第八章用電設(shè)備節(jié)約用電匯報人：代用名日期：2018年11月第三節(jié)電加熱節(jié)約用電

隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人民生活水平的不斷提高，電加熱由于其特點而在國民經(jīng)濟各部而且電加門和人民生活方面應(yīng)用越來越廣，但在能源轉(zhuǎn)換過程中，損耗高達60%~65%熱的電能總耗約占全社會總用電量的16%左右。因此，電加熱的節(jié)電也是非常重要的。

一、電加熱概述(一)電加熱概念電加熱是把電能轉(zhuǎn)換為熱能，用來加熱或熔煉金屬、非金屬材料及其制品，是眾多加熱手段之一。(二)電加熱應(yīng)用電加熱廣泛用于國民經(jīng)濟各行業(yè)及人民生活中。(1)冶金工業(yè)煉制優(yōu)質(zhì)合金鋼、鐵合金、難熔金屬、有色金屬以及半導(dǎo)體、石墨等非金屬材料。(2)機械工業(yè)金屬熱處理和表面處理，鑄鋼、鑄鐵的生產(chǎn)，粉末冶金制品的燒結(jié)、磨料的煉制，材料或制品的加熱、干燥和烘烤。(3)化學(xué)工業(yè)提煉黃磷，煉制電石，藥物的生產(chǎn)，塑料及合成樹脂的生產(chǎn)，橡膠的硫化，香料的生產(chǎn)等化工原料生產(chǎn)。(4)食品工業(yè)面包、餅干等糕點生產(chǎn)。(5)科研、學(xué)校實驗室用電加熱爐、電取暖器.電熱水器、電炒鍋、電烤箱及消毒柜等。(6)居民生活隨著人民生活水平的不斷斷提高，家用電器中許多為電加熱品，如微波一、電加熱概述(三)電加熱特點(1)加熱溫度較高，可達2000度以上，是普通燃料所不及的。(2)加熱溫度易控制。(3)加熱部位易控制。(4)易實現(xiàn)機械化、自動化。(5)操作方便，勞動條件好。(6)電加熱源對環(huán)境無污染。

一、電加熱概述(四)電加熱類型不論哪種電加熱方式。都是將電能先轉(zhuǎn)換為熱能，再通過直接或間接的涂徑加熱被加熱體。其主要加熱類型如下:(1)電阻加熱法。根據(jù)電流通過導(dǎo)體時，在導(dǎo)體電阻上產(chǎn)生熱量來加熱物體的方式。(2)感應(yīng)加熱法。利用電磁感應(yīng)原理，使處于交變微場中的導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，進而在導(dǎo)體電阻上產(chǎn)生熱量使導(dǎo)體本身加熱的方法，(3)電弧加熱法，利用電弧放電產(chǎn)生的熱量來加熱物體的方法。

一、電加熱概述(四)電加熱類型不論哪種電加熱方式。都是將電能先轉(zhuǎn)換為熱能，再通過直接或間接的涂徑加熱被加熱體。其主要加熱類型如下:(4)介質(zhì)加熱法。電介質(zhì)在高頻電場作用下，由電荷位移而產(chǎn)生熱能的加熱方法。(5)電子束加熱法。由高功率密度電子束撞擊爐料而產(chǎn)生熱能的加熱方法。(6)等離子加熱法。電能通過等離子能而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿募訜岱椒?。一、電加熱概?五)電加熱能量損耗電加熱是把電能通過電爐設(shè)備轉(zhuǎn)換成熱能，其能量損耗不僅有爐體的，而且其附屬設(shè)施也有電和熱的損耗。(1)電損耗。由配電網(wǎng)供給電爐電能，在電氣設(shè)備的電阻上產(chǎn)生的電能損耗稱為電損耗。電損耗的大小與電爐配套的合理性、電氣設(shè)備的性能、使用時間、維護質(zhì)量等因素有關(guān)。一般通過測定和計算，對于電弧爐，其電損耗可達其傳輸功率的9%~13%。一、電加熱概述(五)電加熱能量損耗電加熱是把電能通過電爐設(shè)備轉(zhuǎn)換成熱能，其能量損耗不僅有爐體的，而且其附屬設(shè)施也有電和熱的損耗。(2)熱損耗。電爐的熱損耗主要是爐體的散熱損耗、爐門的輻射熱損耗、爐氣和爐渣的顯熱和爐體的蓄熱損耗，還有加熱用的爐筐、夾具等的熱損耗。電阻爐的熱損耗約占46%~-65%。爐體和夾具的熱損耗占了絕大部分。

二、電加熱節(jié)電措施

根據(jù)電加熱的工作原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)，可采用如下節(jié)電措施。(一)正確選擇加熱能源

在加熱同產(chǎn)品而工藝又允許使用煤、油、天然氣、煤氣和電能時，應(yīng)首先進行加熱能源的選擇，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后，選用其中能源利用率高、生產(chǎn)經(jīng)濟效益好的加熱能源。熱處理采用電熱源和煤氣熱源的效果，如表8-9所示?！ぐl(fā)電效率電廠自用電率供電線損煤轉(zhuǎn)煤氣轉(zhuǎn)換率煤氣損耗爐效率一次能源利用率煤、原油發(fā)電306.59.5————6015.1煤造煤氣——————8056045電源與煤氣能源利用率的比較

二、電加熱節(jié)電措施

根據(jù)電加熱的工作原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)，可采用如下節(jié)電措施。(一)正確選擇加熱能源

由8-9可知，煤氣熱源的一次能源利用率約是電加熱的3倍，而煤氣熱源設(shè)備費用只是電加熱的70%~80%，單位熱能價格為電能的1/5~1/10，設(shè)備檢修費用為電加熱的1/2，說明熱處理工藝選煤氣作加熱能源是經(jīng)濟合理的。

二、電加熱節(jié)電措施

(二)合理熱工設(shè)計

目前，使用中的絕大多數(shù)電爐因爐壁結(jié)構(gòu)不合理、散熱量大、電熱元件效率低，致使電爐熱效率普遍偏低。

從節(jié)能觀點看，圓筒形爐因其表面積比箱式爐小而有利于節(jié)點。同樣的爐襯散熱量約少20%左右，爐襯的蓄熱量也可減少2%。爐壁外表面溫度降低10度，單位電耗降低7%。對于連續(xù)式電爐，好要增強隔熱性能，將電爐做成密閉型也是節(jié)電的途徑。

二、電加熱節(jié)電措施

(三)減少護體熱損耗

目前，使用中的絕大多數(shù)電爐因爐壁結(jié)構(gòu)不合理、散熱量大、電熱元件效率低，致使電爐熱效率普遍偏低。

從節(jié)能觀點看，圓筒形爐因其表面積比箱式爐小而有利于節(jié)點。同樣的爐襯散熱量約少20%左右，爐襯的蓄熱量也可減少2%。爐壁外表面溫度降低10度，單位電耗降低7%。對于連續(xù)式電爐，好要增強隔熱性能，將電爐做成密閉型也是節(jié)電的途徑。

二、電加熱節(jié)電措施

(四)改善電熱元件發(fā)熱材料

電熱元件發(fā)熱性能的好壞直接影響電爐加熱速度和電阻值。近年來，普遍采用了遠紅外線加熱器或遠紅外線涂料，使電阻發(fā)熱元件的熱輻射性能明顯提高，用此技術(shù)的低溫電阻爐可節(jié)電在30%以上。

連續(xù)作業(yè)比間歇作業(yè)消耗電能少，所以盡量連續(xù)作業(yè)，縮短加熱時間，利用鑄、鍛的余熱進行熱處理，把整體加熱淬火改為局部加熱淬火，改革夾具、料筐等都可起到節(jié)電作用。(五)改造電加熱操作工藝

二、電加熱節(jié)電措施

(六)改造電爐短網(wǎng)節(jié)電

電孤爐、礦熱爐等從電爐變壓器的低壓端至電爐電極這段導(dǎo)線，稱電爐的短網(wǎng)。電爐的短網(wǎng)雖只有10m左右，但在冶煉時卻流過上千安的大電流，致使短網(wǎng)損耗的電能也很大，約占傳輸總電量的9%~13%，所以降低短網(wǎng)的電能損耗也是電爐節(jié)電的一個方面。我降低短網(wǎng)電能損耗的措施主要有:縮短短網(wǎng)長度;減少短網(wǎng)中多個連接處的接觸電阻:用水冷方式降低短網(wǎng)的工作溫度，進而減少短網(wǎng)電阻達到節(jié)電;減少短網(wǎng)周圍的鐵磁物質(zhì)，以減少鐵磁物質(zhì)中產(chǎn)生渦流、磁滯損耗而引起短網(wǎng)附加