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1、概述
    某公司東龐煤礦后勤服務(wù)公司洗衣房使用的FYH-14型電熱烘干機(jī)每天大約工作12 h以上。改造前，烘干機(jī)采用的硅散熱片半導(dǎo)體熱輻射元件加熱方式存在的主要問(wèn)題：升溫速度慢，溫度延時(shí)性較差，負(fù)載狀態(tài)下溫度降幅太大，影響烘干效果；半導(dǎo)體加熱片熱效率低，恒溫功率大，浪費(fèi)電能；在潮濕工作狀態(tài)下半導(dǎo)體加熱片的使用壽命很低，只有技術(shù)參數(shù)規(guī)定三分之二左右。通過(guò)縝密的市場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)攻關(guān)，將傳統(tǒng)的半導(dǎo)體加熱方式改造成為紅外線石英管加熱。通過(guò)極少的費(fèi)用改造，實(shí)現(xiàn)了烘干機(jī)高產(chǎn)出。
2、熱功率控制系統(tǒng)的改造
    東龐礦使用的是FYH-14型烘干機(jī)。主要對(duì)這套烘干機(jī)的關(guān)鍵部件——熱功率系統(tǒng)進(jìn)行了改造。把老式的模擬功率調(diào)節(jié)裝置更換改造成了晶閘管交流無(wú)級(jí)調(diào)功加熱系統(tǒng)，調(diào)功方式為過(guò)零觸發(fā)，時(shí)間比例調(diào)節(jié)。觸發(fā)電路過(guò)零觸發(fā)，其過(guò)零點(diǎn)小于五度，使晶閘管輸出完整的正弦波，其輻射干擾、傳導(dǎo)干擾及負(fù)載電流的瞬態(tài)浪涌也最小。加熱方式為時(shí)間比例功率調(diào)節(jié)，通過(guò)改變定周期脈沖的占空比來(lái)調(diào)節(jié)加熱功率。可以從電流表讀到加熱器的相電流。通過(guò)改造后的三年使用證明，操作和運(yùn)轉(zhuǎn)都更為安全可靠。
3、溫度控制系統(tǒng)的改造
    需要改造的第二個(gè)關(guān)鍵部件是溫度調(diào)節(jié)儀表。根據(jù)技術(shù)控制要求匹配了智能型PID調(diào)節(jié)儀表，使改造后的無(wú)級(jí)交流調(diào)功加熱系統(tǒng)，在溫度控制方面比以前更精確。在一系列儀表中，選用微型計(jì)算機(jī)組成的智能PID控制儀表作為控制核心，取代了老式的模擬溫度儀表。將原來(lái)的節(jié)點(diǎn)型老式溫控儀更換成型號(hào)分別為xmz606、xmz616智能型溫度控制儀。在烘干爐內(nèi)安裝了熱電阻傳感器，熱電阻傳感器將測(cè)量的溫度信號(hào)傳遞給智能溫度控制儀，溫度控制儀將測(cè)量的爐內(nèi)溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行比較和PID運(yùn)算，然后決定加熱輸出功率，烘干爐升溫，當(dāng)測(cè)量溫度接近設(shè)定溫度時(shí)，調(diào)功器輸出的加熱功率會(huì)逐漸減小，使溫度保持在設(shè)定溫度上，從而維持了爐溫的穩(wěn)定。
    技術(shù)改造后烘干機(jī)具有測(cè)溫精確，加熱功率智能化調(diào)節(jié)，溫度參數(shù)數(shù)字鍵盤(pán)設(shè)定，操作簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)，比以前更安全、可靠和節(jié)能。
4、懸鏈驅(qū)動(dòng)機(jī)控制、風(fēng)幕機(jī)系統(tǒng)的改造
    如果想整個(gè)烘干機(jī)控制系統(tǒng)都比較完善，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，那就不能忽視對(duì)懸鏈驅(qū)動(dòng)機(jī)控制、風(fēng)幕機(jī)控制系統(tǒng)的更新改造。以前曾經(jīng)發(fā)生過(guò)因操作工將衣物在爐內(nèi)停放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而釀成著火事故，所以根據(jù)技術(shù)要求和安全操作需要把其中懸鏈與加熱系統(tǒng)通過(guò)中間繼電器改造成為邊鎖控制，也就是必須啟動(dòng)懸鏈，才能啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，懸鏈由電磁調(diào)速電機(jī)拖動(dòng)通過(guò)位于控制柜面板的調(diào)速控制器實(shí)現(xiàn)鏈速的無(wú)級(jí)調(diào)整。
    在烘干爐進(jìn)口和出口處原來(lái)設(shè)有風(fēng)幕機(jī)，用于鎖溫，防止?fàn)t內(nèi)的熱氣外溢。但年久失修，這也是一個(gè)大的熱能損失點(diǎn)。這次將風(fēng)幕機(jī)更換成了功率為180 W的較大電機(jī)，并在控制柜上設(shè)有開(kāi)啟旋紐，在升溫時(shí)打開(kāi)風(fēng)幕機(jī)，節(jié)約了電能，也保持了爐內(nèi)溫度。此次改造通過(guò)晶閘管交流調(diào)功模塊這一核心部件將晶閘管(TRTAC)、阻容吸收回路、風(fēng)冷系統(tǒng)、溫度保護(hù)系統(tǒng)組裝成一個(gè)整體，它與控溫儀表組成先進(jìn)的PID調(diào)節(jié)（自動(dòng)／手動(dòng)）控溫系統(tǒng)，是一次較為成功的技術(shù)改造。
5、改造后的技術(shù)性能要求及參數(shù)
    對(duì)烘干機(jī)系統(tǒng)改造后，它的技術(shù)參數(shù)也發(fā)生了相應(yīng)的改變，最常見(jiàn)的元部件技術(shù)性能及參數(shù)變?yōu)椋?br />     (1)調(diào)功同期：根據(jù)控溫儀表。
    (2)過(guò)溫保護(hù)域值：70℃。
    (3)輸出功率調(diào)節(jié)范圍：0~100%。
    (4)冷卻風(fēng)速：>5m/s。
    (5)供電：3～380V/AC±l0%，50 Hz。
    (6)連接：應(yīng)使用至少70mm2的銅導(dǎo)線連接至電氣控制柜，設(shè)備必須連接地線。
    改造時(shí)選用的KSPD晶閘管調(diào)功主單元模塊是半導(dǎo)體電子元件，耐熱性差，工作時(shí)要像計(jì)算機(jī)主要元件一樣隨時(shí)冷卻，根據(jù)模塊的安裝要求，采用隧道風(fēng)冷方式，在散熱片上安裝了一個(gè)50℃的溫度繼電器，在散熱片溫度超過(guò)50℃時(shí)，風(fēng)扇才運(yùn)轉(zhuǎn)。在散熱片外面裝有導(dǎo)風(fēng)罩，以對(duì)風(fēng)流導(dǎo)向，提高風(fēng)速加強(qiáng)冷卻效果。這樣不僅節(jié)能而且運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。
    根據(jù)調(diào)功模塊的技術(shù)性能要求，在調(diào)功模塊前一級(jí)線路上安裝配備了RSI系列其值為電熱器額定電流1.5倍的快速熔斷器，用以對(duì)模塊提供過(guò)流保護(hù)。
6、烘干機(jī)改造后的顯著優(yōu)點(diǎn)及效益
6.1  烘干機(jī)改造后的顯著優(yōu)點(diǎn)。
    (1)升溫速度快。紅外石英管表面溫度能達(dá)1 000℃．而半導(dǎo)體只有500℃左右，因此升溫速度提高了2倍，溫度延時(shí)性好，恒溫功率小，從而節(jié)省了電能。同等時(shí)間內(nèi)，烘干衣物量比原來(lái)提高2倍，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
    (2)使用壽命長(zhǎng)。石英管的實(shí)驗(yàn)壽命達(dá)100000 h．而半導(dǎo)體的實(shí)驗(yàn)壽命只有500h，減少日常維修量。
    (3)紅外線石英管的殺菌消毒作用強(qiáng)，避免了一般性皮膚病的相互傳播。
6.2烘干機(jī)改造后效益
    (1)改造前，經(jīng)實(shí)驗(yàn)衣物需循環(huán)兩周以上才能烘干，平均循環(huán)一周電量需9 kW左右。而改造后，使用晶閘管自動(dòng)控制無(wú)級(jí)調(diào)功，衣物在同等速度下兩周完全烘干，消耗電量?jī)H約10 kW。東龐礦每年工作日在350 d以上，每天必須烘四個(gè)班次的衣物，每次平均需要3h，以工業(yè)用電均價(jià)4.8元/kWh計(jì)算。每年節(jié)約電能33 600 kWh，節(jié)約資金16萬(wàn)元以上，在全社會(huì)能源緊缺的情況下，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相當(dāng)可觀。而且產(chǎn)量也相應(yīng)提高了一半以上，同等衣服量工作時(shí)間縮短了一半。
    (2)每年至少更換兩次。改造后石英管的壽命是半導(dǎo)體的20倍以上，非人為破壞，技術(shù)參數(shù)標(biāo)明正常使用年限在10年左右，自改造后至今已連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了近三年，沒(méi)有石英管損壞現(xiàn)象，根據(jù)市場(chǎng)價(jià)石英管更換一次成本在18000元左右，此項(xiàng)在10年內(nèi)又可節(jié)約資金18萬(wàn)元以上，也減少了工人的日常維修量。
    (3)改用晶閘管無(wú)觸點(diǎn)自動(dòng)控制，其使用壽命在10年左右，避免了原來(lái)古老的接觸器有觸點(diǎn)控制，更換頻繁、日常維修量大的缺點(diǎn)。而在恒溫功率控制上，晶閘管是無(wú)級(jí)調(diào)動(dòng)的，克服了接觸器“通”或者“斷”時(shí)沖擊大的缺點(diǎn)，對(duì)烘干機(jī)內(nèi)溫度均勻性，能更好地進(jìn)行調(diào)節(jié)。一套同等規(guī)格的新烘干機(jī)的價(jià)格是32萬(wàn)元，而該次改造包括零部件和人工費(fèi)在內(nèi)的全部改造資金只需6萬(wàn)元，可設(shè)備的功能和運(yùn)行效果與新設(shè)備不相上下，可見(jiàn)經(jīng)濟(jì)效益的顯著。
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