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量子能高频电磁感应加热器 60KW至400KW 铝合金熔炼炉导热油蒸汽锅炉热风炮高频感应加热节能改造

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深圳市优捷信科技有限公司

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产品属性

一、产品概述：

温代尔“WD6000”系统，是在吸收国外先进技术的基础上，研制出的一种新型安全、、环保、低碳、节能的加热系统。以电能为能量，经材料学分析对各种被加热载体材质的分子元素和温度变化过程中分子活跃度和特性曲线写入到处理器（CPU），系统运行时电流在线圈上直接对炉体产生磁力切割加热过程中，对不同材质的载体、不同时段的分子运动数据进行自动分析后，自动调整运行频率和输出功率。高频变频电磁加热利用电磁涡旋原理（楞次定律各法拉第电磁感应定律）造成分子不规则运动从而产生热能，解决了相对于传统电阻丝热效率低下的根本问题，达到了能源的高度利用。

“WD6000”以其致臻的姿态，为你奉献更精益求精的可靠产品！

二、温代尔量子能量高频电磁感应加热系统介绍

1）、温代尔量子能量加热设备采用智能采样闭环反馈系统，根据被加热载体不同时间段的温度选择不同的电流输入方式和频率对被加热载体的加热深度进行跟踪，让磁力切割涡流在被加热载体上来回运动让被加热载体分子更活跃，能效更高。

2）、温代尔量子能量加热设备采分时段加热，时时跟踪，选择不同功率输出，保温时减少输出功率从而达到节效果，所以加热系统的功率大部分时间不是功率。在正常生产时，加热系统会跟据生产需要的温度就地跟踪调节，进行间断加热和减小功率输出加热。当不需生产，保温加热时，输出功率一般为总功率的5%-20%。

3）、维修保养方便：线圈寿命长，加热均匀，不用维修。

4）、温代尔量子能量加热设备线圈加热均匀，不会像电热棒在加热生产中经常熔断，从而减少停机时间和维修保养成本。温代尔加热设备是线圈切割加热，线圈本身发热量小，因而线圈是不会损坏的，没线圈的维修费用。

4）公司特制专用感应线圈和的系统软件功能使设备运行时对人体无危害；W6000系统功率因素达0.9以上；高频电磁加热值1100～1300kcal/kwh（热转换效率为95%）。

5)适用范围：用于熔钢锅炉、合金熔炼炉、石墨锅炉、磨具加热、导热油加热、塑料机械、热风炮系统、纺织印染机械、蒸汽锅炉等其它热处理节能环保加热改造

三、工作原理

温代尔量子能量高频电磁感应导热油炉（又称导热油热器）是在吸收国外先进技术的基础上，研制出的一种新型安全、节能、低压、能提供高温热量的特种防爆工业炉。该炉以电能为能量，电流在线圈上直接对炉体产生磁力切割加热，线圈不发热，而是由炉体本身发热。以导热油为热载体，通过热油循环泵强制循环的，将热量传输到一个或数个用热设备。当经过用热设备使用后，低油温的导热油再次重新通过循环泵，回到加热炉再吸收热量传输给用热设备。如此重复循环。导热油加热器采用温控仪控温，具有过温降低输出功率、超温自动停止、低油位报警、超压报警自动泻压、并具有防干烧和防爆安全措施。防爆等级为ExdllBT4、ExdllBT6、ExdllCT6。

设备特点

1、速度：高频率运行，工作频率20KHZ，导热油预热速度比电阻丝加热提高3倍以上、比生物燃料加热提高5倍以上，减少预热时间，提高生产效率。

2、智能：通过多个温度传感器，经DSP系统快速计算后，精确的对温度自动调节，保持恒温加热；通过一体化触摸品、PLC程序系统，随意修改上下班自动起停时段。

效益：高频变频电磁感应加热，热转换率高、负荷适应性好、无热量浪费，比传统生物燃料加热节能25%以上、比电阻丝加热节能18%以上。
安全：开环运行压力、同时满足较高的工作温度，压力2.5KG以上，温度高300℃；全方位电气智能保护、重要参数性能画面监控；谐振次波少、无磁场。

维护成本低：采用电磁感应加热，线圈不直接产生热量，即线圈不易老化损坏，维护成本低。
注：柴油的热值=10200kcal/kg，（热效率30%-70%）的热值=8500kcal/m³（热效率30%-70%），传统电的热值860kcal/kwh（转换效率70%左右），高频电磁加热值1000～1100kcal/kwh（热转换效率为95%）。

五、感应加热与传统加热的优缺点

1传统的对金属加热一般有烧煤，燃气，柴油，生物燃料，等。他们的缺点是明火安全性能低，耗材耗能大，污染严重。

2由DSP芯片监控的闭环控制系统，能够采集现场的电压、电流、频率、温度等所需的实际物理信号，并可以根据这些原始数据计算出现场的功率、相位角、功率因数、能耗等观察数据。在这些数据的基础上，可以实现这些数据的数字显示，便于控制、监视及处理。

3、高频感应加热速度快：与其它方法相比，以ms毫秒为单位即可加热到所要求的目标温度。

4、保护全：设有过压、过流、过热、缺相等报警指示，并自动控制和保护。

5、根据控制要求需求，功率可调：功率输出可无极调节。

6、空载损耗小，节省能源：除工作时间以外，仅待机电力就可以，很合理省电。

7、绿色环保符合国家工业要求：工作时不产生有害物质。

8、根据被加热物体的质量、加热时间、温度，来调节高频的输出。

六、高频感应加热简要说明

高频感应加热的原理：是高频电流在金属表面所产生的集肤效应，频率越高，电流就越集肤在金属表面，功率越大，加热就越快。所以高频感应加热设备被广泛应用于金属加热及金属表面处理（如金属齿轮表面、传动轴磨擦面的淬火处理等）和金属局部瞬间加热（如高频焊接、刀具钎焊等）。早期的感应加热设备，由于受限于电子器件的开关频率，只能做一些较低频率的感应加热设备。感应加热电源中的整流、逆变全由晶闸管组成，工作频率低，噪音高，控制系统一般采用分立元件构成，这段时期的技术发展主要是容量的扩大和控制手段的提高，采用较复杂的电路拓扑结构来提高工作频率。90年代中期以IGBT模块为核心感应加热设备开始出现，与电子管高频设备和可控硅感应加热设备相比，节能10%-40%。一经面市，就以其节能环保、加工质量高、操作方便、运行安全可靠、维修费用少等诸多优势成为目前金属加热领域理想的加热方式。但由于技术的一些缺陷，还没有一些大功率感应加热设备的应用实践。目前，数字技术DSP广泛应用，半导体工艺日渐成熟，并不断产生新技术，出现了大功率、高频率半导体器件模块，使电力电子装置的体积大为减小，而且大大地提高了效率和可靠性。国内外在中高频感应加热电源控制逆变技术的逐渐成熟，才让大功率感应加热设备的应用越来越广泛。

感应加热电源技术的发展与功率半导体器件的发展密切相关，随着功率器件的大容量化、高频化带动感应加热电源的大容量大功率化和控制频率高频化。感应加热电源的大容量化，可将大容量化技术分为二大类:一类是器件的串、并联，另一类是多台电源的串、并联。在感应加热电源多应用于工业现场，其运行工况比较复杂，它与钢铁、冶金和金属热处理行业具有十分密切的联系，它的负载对象各式各样，而电源逆变器与负载是一有机的整体，负载直接影响到电源的运行效率和可靠性。

感应加热电源逆变器主要有并联逆变器和串联逆变器，串联逆变器输出可等效为一低阻抗的电压源，因此，它的损耗比并联逆变器更低，效率也更高。当然，两电压源并联时，相互间的幅值、相位和频率不同或波动时将导致很大的环流，如果处理不当，以至逆变器件的电流产生严重不均，容易损坏，这也是目前国内中频炉实现串联方式有待解决的问题。国产中频逆变电源目前大多都采用并联谐振型逆变器结构。因此，在研究和开发更大容量的并联逆变中频电源的同时，如果能解决串联逆变并机及大容量的问题，无疑是熔炼、铸造应用中的选择。

随着感应加热对自动化控制程度及电源可靠性要求的提高，感应加热电源正向智能化控制方向发展。具有各种智能接口控制、故障自动诊断等控制性能的DSP逆变感应加热电源正成为下一代发展目标。

利用高频电压或电流来加热通常有两种方法：

（1）电介质加热：利用高频电压（比如微波炉加热）；电介质加热通常用来加热不导电材料。当高频电压加在两极板层上，就会在两极之间产生交变的电场。需要加热的介质处于交变的电场中，介质中的极分子或者离子就会随着电场做同频的旋转或振动，从而产生热量，达到加热效果。

（2）感应加热：利用高频电应加热原理为产生交变的电流，从而产生交变的磁场，再利用交变磁场来产生涡流达到加热的效果。

3集肤效应：当交流的电流流过导体的时候，会在导体中产生感应电流，从而导致电流向导体表面扩散。也就是导体表面的电流密度会大于中心的电流密度。这也就无形中减少了导体的导电截面，从而增加了导体交流电阻，损耗增大。工程上规定从导体表面到电流密度为导体表面的1/e＝0.368的距离δ为集肤深度。

从以上可以看到，如果增大电流和提高频率都可以增加发热效果，使加热对象快速升温。所以感应电源通常需要输出高频大电流。

温代尔高频电磁加热系统节能数据对比：
：熔炼炉对传统电阻丝节电数据对比

类别	电阻丝加热	WD6000-80
功率	100K	80K
加热材料	铝合金	铝合金
熔1吨能耗（实测数据）	1吨/520KWh	1吨/330KWh
炉子容积	300KG	300KG
出水量	120KG/h	120KG/h
能耗	63度/h	39.6度/h
熔1KG铝用电量	63度/小时÷120KG/小时=0.53度/KG	39.6度/小时÷120KG/小时=0.33度/KG
工业电费	平均值0.9元/度	平均值0.9元/度
熔1KG铝用电费	0.53度/KG×0.9元/度=0.48元/KG	0.33度/KG×0.9元/度=0.3元/KG）
每台每天能耗	120KG/h×24h×0.48元/KG=1382元/天	120KG/h×24h×0.33元/KG=950元/天
每天费用比	1382÷950=1.45倍
每天节约电费	1382元-950元=432元
能耗节省率	432元÷1382元=31%
每月节约电费	432元×26天=11232
每年节约电费	11232元×11月=12.36万元

（2）熔炼炉气改电数据对比：

类别	炉	WD6000-120
功率	——	120KW
熔1吨能耗（实测数据）	1吨/90立方	1吨330kwh
加热材料	镁合金	镁合金
炉子容积	500KG	500KG
出水量	250KG/小时	250KG/小时
能耗	22.5立方/小时	82.5度/小时
能耗单价	4.8元/立方	0.9元/度
熔1KG费用	22.5立方/h×4.8元/立方÷250KG/h=0.43元/KG	82.5度/h×0.9元/度÷250KG/h=0.3元/KG
每天能耗	22.5立方/小时×4.8元/立方×24小时=2592元/天	82.5度/小时×0.9元/度×24小时=1782元/天
每天费用比	2592元/1782元=1.45倍
每天节约费用	2592元-1782元=810元
能耗节省率	810÷2592=31%
每月节约费用	810元×26天=21060元/月
每年节约费用	21060元×11个月=231660元

（3）某化工厂反应釜油改电数据分析：

类别	柴油	WD6000-360
功率	——	360KW
温度	93℃	93℃
1吨水能耗	1吨/100KG（柴油）	1吨/165kwh
加热材料	水	水
炉子容积	2000KG	2000KG
出水量	2000KG/小时	2000KG/小时
能耗	200KG（柴油）/小时	330度/小时
能耗单价	5.5元/KG（6.5*0.85）	0.9元/度
加热1KG水费用	200KG/h×5.5元/KG÷2000KG/h=0.55元/KG	330度/h×0.9元/度÷2000KG/h=0.15元/KG
每天能耗	200KG（柴油）/小时×5.5元/KG×8=8800元/天	330度/小时×0.9元/度×8小时=2376元/天
每天节约费用	8800-2376=6424元
每月节约费用	6424元×26=154176元
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