一种适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统，包括酸洗槽、电磁加热体和电子控制箱；所述酸洗槽通过进液管和出液管分别与电磁加热体的进液口和出液口连接构成酸洗液循环加热回路，并且在所述加热回路上安装有循环泵和电磁阀；所述电子控制箱与电磁加热体、循环泵和电磁阀电性连接；所述电磁加热体包括电磁屏蔽外壳以及设置在所述电磁屏蔽外壳内的电磁加热线圈，所述电磁加热线圈缠绕在用聚四氟乙烯制备的密封壳体上，所述密封壳体的内壁上设有石墨加热层；所述电磁加热线圈与电子控制箱连接。本发明专利技术通过电磁加热体代替传统的天燃气蒸汽锅炉产生蒸汽加热方式，节约了能源消耗，同时提高了安全性，节约成本。

An electric heating system for acid heating in acid pickling tank

【技术实现步骤摘要】
一种适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统
本专利技术属于酸洗液加热领域，具体涉及一种适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统。
技术介绍
制钢过程中利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法成为酸洗，酸溶液是由盐酸、氢氟酸和添加剂构成的具有较强腐蚀性的溶液，一般在酸洗过程中需要对酸洗溶液进行加热，提高酸洗效果。目前，对酸洗溶液进行加热采用的是天然气蒸汽锅炉产生的蒸汽对其加热。由于使用蒸汽作为加热介质传热系统低，并且蒸汽在传输果真汇总容易造成跑、冒、滴、漏等导致热损失；并且蒸汽锅炉还属压力容器，容易造成安全隐患，同时维护成本高。另外，因酸洗液具有较强的腐蚀性，现有的用于加热液体的电加热器(电阻加热)也不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可代替传统蒸汽加热并适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案实现的：一种适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统，包括酸洗槽、电磁加热体和电子控制箱；所述酸洗槽通过进液管和出液管分别与电磁加热体的进液口和出液口连接构成酸洗液循环加热回路，并且在所述加热回路上安装有循环泵和电磁阀；所述电子控制箱与电磁加热体、循环泵和电磁阀电性连接；其中，所述电磁加热体包括电磁屏蔽外壳以及设置在所述电磁屏蔽外壳内的电磁加热线圈，所述电磁加热线圈缠绕在用聚四氟乙烯制备的密封壳体上，所述密封壳体的内壁上设有石墨加热层；密封壳体两端密封连接有进液管和出液管；所述电磁加热线圈与电子控制箱连接。进一步地，所述酸洗槽内设有温控仪。<br>进一步地，所述温控仪与电子控制箱连接。进一步地，所述石墨加热层采用多晶石墨。进一步地，所述电磁加热体包括多个，每个电磁加热体的出液口与出液管连接，进液口与进液管连接，且每个所述电磁加热体连接的出液管或进液管均安装独立控制的电磁阀。本专利技术具有以下有益效果：(1)通过电磁加热体代替传统的天燃气蒸汽锅炉产生蒸汽加热方式，节约了能源消耗，同时提高了安全性，节约成本；(2)所述电磁加热体的密封壳体采用聚四氟乙烯材料制成，具有极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性，还耐氢氟酸腐蚀；加热层采用多晶石墨，因石墨具有良好的电传导性、耐腐蚀性、热膨胀系统低等优点更适合酸洗溶液加热；(3)通过设置多个电磁加热体，独立控制每个电磁加热体实现对酸洗溶液的温度的控制；(4)通过在酸洗溶液中设置温控计，电子控制箱可根据采集的温度实现智能控制电磁加热体开启数量，实现智能控制酸洗溶液的温度；(5)加热效果好，能耗低，成本低，安全性好，便于维护维修。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的电磁加热体结构示意图。图3为本专利技术的多个电磁加热体的连接关系示意图。图4为本专利技术电气连接关系示意图。图中标记：10、酸洗槽；11、进液管；12、出液管；20、电磁加热体；21、电磁屏蔽外壳；22、电磁加热线圈；23、密封壳体；24、石墨加热层；30、电子控制箱；40、循环泵；50、电磁阀；60、温控计。具体实施方式如图1所示，本实施例提供的一种适用于酸洗槽10酸液加热的电加热系统包括酸洗槽10、电磁加热体20和电子控制箱30；所述酸洗槽10为现有的厂房内的酸洗槽10，酸洗槽10的两端分别连通有进液管11和出液管12。所述酸洗槽10通过进液管11和出液管12分别与电磁加热体20的进液口和出液口连接构成酸洗液循环加热回路，并且在所述加热回路上安装有循环泵40和电磁阀50；所述循环泵40采用现有的防腐蚀性并带有ECU控制的泵，所述电磁阀50为现有技术可通过电信号控制其开启或关闭的阀体。所述电子控制箱30用于与电磁加热体20、循环泵40和电磁阀50连接，实现控制电磁阀50加热器、循环泵40和电磁阀50开启或关闭，进而实现酸洗槽10内的酸洗溶液的加热，电子控制箱30采用标准的21动力柜，其内配置有刀开、快熔保护、漏电保护空开等，主要需要配置控制模块，所述控制模块采用PLC构成，用于与电磁加热体20、循环泵40和电磁阀50连接。如图2所示，所述电磁加热体20包括电磁屏蔽外壳21、电磁加热线圈22、密封壳体23和石墨加热层24，所述石墨加热层24采用多晶石墨构成，多晶石墨属于无机非金属材料，具有良好的热/电传导性、热膨胀系数低以及很好耐腐蚀性，因此不会与被加热的酸洗溶液腐蚀；所述石墨加热层24设置在所述密封壳体23的内壁上，密封壳体23的外壁上缠绕数圈电磁加热线圈22，电磁加热线圈22的两端连接有电源，通过电磁加热线圈22产生磁感线，磁感线被石墨加热层24切割产生热量，进而实现对酸洗溶液的加热，因酸洗溶液具有强腐蚀性，因此所述密封壳体23采用聚四氟乙烯挤压成型，本实施例所述密封壳体23最高可在290-320℃下使用，并且具有极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性；重要的是耐氢氟酸腐蚀。所述电磁加热体20的外侧还设置有电磁屏蔽外壳21，可减少热量的损失。实际生产中酸洗槽10需要的热负荷为6888000kj，最低需要电能1913KW，每天加热6小时，每小时需要电能318KW，由于酸洗槽10、管路在加热过程中存在散热损失，损失量与酸洗槽10材料和环境温度有关；因此，散热损失是与环境温差和酸洗槽10面积成正比，与酸洗槽10厚度成反比。在没有保温情况下，环境温度对散热影响大，10cm厚的PP材料(酸洗槽10的材料)，每平方米的散热损失在1200W-2400W，考虑电能转换功率因数0.95，开防式酸洗槽10的对流散热、钢材的吸热等。酸槽总供需要500KW的电能，厂房内变压器提供380V的三相工频交流电，所述电磁加热体20按照50KW设计，因此对酸洗槽10内的酸洗溶液加热需要设置12个电磁加热体20。如图3所示，酸洗槽10加热的循环泵40最大实际流量20吨，每小时最大可循环供热量为5880000kj，电磁加热体20每小时产生121000kj的热能，12个电磁加热体20每小时产生1452000kj的热能，6小时可以产生8712000KJ的热能，符合酸洗槽10需要的热负荷为6888000kj。根据热负荷的需要，可调整电磁加热体20的数量，多个所述电磁加热体20均与电子控制箱30内的主控模块连接，主控模块对通过发送控制信号可对每个电磁加热体20进行单独控制，进而实现控制酸洗溶液加热温度，每个电磁加热体20的两端均安装有电磁阀50，通过控制电磁阀50可实现酸洗溶液是否经过电磁阀50所连接的电磁加热体20加热，多个电磁加热体20两端均连接在与酸洗槽10连接的进液管11和出液管12，循环泵40安装在进液管11上并靠近酸洗槽10。为实现智能控制，所述酸洗槽10内安装有用于检测酸洗溶液的温度的温控计60，如图4所示，所述温控计60与电子控制箱30内的主控模块连接，主控模块通过温控计60采集的温度以及预先设施的酸洗溶液的温度智能控制所述电磁加热体20的数量，实现对酸洗溶液的智能控制。以上所述仅是本专利技术优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统，其特征在于：包括酸洗槽(10)、电磁加热体(20)和电子控制箱(30)；所述酸洗槽(10)通过进液管(11)和出液管(12)分别与电磁加热体(20)的进液口和出液口连接构成酸洗液循环加热回路，并且在所述加热回路上安装有循环泵(40)和电磁阀(50)；所述电子控制箱(30)与电磁加热体(20)、循环泵(40)和电磁阀(50)电性连接；/n其中，所述电磁加热体(20)包括电磁屏蔽外壳(21)以及设置在所述电磁屏蔽外壳(21)内的电磁加热线圈(22)，所述电磁加热线圈(22)缠绕在用聚四氟乙烯制备的密封壳体(23)上，所述密封壳体(23)的内壁上设有石墨加热层(24)；密封壳体(23)两端密封连接有进液管(11)和出液管(12)；所述电磁加热线圈(22)与电子控制箱(30)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于酸洗槽酸液加热的电加热系统，其特征在于：包括酸洗槽(10)、电磁加热体(20)和电子控制箱(30)；所述酸洗槽(10)通过进液管(11)和出液管(12)分别与电磁加热体(20)的进液口和出液口连接构成酸洗液循环加热回路，并且在所述加热回路上安装有循环泵(40)和电磁阀(50)；所述电子控制箱(30)与电磁加热体(20)、循环泵(40)和电磁阀(50)电性连接；
其中，所述电磁加热体(20)包括电磁屏蔽外壳(21)以及设置在所述电磁屏蔽外壳(21)内的电磁加热线圈(22)，所述电磁加热线圈(22)缠绕在用聚四氟乙烯制备的密封壳体(23)上，所述密封壳体(23)的内壁上设有石墨加热层(24)；密封壳体(23)两端密封连接有进液管(11)和出液管(12)；所述电磁加热线圈(22)与电子控制箱(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣翼，刘安平，李伟，纪楠，
申请(专利权)人：四川金绿农环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51