时与机壳之间应留有一定的散热空间，距离一般应大于35 mm，同时要靠近通风口安装，利用对流进行散热;（3）舰船电子设备机柜后盖板开孔以作为气流的通道，开孔的大小与散热空气进出流速相适应;遵循进出风口距离尽量远，且进风口在柜底，出风口在柜顶的原则;柜体与底座要刚性联接，接触面清洁、光滑、面积尽可能大;（4）舰船电子设备机柜柜体、显控台台体内外表面涂漆利用辐射降低内部器件的温度;（5）舰船电子设备机柜、显控台在利用轴流风机进行强迫风冷结构设计时，为避免气流回流，进风口面积应大于各分支风道截面积之和。

5.结束语

舰船电子设备的热设计是一项十分复杂的工作，有待解决的问题很多。在舰船电子设备的散热中，必须将元器件产生的热量从元器件传到最终散热体。为了使器件保持较低温度，必须使器件与最终散热体的热阻最小，提高工作可靠性，减少经济损失，这样才能保证舰船电子设备正常可靠地工作。

参考文献

[1]谢德仁.电子设备热设计[M].南京：东南大学出版社，1989.

[2]斯坦伯格.DS 电子设备冷却设计[M].北京：航空工业出版社，1995.

加热设备篇8

关键词：燃煤机组；脱硝工艺；电加热器；故障分析；处理对策 文献标识码：A

中图分类号：X701 文章编号：1009-2374（2016）28-0069-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.035

1 概述

河北大唐国际唐山热电有限责任公司两台300MW燃煤机组于2013年新增烟气脱硝装置，以降低烟气中氮氧化物的排放量。脱硝工程采用的是选择性催化还原脱硝工艺（SCR），每台脱硝系统配有1台780kW电加热器及配套电气控制柜。电加热器本体内部共有电热管105根，其中工作根数96根、备用根数9根，工作根数共分成4组，每组各由1台SCR电力调整器（可控硅调功器）控制，电压380V，采用连接。控制系统电气元件主要包括断路器、接触器、SCR电力调整器、温度传感器、温控表、中间继电器等，其功能是采集现场各种信号，执行操作人员的命令，经过温控表自动控制接触器和SCR电力调整器来调节加热器功率，达到控制介质温度目的。

加热器设有4个发热元件温度检测点，对加热器内部温度实施监控，另设有1点监控加热器出口温度。这些温度信号通过检测转换成4～20mA后传至温控表同，介质温控表经过分析、比较、PID运算后，输出控制信号至SCR电力调整器来自动调节加热器功率，使加热器温度达到工艺要求的温度。元件温控表通过对发热元件温度检测，一旦任意元件温度超出设置温度，就会发出联锁保护，同时故障信号送至DCS和控制柜显示。

2 常见故障及处理方法

脱硝电加热器在投运后发生了多起故障。及时地判断出故障原因和处理故障，可以有效提高设备高效、可靠地运行，避免因脱硝电加热器问题而影响环保指标，甚至降低机组负荷。以下是脱硝电加热器常见故障原因及排除方法：

2.1 电加热器运行中最大电流逐步降低

原因分析：内部电热管有烧损。电加热器水平安装，运行中气体介质中含积灰较多或电加热器进、出口风压压差偏低，造成灰尘在电加热器内部沉积并覆盖电热管，导致电热管热量不能散发，最终使电热管烧断，底部电热管最容易烧断。

故障排除：定期记录每组电加热器运行电流，当发现个别组电加热器运行最大电流逐步降低，可以判定为内部电热管烧断，少数电热管烧断不会影响到系统运行，可待机组停机检修期间更换电加热管。如多数电热管烧断，加热器出口温度不能满足系统需求时，可适当调高发生故障组电加热的最大功率，来保证系统正常运行。

2.2 某组SCR电力调整器可控硅工作温度>60℃，造成接触器联锁跳闸

原因分析：SCR电力调整器散热风扇不转，加热器柜体散热效率低。

故障排除：立即打开加热器控制柜前门，让空调冷气进入，如散热风扇不转，联系检修维护队伍进行更换。

2.3 电加热器出口实测温度长时间大于设定值

原因分析：控制方式不对，加热器本体内部风量及风压低，温控器及控制回路故障。

故障排除：检查远方手动或自动控制参数是否正确，增加本体风量，提高风压。检查修复温控器。紧固各端子排连接线。

2.4 某组电加热器实测温度等于或大于设定值

原因分析：本体内部风量低、积灰严重，温度测点不准，温控器损坏。

故障排除：立即停止某组加热器运行，防止电热管烧损，增加本体内部风量。检查、校验温控器及温度测点。

2.5 某组电加热器单个跳闸

原因分析：本体内部超温、可控硅超温、控制元件及回路故障。

故障排除：单组加热器保护联锁跳闸条件包括本体内部超温、可控硅超温、控制元件及回路故障。当某组加热器跳闸后应快速查找并确认、排除故障点，否则将影响到机组正常运行。在电气控制回路设计中，每个跳闸条件都对应一个中间继电器，可通过中间继电器指示灯来断定跳闸条件，当中间断电器指示灯亮起，则说明对应的跳闸条件已触发。当发生本体内部超温故障，应立即检查、校验温度测点及温控器是否工作正常，同时提高风压流量，待温度低至联锁跳闸值后方可投入运行。当发生可控硅超温故障，应检查、更换SCR电力调整器散热风扇。控制元件及回路故障多是因保险、中间继电器、连接导线松动引起，更换损坏的保险、中间继电器，紧固回路各连接导线。

2.6 四组电加热器同时跳闸

原因分析：运行人员误操作设备参数调节不当、加热器出口超温、系统联锁保护跳闸、控制元件及回路故障。

故障排除：运行人员应根据机组工况，正确控制设备，检查并恢复设备各联锁参数不超设定值，检查、校验加热器出口温度测点及温控器，检查、更换中间继电器。

3 提高电加热器可靠运行的措施

由于近些年来大气等环境污染问题日益突出，我国对发电设备节能减排等环保性能的要求也越来越高，随着火电厂大气污染物排放新标准的施行，脱硝系统的可靠运行显得尤其重要，其中当脱硝电加热器发生缺陷故障时将直接影响到机组负荷。通过分析电加热器各种缺陷和故障，提出了以下防范措施：

3.1 优化电加热器的设计和安装，防止内部积灰

电加热管烧断故障是所有故障中发生次数最多的，主要是由内部积灰过多无法排出引起。由于更换电加热管工期较长，当发生多根电加热管烧断后，加热器出口温度将不能满足系统需求，会长时间影响到机组负荷甚至停机，给企业带来巨大的经济损失。因此在电加热器的选型、脱硝系统的设计、安装阶段应重点考虑内部积灰问题，应要求电加热器厂家增大电热管与本体内壁距离，将备用电加热布置在下部，同时考虑设计、配备在线喷灰装置，在脱硝系统设计时应要求电加热器垂直安装并配备检修平台，便于设备的吊装。

3.2 改善电加热器控制柜的通风散热，确保周边工作环境温度不超过25℃

由于SCR电力调整器可控硅工作时发热量大且具有可控硅超温联锁保护跳闸功能，当可控硅工作温度超过70℃时触发其温控元件动作，联锁接触器跳闸。设备运行中因电加热器控制柜内部散热问题及工作环境温度问题而引起设备停运故障时有发生。因此改善电加热器控制柜的通风散热，确保其工作环境温度十分重要。在加热器控制柜订货前，应要求厂家在设计时采用大功率的柜体散热风扇，扩大进风口面积，柜体尺寸应设计合理，内部预留足够的剩余空间。控制柜所在的配电室要安装至少两台空调器，确保配电室温度保持在25℃以下。

3.3 加强电加热器的巡检，及时发现设备异常并处理

机组在运行中发电部运行人员、设备部点检人员及检修维护人员应每天检查电加热器本体及控制柜的运行情况，并做好相关记录，与之前同类型数据对比分析，确保提前发现设备隐患并处理。重点检查的项目应包括：（1）检查管路中阀门的开与关都应处于正确位置，不能随意更改阀门的状态；（2）检查、记录并分析电加热器出、入口风压，应符合设计要求，发现风压值过低或过高应及时调整系统运行参数，否则将加速电热管损坏；（3）检查加热器本体接地线是否完好，安装是否连接牢固，避免发生人身触电事故；（4）检查SCR电力调整器底部散热风扇及柜体散热风扇是否运转良好，如有停转的需立即更换新风扇；（5）检查控制柜所在配电室的空调是否运转正常，测量并记录配电室温度，如发现异常应立即处理；（6）测量SCR电力调整器可控硅运行温度，如测量值接近70℃时应采取措施，提高通风散热使其温度下降，必要时停止该组运行进行检查；（7）记录每组电加热器的运行电流最大值，并与之前数据进行对比分析，如运行电流最大值下降较大时，可适当调整温控器参数，提高加热器功率。

3.4 做好电加热器的定期检修与维护

在机组检修或停备期间，电加热器应断开总电源开关，随之开展相关试验及解体检查工作。机组停机后，应当立即检测电加热器，确保及早发现问题并有足够的时间进行处理。检测项目包括：每组的三相直流电阻和每相的绝缘电阻并做好记录。如发现绝缘电阻低于1MΩ，则应将电缆头拆开，单独测量电缆和电热管的绝缘电阻，分清是电缆问题还是电热管问题。如发现三相直流电阻不平衡，也应对电缆及电热管分别测量，确定具置及数量。同时做好电加热器抽芯检查工作，清除加热器内部积灰，清扫电热管进行除垢，检查电热管的外观及紧固情况，紧固控制柜内各连接导线，检查、校验温度计及温控器动作是否正常。机组起机前，还应再次对加热器绝缘电阻进行测量，如发现个别组绝缘电阻低，禁止送电投入运行，防止发生电热管或电缆损坏。应提前通入介质，对加热器内部进行燥干，当绝缘电阻合格后方可送电投入运行。

3.5 加强培训，掌握电加热器运行操作标准及设备工作原理

当设备出现小缺陷时往往因运行人员、检修维护人员对系统和设备原理不熟悉，造成消缺不及时，扩大了影响范围，因此应加强对运人员、检修维护人员的培训，让他们能够掌握设备的工作原理，学会看懂设备电气控制原理图，准确调节设备运行参数，做到设备缺陷能够及时发现及时处理。

4 结语

总之，脱硝系统的电加热器对发电厂环保及机组稳定运行具有重要意义，加强设备管理，认真统计分析各类故障原因，做好防范措施，把预防和检修维护结合起来，建立完善相关管理制度，可提高机组稳定运行，能够给企业带来良好的经济效益。

参考文献

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加热设备篇9

关键词 油品类型；加注量；定量加注

中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0091-02

1 什么是多合一定量加注

提前预设一个或多个工艺要求的定量加注值，通过PLC 操作系统控制各电气动力部件，来完成对需加注的容器一次定压定量加注，加注到设定值后可以自动停止并伴随有声光报警。加注机运行时，操作系统按照预设程序对自动补液、恒温、加注等工艺技术过程进行机电一体化控制，并以较高的运行节拍完成加注过程。总装车间因油品种类不同可分为单台定量加注机设备、二合一定量加注机设备、三合一加注机设备、四合一加注机设备。其中三合一加注机油加注机在总装车间应用广泛，下面以三合一油加注机为例介绍。

2 油加注机动作流程

图1 油定量加注机动作流程图

3 定量加注机组成

加注单元、补液单元、储液箱单元、操作控制系统、机体等构成。如图2。

3.1 加注单元

加注单元包括加注泵、流量计、过滤装置、压力表、加注管路和加注枪等组成，其中加注泵采用进口柱塞泵，一般选用美国GRACO及以上品牌，流量计采用高精度进口产品。一般选用美国GRACO品牌，加注精度不低于±0.05升，加注枪上应设置加注和停止开关，可以实现加注及停止功能，加注枪头根据加注容器口径设计，与加注口匹配良好，无滑出隐患。加注完毕后，加注头具有防滴漏功能，即加注停止后加注头从加油口移开时，不得有滴油现象。加注过程没有油液飞溅、滴油。加注枪必须设置固定放置枪架， 支架上设有枪头检测装置，加注枪在支架上存放时人员误按加注按钮后设备不得加注。支架下方设有集油盒。

图2

3.2 补液单元

补液单元包括补液泵、储液箱、补液管路、补液杆等组成，其中补液泵一般选用美国GRACO及以上品牌。补液杆设置流体过滤器，保证加注介质的洁净。补液单元应设置补液阀，控制补液管路通断。为保证设备管路的密封性能，加注机内部管路应采用不锈钢卡套和优质不锈钢管连接，防止管路连接处出现渗漏的问题。补液单元应设置流量开关，用于检测补液管路油液的流量，用于判断油桶是否有充足油液而进行自动补液。油位低于下液位开关，系统自动打开补液系统进行补液，油位到达补液停止开关时，系统自动停止补液。自动补液分为单桶补液和双桶自动切换补液，根据不同需求可以选择相应配置。

3.3 储液箱

储液箱用于储存油液，多合一加注机中保证油品之间不互相混合。储油箱设置有液位控制系统。为了直观显示液位，可以安装可视液位计；同时设有液位传感器，传感器有4个传感点，分别是上极限液位（防止油位传感器失效时液体溢出）、上液位（补液停止）、下液位（补液启动）、下极限液位（防止液位低，加热器干烧）。在储液箱底部最低点应安装排放阀，方便设备维修和油液清理。因冬天气温降低，油液粘稠，对加注有一定影响，所以油箱内设置加热装置，加热装置包括加热器、温控器、温度传感器、极限温度开关等组成。加热方式一般采用油汀加热方式，加热器给油汀专用导热油加热，不直接加热油。因加热管有余热，感温部位与加热部位有温差，加热时实际温度高于设定温度属于正常现象，设定温度一般低于实际要求温度10度左右，极限温度开关设置高于实际要求温度5度左右。一般设备加热有预设功能，配有定时装置，设置加热开始、停止时钟和加热时间，设备需在生产之前根据预先设定的时间开始自动预热（设备不断电），时间要求：24小时内任意设置开启加热时间，可以自由设置加热时间（1-60分），加热温度（10-30度），任意一个条件到达后即停止加热。为保证加热系统安全，设备配置极限温度保护开关，具有互锁功能，防止油液温度超限。

3.4 操作控制系统

加注机操作控制系统均由PLC、触摸屏、温控仪表、低压电器、按钮等部件组成，每套设备均须具有自动加注、自动温控、自动补液、多个车型加注参数设定和切换（汉字提示）、实时监控、数据显示、故障检测、故障报警等功能。PLC系统对设备的所有电气元器件、气路元件进行控制，接受操作命令，按照设计程序和操作指令完成控制动作，显示执行结果；其中气源供给系统主要为设备提供有效压缩空气源，压缩空气进入设备后，首先经过气体处理单元过滤、等处理，然后将可用气体源提供给设备的气动部件，通过PLC对电磁阀的控制，实现设备气动控制功能。触摸屏实现人机界面对话，完成设备运行参数设置、查询及监控功能，操作简单。通过按钮开关来实现加注、停止等功能。具有手动，自动操作两种方式，任意选择。

3.5 机体

机体采用一体化结构设计，机体内设备按机械部分、电气部分分开布置，电气部分按功能分区域布置。电源线及控制线均由柜体底部引入/引出，若不可避免从柜体顶部进出线，必须做好密封防护。电气柜内设置电脑托盘和图纸盒各一个。设备控制面板由触摸屏、参数选择开关、急停按钮、复位按钮、验灯按钮、电源开关、自动/手动开关、（加注）运行/停止开关、（补液）启动/停止开关及报警、加注状态、补液状态等指示灯、按钮组成，所有按钮指示灯开关都必须设计合理，便于后期维护维修中的拆卸更换。机体顶部采用直径为φ70的三色（红色、黄色、绿色）柱状警示灯，并带声音报警功能，报警声音应≥120分贝；柱状警示灯采用超亮发光二极管型。机体柜门面上应有设备标牌，标明设备型号、电气容量等技术参数。柜体应设置良好的通风散热装置，并配备有过滤装置。设备机体采用独立式结构，结构紧凑，造型美观。前后设有维修门，方便维修保养。机柜内部设计布置合理，要求维修方便。

4 结束语

定量油加注机是集成自动补液、储液、定量加注、快速计量的设备，一种或多种油品可以同时加注，也可单独立加注，并且保证油品之间不互相混合，满足现场加注要求，一般共用一套电气控制系统，便于操作和维护。定量加注机广泛应用于各种车辆不同类型油系统的加注，尤其是车辆的自动化流失线上，使用定量加注机快捷、精确、经济和清洁等优越性能，操作简单，维修方便。

加热设备篇10

【关键词】温度 电子设备 干扰影响 抑制方法

为了保证电子设备的使用功能和使用寿命，要尽量消除温度对电子设备的干扰影响，结合温度干扰因素，制定完善的温度抑制解决方案，防止温度过高造成电子设备的损坏，进而为电子设备的安全高效运行提供重要保障。在这样的环境背景下，探究温度对电子设备的干扰影响及抑制方法具有非常重要的现实意义。

1 温度对电子设备的干扰影响

1.1 发生设备故障

在电子设备实际运行中，产生热量会带动环境温度的变化，形成温度波动，改变电子设备内部电子元器件参数，造成热扰动。这种热扰动现象和温度成正比，温度越高，热扰动就会越剧烈。在这样的环境下，电子设备中的电子元期间发生故障的几率会大大增强，甚至会造成电子元器件的永久性失效，破坏电子元器件的运行稳定性，进而缩短电子设备的使用寿命，对电子产品综合使用性能形成极大的抑制。从另一角度上看，当电流流经阻值导体后，会产生一定热量，尽管热量很小，但这种热量会逐渐累积，进而造成温度过高而发生电子设备故障。

1.2 产生热噪声

除了引发电子元器件的故障和失效之外，过高的温度会促使电子器件产生热噪声，从电阻元件上看，电阻器在实际运行中产生热量而提高环境温度，而过高的环境温度会形成噪声电压，噪声电压是电阻器运行中的必然产物，属于固有噪声源。这种热噪声是连续性不规则宽频谱噪声，会随着温度的升高而加剧。除了电阻元件之外，半导体二极管和三极管也会产生热噪声，并随着温度的升高改变元件运行参数，这种参数变化具有极大的危害性，破坏电路实际运行，不利于工作效率的提升。

2 抑制电子设备温度升高的有效方式

2.1 热传导

在电气设备各个电器元件不发生相对位移的过程中，借助分子、原子和自由电子等微观离子热运动性而形成热量传递，称为热传导。一般而言，强化传导散热的的主要措施为：

（1）选择导热系数较大的原材料进行传导零件制造；

（2）增加和导热零件的实际接触面积；

（3）减少热传导路径，提高导热效率。

值得注意的是，在热传导路径中杜绝绝热元件或是隔热元件的设置，防止影响导热效果。特别是在线导热过程中，单位时间内面积固定面积热量和该点温度日度、垂直导向方向截面积存在成比例关系，即为傅立叶导热定律，其向量表达为ф=-λA・аt/аx，其中，ф为热流量；λ为导热系数；A为垂直于热流方向截面积；аt/аx表示在X方向上温度变化率。

2.2 对流散热

对流散热主要是流动气体或是液体和固体壁面接触中，由于二者存在温度差而引起的热能传递，在实际应用中包括自然对流与强迫对流两种形式。自然对流是指流体的冷热两部分存在密度差而形成的热量对流传递，其热量对流的剧烈程度主要由流体温差、类型和所处空间位置决定。若流动气体或是液体由于泵、风机等外力因素影响，在流体内部形成压力差，则为热量强迫对流，其对流激烈程度主要由流体内部压力差、流体类型和流道结构环境等因素决定。针对电子设备而言，这种流体一般为空气，强化对流散热措施为：

（1）加大空气冷热温差；

（2）加大空气和固体壁面的实际接触面积；

（3）加大环境介质的流动速度，其对流换热公式为ф=hcA（tw-tf），其中hc为对流换热系数；A为对流换热面积；tw为热表面温度；tf为冷却流体温度。

2.3 辐射散热

辐射换热和对流换热、热传导等散热方式存在本质上的区别，主要将热量以光速透过真空，实现热量的转移和传递。依据热辖射研究理论，将波长为0.1μ-100μ线视为热射线，其传播过程极为热辐射。强化辐射散热具体措施为：一是在发热体表面设置散热涂层；二是提高热射线和周围间的温度差；三是增加辐射体表面积，其中物体热辐射能力计算公式为：ф=?Aσ0T4（tw-tf），其中，?为物体表面黑度；A为辐射表面积；σ0为斯蒂芬-玻尔兹曼常，取值为5.67x10-8/m2・K4；T为物体表面热力学温度。

3 电子设备热结构设计

3.1 电子箱热结构设计

电子箱热结构设计主要将自然对流散热方式和热传导有效的结合在一起，将元件板与电子箱均热化，为了提高设备检测要求和检修标准，设计人员要将电子设备中的元件板更换为可替换插入式印版，结合设计结构规划插拔模块，让插入式印版可以对准插座，进而接电运行。各个插拔模块以楔形块为主要锁紧元件，降低插入式印版结构热阻，通过插拔模块和印版间接触压力、面积进行热量传导，形成导热通道，进而实现对电子设备温度干扰的抑制。

3.2 元器件热安装

由于印板组装密度高，为了提高导热效率，除了使用散热型印板外，还要在电子设备元器件进行热安装，将元器件设置在导热条中，减少元器件到印板之间的热阻。在大功率热器件安装中，安装人员要在元器件表面涂抹导热脂，降低界面热阻，进而提高元器件导热效率。由于电子设备工作频率和工作范围的不稳定，使得元器件引线与印板热系数存在差距。在这种温度循环下，工作人员要尽量消除热应力，将轴向引线柱形元件热应力控制在2.54mm以下，如图1所示，提高预留应变量，采取各种有效的导热途径减少热阻，方便各个器件的热耗通过最小的热阻传递到冷却通道，提高电子设备散热效果。

3.3 元器件布局结构

在进行电子设备元器件热结构布局中，一般同一印板中的元器件要依据热量大小和耐热程度进行排列，电解、电容等耐热性较差的元器件要设置在冷却气流上游位置，即为进风口处；而电阻、变压器等耐热效果较好的元器件则要设置在冷却气流最下游，即为出风口处。针对集成混合电路安装环境而言，设计人员要将大规模集成电路设置在冷却气流上游处，而小规模集成电路则设置在冷却气流下游处，平衡印板元器件温度，防止局部温度过高的情况发生。一般在水平方向上，大功率器件要贴近印板边缘位置，减少传热路径，提高散热效率；在垂直方向上，大功率器件要贴近印板上方位置，防止器件运行中各个器件温度干扰，遵循均热化原理，进而提高元器件布局的合理性，有效抑制温度对电子设备的影响。

4 结束语

本文通过研究温度对电子设备的干扰影响及抑制方法，提出热传导、对流散热、辐射散热等温度抑制方法，设计电子设备热结构，采取各种有效的途径减少热阻，方便各个器件的热耗通过最小的热阻传递到冷却通道，提高电子设备散热效果，为电子设备稳定运行提供重要的保障。

参考文献

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