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縱論燃油電加熱器

文檔作者：墮釜盤王政文檔來源：蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院中國玻璃發(fā)展中心		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月29日
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一Z
縱論燃；Eh 電加熱器
墮釜盤
(蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院中國玻璃發(fā)展中心233018)
王政
fQ 《
△ 。
美锃詞燃抽 自動拉剖-式 磺 '曲力。墊器
． 工業(yè)及化工、冶 軋立 是
1 燃油電加熱器用途 j吉桐移卉．油、原油作為燃料的場所，使用燃油電加熱器
燃油電加熱器又稱為重油電加熱器。 過10 。而且由于燃油被充分燃燒，使得煙
對燃油被充分燃燒帶來一定的困難 (3)電加熱元件本身的熱慣性要小，這樣
了燃油霧化的要求，這就需要再進行二級加 2 燃油電加熱器的結構
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器廠已規(guī)模批量生產(chǎn)。管狀電熱元件的特點
用一句話可概括為“通電發(fā)熱表面不帶電”。
這為第一代燃油電加熱器提供了先決條件。
第一代燃油電加熱器其基本結構如圖
1。
1進油口2管狀電熱元件3容器4出油口
圖1 第一代燃油電加熱器基本結構
件號2為管狀電熱元件，當時型號定為
SRY2、SRY4型，置于件號3容器中，這種結
構的優(yōu)點是結構簡單、成本低，其缺點是在容
器的左上角和右下角往往存在“熱交換死角”
(如圖1中的A和B位)，由于表面負荷在3
～ 3．SW／cm ，電熱管表面溫度過高，被加熱
的燃油容易碳化、結焦，造成油槍噴嘴堵塞，
影響燃燒效果，總功率不大或油流量不大。為
克服總功率不大的不足可采用多個串聯(lián)組合
(如圖2)，為克服油流量不大的不足可采用
各個并聯(lián)組合(如圖3)。但不管怎樣組合，
“熱交換死角”不能消除
1963年由上海電熱電器廠王文超為阿
爾巴尼亞設計制造的燃油電加熱器(索拉油)
就是屬于管狀電熱元件型的第一代燃油電加
熱器
(2)第二代燃油電加熱器—— 電熱管鑄
鋁型 為了減少電熱管的表面負荷，在相同的
電熱管功率情況下，將電熱管鑄造在鋁合金
中以增加電熱管的熱交換面積。同時為了消
滅容器中“熱交換死角”，將鑄鋁電熱管的筋
片鑄成螺旋型，如圖4所示。
22
圖2 多個串聯(lián)組合示意圖
圖3 多個并聯(lián)組合示意圖
1臂狀電熱元件(電熱臂)
2鑄造鋁合金3螺旋舫片
圖4 帶螺旋筋片的鑄鋁電熱管
以帶螺旋筋片的鑄鋁電熱管代替第一代
燃油電加熱器中的管狀電熱元件，而形成了
第二代燃油電加熱器。它改善了管狀電熱元
件負荷高易碳化結焦和容器中的死角現(xiàn)象
但功率做不大、油流量做不大的缺點仍然存
面百
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在，因此使用時仍然需要用圖2、圖3的形
式，多個串聯(lián)或多個并聯(lián)來使用。
第二代燃油電加熱器改善了第一代燃油
電加熱器的性能，前進了一步。但同時帶來了
兩個新的l可題，為降低表面負荷和克服容器
死角做成的鑄鋁螺旋筋片使被加熱重油間隙
不大地在筋片問旋轉(zhuǎn)流動(簡稱旋流)，使供
油管路壓力的壓頭損失大大增加，同時鑄鋁
件的表面粗糙從熱傳導效果來說是好的，但
是對滯留油品中的碳化結焦來說是不利的，
相反筋片上將停留碳化結焦物，不但影響筋
片的熱交換，而且加劇了碳化結焦。由于筋片
間的距離不大，所以在冷修時結焦的清除是
很困難的。
(3)第三代燃油電加熱器—— 層流大管
徑輻射型(DRY2型、DRY4型)
針對以往一般的燃油電加熱器加熱時容
易使油品碳化、結焦致使燃燒系統(tǒng)的噴槍堵
塞而造成爐、窯內(nèi)?；鸬膰乐厝秉c，DRY2型
電加熱器在結構上和加熱管上采用了以下幾
項新技術：
a 加熱器內(nèi)采用上海華超電熱電器研
制所研制并獲獎的“分層、逐節(jié)加熱”技術成
果。可以完全消除加熱器內(nèi)的“死角”，從而消
除因“死角”內(nèi)的油品過熱而產(chǎn)生的碳化和結
焦。
b 熱交換采用國外最新的多管、大面
積換熱結構。特粗( 50)三相單端出線電熱元
件與被加熱的燃油不直接接觸，使換熱管表
面與被加熱燃油之間的溫差大大降低，避免
了燃油的碳化和結焦。
c 電熱元件采用遠紅外輻射技術，大大
提高了傳熱效率，同時又降低了換熱管的表
面溫度，從而進一步防止了油品因在換熱管
表面的局部過熱而產(chǎn)生碳化和結焦。
d 更換電熱元件不停機。由于DRY2
型燃油電加熱裝置采用了先進的結構型式，
在更換電熱元件時可以不停機、不放油，維修
時不會影響油路系統(tǒng)的正常工作。從而在設
計選用時不必增加備用系統(tǒng)，可簡化管路、減
再
小廠房面積、節(jié)約設備、材料及土建工程的投
資。
在此基礎上，目前還發(fā)展有QRYⅢ型汽
電兩用燃油電加熱器，集燃油的一級加熱
— — 蒸汽加熱與二級加熱—— 電加熱為一
體。在充分利用蒸汽能源的基礎上串接二級
電加熱，對油粘度與油溫構成串級控制。圖6
為QDY In型汽電燃油電加熱器外形圖。
3 燃油電加熱器自動化控制
(1)電器控制原理型式
燃油電加熱器的控制原理有三種：
a 以下限溫度控制型
這是最簡單的控制形式，主回路采用接
觸器的通斷，將油溫度控制在設定的上下限
溫度之間。在總功率較大的情況下，可分組、
分級控制。這種方法的優(yōu)點是制造成本低，缺
點是溫度波動較大。在玻璃生產(chǎn)工業(yè)中已逐
步不再使用。
b PID控制型
主回路采用雙向晶閘管無觸點線路?？?
制回路采用檢測元件提供的油溫與設定值比
較后采用4～ 20mA 訊號比例調(diào)節(jié)形式，通
過高速電子繼電器的通斷決定主回路中晶閘
管的導通比例，從而控制電熱元件的有效發(fā)
熱量。
c 雙支三路控制型 一
由雙支熱敏元件提供燃油狀態(tài)?？煞謩e
視為溫度、粘度二參數(shù)的訊號，也可分別提供
本機自配控制柜訊號和計算機中心機房控制
訊號。
其控制原理也屬PID型，主回路采用雙
向晶閘管無觸點線路，不同的是它不采用繼
電器的通斷形式控制主回路，而是采用周波
器接受的4~20mA訊號控制波數(shù)來達到調(diào)
節(jié)電熱器功率。這種控制形式，可以由與燃油
電加熱器配供應的控制柜自行實現(xiàn)獨立自動
控制，也可接受機算機中心機房送來的4～
20mA訊號實現(xiàn)中心自動控制。當中心自動
23
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圖5 DRY2型燃油電加熱器的外型圖
圖6 qDY Ⅱ型憔油電加熱外彤圖
控制和本機自動控制萬一因故停止工作時，
還具有手動調(diào)節(jié)控制功能。這三路控制通道
由一個轉(zhuǎn)換開關來設置。這種控制型式顯示
實現(xiàn)發(fā)熱功率的顯示儀表不再是電壓電流表
而是百分功率表。
(2)控制內(nèi)容形式
燃油電加熱器從控制內(nèi)容來說有三種形
式。
A 型：電加熱出口油溫控制式，
B型：電加熱出口粘度控制式，
C 型：電加熱出口的粘度溫度超馳控
制式。
24
A 型是常規(guī)的油溫度控制方式，但由于
采用了雙自由度PID 數(shù)字控制的新型調(diào)節(jié)
規(guī)律，消除了溫度超調(diào)，減少了過渡過程時
間，避免了燃料油結焦和碳化。
B型適用于燃料油品經(jīng)常變化，致使油
的溫度一粘度曲線不確定的場合。
C型特別適用于我國目前燃料油供應不
但品種、質(zhì)量經(jīng)常變化，而且油內(nèi)含水量很大
的具體情況。
(3)換火控制RHK部件
對于大多數(shù)玻璃廠沿用的“加熱器前回
油”的供油系統(tǒng)，由于在換火期間加熱器內(nèi)的
玻璃23卷3期
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圈7
油停止流動，造成換火后的一段時間內(nèi)的油
溫、油的粘度、壓力波動較大，致使熔窯內(nèi)的
火焰在一段時間內(nèi)，由于不合理燃燒而發(fā)渾，
影響產(chǎn)品質(zhì)量和妨礙環(huán)保。為了避免上述現(xiàn)
象，以穩(wěn)定工況，節(jié)約能源，在燃油電加熱器
油出口處一般使用一個專有的RHK 部件
(Know—how)。它可以控制在換火時的油溫
度、粘度、壓力無太大的波動。
PHK部件在燃油電加熱系統(tǒng)中布置如
圖7所示。
4 燃油電加熱器選用
燃油電加熱器的選用主要依據(jù)是下列參
數(shù)。① 流量，② 溫升，③ 工作壓力，④ 控制要
求。
按照這些要求，由設計者選用不同型號
和不同功率的燃油電加熱器。上海華超電器
科技有限公司下屬上海華超電熱電器研制
所，上海華超電熱電器廠是專業(yè)從事電熱電
器的設計制造及自動化控制的實體。有各種
標準型號的燃油電加熱的產(chǎn)品可免費提供產(chǎn)
品樣本供設計者、使用者挑選，也可免費代客
設計非標產(chǎn)品。
(上接27頁)
圈3 卡脖吊墻結構圖
5 結束語
這次國產(chǎn)化前臉L型吊墻和卡脖吊墻
在上海平板玻璃廠浮法熔窯上的成功運行，
表明我院研制的國產(chǎn)化前臉45。全保溫復合
玻璃23卷3期
結構L型吊墻和卡脖吊墻已經(jīng)成熟，在目前
我國大中型平板玻璃熔窯上完全可以替代進
口產(chǎn)品。當然，在生產(chǎn)、施工、烘烤、投運的整
個過程中，我們也發(fā)現(xiàn)這兩座吊墻存在有待
改進和進一步完善的地方：

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