पांच प्रक्रिया टैंकों में स्नान हीटिंग के लिए एक सतत रील {{0} से - रील प्लेटिंग लाइन प्रति माह 38,000 किलोवाट की खपत करती है। संयंत्र ने दो टैंकों में कम वाट घनत्व और बेहतर प्रवाह वितरण के साथ पीटीएफई इमर्शन हीटर स्थापित किए। अगले छह महीनों में, उन दो टैंकों की ताप ऊर्जा खपत में क्रमशः 11% और 14% की गिरावट आई। कुल बचत लगभग $1,400 प्रति माह थी। इस परियोजना ने एक वर्ष से भी कम समय में अपना भुगतान कर लिया।
सतत चढ़ाना लाइनें बैच टैंकों से अलग तरीके से संचालित होती हैं। पट्टी या वर्कपीस लगातार स्नान के माध्यम से चलती रहती है, जिससे एक स्थिर ताप भार बनता है जिसे हीटर द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। हीटर लगातार, अक्सर उच्च कर्तव्य चक्र पर संचालित होता है, और ऊर्जा की खपत महत्वपूर्ण होती है। हीटर की दक्षता में सुधार और स्नान के साथ इसकी बातचीत से सेटपॉइंट बनाए रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा कम हो जाती है।
सतत चढ़ाना में ऊर्जा कहाँ जाती है
निरंतर चढ़ाना लाइन में पीटीएफई विसर्जन हीटर द्वारा खपत की गई ऊर्जा तीन गंतव्यों तक जाती है: आने वाले वर्कपीस को गर्म करना, टैंक की दीवारों और सतह के माध्यम से खोई गई गर्मी को बदलना, और हीटर में अक्षमताओं पर काबू पाना।
वर्कपीस हीटिंग लोड सबसे बड़ा है। 25 डिग्री पर स्नान में प्रवेश करने और 60 डिग्री पर बाहर निकलने वाली स्टील की पट्टी लगातार गर्मी को अवशोषित करती है। प्रति घंटे 500 किलोग्राम स्ट्रिप प्रसंस्करण वाली लाइन के लिए, वर्कपीस हीटिंग लोड लगभग 12 किलोवाट है। हीटर द्वारा उस लोड की आपूर्ति की जानी चाहिए चाहे उसका डिज़ाइन कुछ भी हो।
दीवार और सतह का नुकसान टैंक इन्सुलेशन और स्नान तापमान पर निर्भर करता है। 60 डिग्री पर एक बिना इन्सुलेटेड टैंक की दीवारों और सतह से 3-5 किलोवाट की हानि हो सकती है। एक कवर वाला इंसुलेटेड टैंक 1 किलोवाट से कम का नुकसान कर सकता है।
हीटर की अक्षमता ऊर्जा की हानि है क्योंकि शीथ आवश्यकता से अधिक तापमान पर काम कर रहा है, या क्योंकि स्केल शीथ को इन्सुलेट कर रहा है। कम वाट घनत्व वाले एक स्वच्छ हीटर में न्यूनतम अक्षमता होती है। उच्च वाट घनत्व वाला एक स्केल्ड हीटर अपनी ऊर्जा का 10-20% बर्बाद कर देता है।
| घटक लोड करें | विशिष्ट रेंज | हीटर डिज़ाइन द्वारा नियंत्रित | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|---|
| वर्कपीस हीटिंग | 8-15 किलोवाट | नहीं | लाइन की गति और स्ट्रिप द्रव्यमान पर निर्भर करता है |
| दीवार और सतह का नुकसान | 1-5 किलोवाट | आंशिक रूप से | इन्सुलेशन और कवर नुकसान को कम करते हैं |
| हीटर की अक्षमता | 0.5–3 किलोवाट | हाँ | वाट घनत्व और सफाई |
एक सतत चढ़ाना टैंक में ऊर्जा लोड घटक
कैसे कम वाट घनत्व ऊर्जा की बर्बादी को कम करता है
एक कम {{0}वाट-घनत्व वाला हीटर समान बिजली उत्पादन के लिए कम शीथ तापमान पर काम करता है। निचला म्यान तापमान निकला हुआ किनारा और टर्मिनल बाड़े के माध्यम से खोई गई गर्मी को कम करता है, और यह स्केल जमाव के लिए ड्राइविंग बल को कम करता है।
ऊर्जा की बचत दो स्रोतों से होती है। सबसे पहले, निचला म्यान तापमान हीटर के बढ़ते हार्डवेयर के माध्यम से प्रवाहकीय नुकसान को कम करता है। दूसरा, धीमी स्केल बिल्डअप लंबी अवधि के लिए उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता बनाए रखती है। एक हीटर जो उच्च वाट घनत्व पर तीन महीनों में 10% दक्षता खो देगा, कम वाट घनत्व पर केवल 5% खो सकता है।
| वाट घनत्व | म्यान अस्थायी | स्केल दर | 3 महीने में दक्षता | 6 महीने में दक्षता |
|---|---|---|---|---|
| 1.5 डब्लू/सेमी² | 92-98 डिग्री | उच्च | 90% | 82% |
| 1.2 डब्ल्यू/सेमी² | 88-93 डिग्री | मध्यम | 93% | 88% |
| 1.0 डब्लू/सेमी² | 85-90 डिग्री | कम | 95% | 92% |
| 0.8 डब्ल्यू/सेमी² | 82-87 डिग्री | बहुत कम | 96% | 94% |
वाट घनत्व के फलन के रूप में समय के साथ हीटर की दक्षता
बेहतर प्रवाह वितरण
निरंतर चढ़ाना में, वर्कपीस की गति एक प्रवाह पैटर्न बनाती है जो या तो गर्मी हस्तांतरण में मदद कर सकती है या बाधा उत्पन्न कर सकती है। यदि हीटर मुख्य प्रवाह पथ में स्थित है, तो चलती पट्टी या परिसंचरण पंप म्यान को लगातार घुमाता है, जिससे एक पतली सीमा परत और उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता बनी रहती है।
यदि हीटर को मृत क्षेत्र में रखा जाता है, तो सीमा परत मोटी हो जाती है, म्यान का तापमान बढ़ जाता है और दक्षता गिर जाती है। हीटर को प्रवाह पथ में पुनः स्थापित करने या एक समर्पित एडक्टर जोड़ने से दक्षता में 5-10% तक सुधार हो सकता है।
| हीटर की स्थिति | स्थानीय प्रवाह वेग | म्यान ΔT | क्षमता | ऊर्जा की बचत |
|---|---|---|---|---|
| मृत क्षेत्र | <0.05 m/s | 30-45 डिग्री | 82–88% | आधारभूत |
| धीमा प्रवाह | 0.1–0.2 m/s | 20-30 डिग्री | 88–92% | 5–8% |
| मध्यम प्रवाह | 0.2–0.4 m/s | 12-20 डिग्री | 92–95% | 8–12% |
| उच्च प्रवाह | >0.4 m/s | 8-14 डिग्री | 95–97% | 12–15% |
हीटर की स्थिति और प्रवाह वेग द्वारा दक्षता और ऊर्जा बचत
इन्सुलेशन और कवर
निरंतर चढ़ाना टैंक में सबसे बड़ी नियंत्रणीय ऊर्जा बचत इन्सुलेशन और कवर से होती है। एक बिना इंसुलेटेड टैंक की दीवारों से 3-5 किलोवाट की ऊर्जा हानि होती है। 50 मिमी इन्सुलेशन जोड़ने से नुकसान 80-90% कम हो जाता है। फ्लोटिंग बॉल कंबल या टैंक कवर सतह के नुकसान को 60-70% तक कम कर देता है।
इन्सुलेशन और कवर से होने वाली बचत हीटर डिज़ाइन परिवर्तनों से होने वाली बचत से अधिक है। एक संयंत्र जो अपने टैंकों को इंसुलेट करता है और सतह को ढकता है, हीटर बदलने से पहले हीटिंग ऊर्जा को 20-30% तक कम कर सकता है।
जब PTFE हीटर अपग्रेड उचित है
पीटीएफई हीटर अपग्रेड तब उचित होता है जब मौजूदा हीटर उच्च वाट घनत्व पर काम कर रहा हो, जब स्केल बिल्डअप दक्षता हानि का कारण बन रहा हो, या जब हीटर मृत क्षेत्र में स्थित हो। अपग्रेड में कम वाट घनत्व, बेहतर प्रवाह पहुंच और एक पॉलिश म्यान सतह शामिल होनी चाहिए।
कम वाट घनत्व, बड़े सतह क्षेत्र और प्रवाह अनुकूलित ज्यामिति के साथ एक कस्टम PTFE विसर्जन हीटर कॉन्फ़िगरेशन निरंतर चढ़ाना में सबसे कम ऊर्जा खपत प्रदान करता है। विनिर्देशन प्रक्रिया के लिए स्नान रसायन विज्ञान, ऑपरेटिंग तापमान, टैंक आयाम, लाइन गति और आवश्यक वाट क्षमता की आवश्यकता होती है। निरंतर प्लेटिंग लाइनों वाली सुविधाओं के लिए, यह एप्लिकेशन - विशिष्ट दृष्टिकोण रासायनिक हीटिंग लागत को कम करता है और हीटर सेवा जीवन को बढ़ाता है।
