先进加热技术

先进加热技术远红外加热技术红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm之间。远红外加热技术其显著特点：与传统加热方法相比，具有加热速度快、新产品质量好、设备占地面积小、生产费用低和加热效率高等许多优点用它代替电加热，其节电效果尤其显著，一般可节电30%左右，个别场合甚至可达60%～70%。远红外加热技术远红外加热器类型：板状、管状、灯状和灯口状几种加热器所用的能源：以电能为主，亦可用煤气，蒸汽、沼气和烟道气等。远红外辐射器远红外辐射加热装置远红外加热炉远红外加热炉燃气远红外辐射采暖设备用燃气远红外加热方式燃料燃远红外加热技术所谓远红外加热器，大部分结构是内部仍是电热丝，但一般电热丝加热时还释放可见光，远红外加热器电热丝外部覆盖一层稀土元素为主的烧结物，电热丝产生的热量加热烧结物，改变热辐射光线的频率范围，减少可见光，提高热效率远红外加热技术产生远红外线主要方法选择热交换能力强、能放射特定波长远红外线的材料，然后加工制造成各种形式、各种用途的产品。远红外技术发展历程远红外加热技术从我国70年代的碳化硅、金属管、电阻带、陶瓷、半导体、搪瓷等元件到80年代的石英管、镀金石英管、微晶玻璃灯等元件,一直到目前的远红外定向强辐射器,经过三个阶段,迈出三大步。远红外元件的电能辐射转换效率由40～50%提高到78%以上。烘道、烘箱由密闭、保温型发展到开放型。总之,我国的远红外加热技术经过20多年的发展取得了可喜的成绩。在当前我国电力十分紧张的情况下,远红外加热水平的提高,在节能和提高加热干燥物质量方面具有十分重要的意义。应在加热干燥领域大力推广这一技术。红外节能原理高温远红外加热的核心技术是高温红外涂料的研究与应用。其节能机理（以高温窑炉为例）简单地说有如下三点：红外节能原理红外节能原理高温远红外涂料由强辐射材料组成，高温下辐射远红外波，这些红外波的穿透能力极强，能穿透被加热物体和燃料本身，使被加热物体里外层同时受热。同时穿透燃料里层，使里层的燃料分子吸收红外波而产生能级跃迁，放出能量，加速燃料的燃烧，改善燃料的燃烧状态，达到节能的目的。红外节能原理红外节能原理总之，各类高温窑炉内壁刷涂高温远红外涂料后，可减少炉壁热损失，提高炉内热辐射；同时被加热物体的热吸收性能也相应得到改善，从而提高了加热效率，达到节能的目的常用发生远红外线的材料和产品1生物炭：例如高温竹炭、备长炭、竹炭粉、竹炭粉纤维以及各种制品等碳素远红外加热器远红外干身机常用发生远红外线的材料和产品。2电气石：例如电气石原矿、电气石颗粒、电气石粉、电气石微粉纺织纤维以及各种制品等。远红外加热管常用发生远红外线的材料和产品3远红外陶瓷：例如利用电气石、神山麦饭石、桂阳石、火山岩等高负离子、远红外材料按照不同的比例配各种用途的陶瓷材料，再烧制成各种用途的产品。远红外加热管常用发生远红外线的材料和产品4、远红外陶瓷制品：例如远红外陶瓷球、陶瓷装饰建材、陶瓷涂料、陶瓷酒具餐具、陶瓷灯具、陶瓷工艺品、陶瓷微粉纺织纤维、陶瓷能量板、家用电器陶瓷元件等等。远红外隧道烘箱远红外加热器远红外陶瓷加热器远红外线产生机理（以生物炭为例）碳通电以后，本来在稳定轨道上的电子在电场的作用下发生迁移。电子迁移以前肯定有电子的跃迁。电子跃迁就是变化的电场，变化的电场就能产生变化的磁场。所以就产生了电磁波。电流小的时候跃迁是外层电子，电磁波的波长相对较长，产生的光线便是红外线。在电流加剧的情况下，内层电子开始跃迁，产生波长更短的电磁波，所以我们看到灯泡在电流增大的情况下，先看到红色的弱的光，然后越来越亮。颜色也由红色变成白色。远红外线产生机理①热传递的基本道理，即传导、对流、辐射。当炉体温度在900以上时，热量传递给炉膛，热辐射是对流的15倍，热量传递以辐射为主，约占90%以上，高温物体的热能传入低温物体。当炉窑耐火砖内表面涂上该涂料后，该涂料涂层与原耐火砖相比，从0.6～0.8上升到0.98，这时炉内表面吸热量大大增加。但由于涂料本身在高温下辐射率高达97%，根据波尔兹曼四次方定律，即物体表面热辐射能力与其绝对温度的四次方成正比。随着温度的升高，炉内表面热辐射能力即以四次方的数值跃增，从而使炉堂内的热效率显著提高，达到节能的目的。由于炉内温度升高，燃料的燃烧更加充分，节能效果因此显著。电磁加热技术电磁加热技术电磁加热器是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的装置。电磁控制器将220V,50/60Hz的交流电整流变成直流电，再将直流电转换成频率为20-40KHz的高频高压电，高速变化的高频高压电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场，当磁场内的磁力线通过导磁性金属材料时会在金属体内产生无数的小涡流，使金属材料本身自行高速发热，从而达到加热金属材料料筒内的东西。电磁加热原理图电磁加热原理图罩式电磁加热器罩式电磁加热器罩式电磁加热器电磁加热的优势普通加热圈加热方式1、耗电的30-70%转化为工作热能2、加热必须通过接触方式传递热能3、加热及冷却都有惯性现象产生，及升温降温都缓慢4、加热有死角，不能完全包裹在料筒外层5、加热圈损耗大，寿命短电磁感应加热1、耗电的95%转化为工作热能线圈损耗≈2%,控制单元损耗≈2%,绝缘隔热层可以将98%的能量保留在料筒上2、只加热料筒，而螺杆保持冷却3、消除加热的惯性现象，升温降温迅速高效4、加热无死角，整体料筒均匀加热5、电磁线圈保持凉爽，因此寿命超长应用范围1、塑料橡胶行业，如：塑料用吹膜机、拉丝机、注塑机，造粒机，橡胶用挤出机、硫化机、电缆生产挤出机等。2、医药化工行业，如：医药专用输液袋、塑料器材生产线，化工行业液体加热输送管道等等。3、能源、食品行业，如：原油输送管道的加热；食品机械，如：超货机等需要电加热的设备。4、大功率商用电磁灶机芯。5、建材行业，如：燃气管生产线、塑料管材生产线、PE塑料硬质平网、土工网机组、自动中空成型机、PE蜂窝板生产线、单双壁波纹管挤出生产线、复合气垫膜机组、PVC硬管、芯层发泡管生产线、PP挤出透明片材生产线、挤出聚苯乙烯发泡管材、PE缠绕膜机组。6、印刷设备里的干燥加热。7、其它类似行业加热。应用实例应用实例应用实例应用实例应用实例应用实例电磁加热节能应用实例现阶段市场上的塑胶机械所用的加热方式普遍为电热圈加热，通过接触传导方式把热量传到料筒上，只有紧靠在料筒表面内侧的热量才能传到料筒上，这样外侧的热量大部分散失到空气中，存在着热传导损失，并导致环境温度上升。另外电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低，在一些需要温度较高的加热场合就无法适应了。电磁加热节能应用实例电磁加热技术是通过电磁感应原理使金属料筒自身发热，并且可以根据具体情况在料筒外部包裹一定厚度的隔热保温材料，这样就大大减少了热量的散失，提高了热效率。因此节电效果十分显著，可达30%～75%。电磁加热节能应用实例因为电磁加热圈本身并不发热，而且是采用绝缘材料和高温电缆制造，所以不存在着像原电热圈的电阻丝在高温状态下氧化而缩短使用寿命的问题，具有使用寿命长、升温速率快、无需要维修等优点，减少了维修时间，降低了成本。现已被广大的塑料制品企业使用，大大的降低了企业的生产成本。电磁加热节能应用实图电磁加热器的前景当前世界经济不景气，而塑胶行业竞争激烈。电费在塑胶行业生产成本中占有很大比例，塑料企业对于节省电费，降低生产成本自然非常关心。采用电磁加热方式对于塑料机械来说，可以有明显的节电效果，而且最少可达到30%，有些原来热效率不高的机械更是可达到80%，也正是鉴于这一点，电磁加热器引起全国范围塑料企业和行业人士的关注。