在追求行業可持續發展的進程中，加熱過程的電氣化已成為關鍵的解決方案。在近期舉行的美國化學工程師協會（AIChE）春季會議和在美國新奧爾良舉行的全球過程安全大會（Global Congress on Process Safety）上，“電加熱器”作為專題會議的焦點得到廣泛討論。會議期間，多位行業專家共同探討了從燃氣加熱向電加熱轉型的議題。

其中，Kanthal康泰爾全球電氣化項目經理Arthur Moslow發表了關于“從燃氣到電加熱系統的脫碳轉型”的精彩演講，展示了工業電加熱發展初衷、應用方法、當前挑戰和未來優勢，以及Kanthal康泰爾頂尖加熱技術為此提供的專業支持。

電氣化的優勢有哪些？

眾所周知，熱處理工藝廣泛應用于各行各業的加工環節，這些過程傳統上依賴于燃氣系統，并由此排放出諸如二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等大量空氣污染物。

Kanthal康泰爾全球電氣化項目經理Arthur Moslow表示：“鑒于傳統燃氣系統的污染問題，我們在設計電力解決方案時，需要優先考慮如何從清潔和可再生能源中獲取電力。可以說，利用可再生能源將是未來理想的選擇。目前情況下，電力將是替代石油或天然氣的更為有效的方案。”

Kanthal康泰爾全球電氣化項目經理Arthur Moslow

Arthur Moslow進一步指出，熱處理過程電氣化的多方面優勢主要涵蓋五個類別。改善環境方面，電力系統可減少排放，使空氣更清潔、工作場所更安全；提高能效方面，電加熱的熱效率高達95%，相較熱效率僅為70%的燃氣系統更節能；精準控溫方面，電氣系統能夠將溫差控制精確到±1°C，確保產品質量穩定；可持續發展方面，電氣化與清潔能源可有效結合，契合全球氣候目標；最后，在高效運營方面，電氣系統可通過遠程操作和可擴展性全面提高效率。

設計電加熱系統面臨哪些挑戰？

從燃氣加熱系統過渡到電加熱系統還涉及一整套系統方法，主要包括計算電力需求、設計電加熱系統、拆除舊燃氣系統、安裝新電力系統四個基本步驟。

Moslow解釋說：“前兩個步驟存在巨大的挑戰，因此提前進行周密的規劃和分析非常重要。例如，在設計階段，我們需要準確評估電力需求。然而，僅僅將燃氣轉換為電力是不夠的，我們還需要仔細考慮與現有熔爐和應用相關的許多因素。”

對此，Moslow還補充道：“我們建議進行熱動力學計算，這是我們為客戶提供并倡導的服務。此外，我們還建議利用計算流體動力學建模 (CFD)。這種方法有助于探索潛在電加熱系統的不同選項和設計配置，以確定最佳解決方案。本質上，它涉及對客戶現有應用和熔爐工藝的進一步規劃。”

如何消除電熱過程復雜性？

在談到如何消除電加熱過程的復雜性時，Moslow強調了Kanthal康泰爾的價值理念：“在應對這些挑戰時，所有行業都需要尋找可靠的合作伙伴，我們在這方面的表現尤為突出。”

Moslow坦言：“我們廣泛的產品系列提供了無可比擬的多功能性，我們的解決方案可提供從幾百攝氏度到1,850°C (3,360°F) 的溫度選擇，并能根據客戶需求對產品進行精細化定制。我們致力于創新，確保為客戶提供更適合的產品，并通過Kanthal康泰爾的全球影響力幫助各行業實現可持續發展和運營的目標。”

關于踐行電氣化的更多思考

在演講之后的發言中，Moslow強調了本次會議的協作意義，以及行業內為實現更大可持續發展目標從燃氣加熱過渡到電加熱的共同決心。

Moslow特別提到了石化行業，并指出：“該領域企業的脫碳趨勢日趨明顯，因此我們應將過渡到全電動系統以及混合動力解決方案視為下一步的方向。” 他強調，“每個公司的解決方案都有其特點，但大家的共同目標是一致的。”

最后，Moslow與大家共同回顧了此次會議的重要影響和深遠意義。他表示：“我欣慰地發現，參會人員對電加熱轉型話題展現出了強烈的好奇心和參與熱情。而隨著各行業將脫碳目標不斷提上議程，推動電氣化轉型的目標將變得更加明確。我相信，電加熱將帶領整個行業走向更可持續的美好未來。”

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關于Kanthal康泰爾

康泰爾(Kanthal)隸屬于瑞典Alleima合瑞邁材料科技，是全球領先的工業加熱技術與高品質電阻材料領域產品和服務提供商。自1931年成立以來，Kanthal一直專注于為客戶提供世界級加熱技術解決方案以及超高品質的電阻材料與服務，產品覆蓋各類電加熱、溫度傳感和耐熱應用材料，以及醫療、電子設備領域不銹鋼和貴金屬超細線材。母公司Alleima合瑞邁是全球不銹鋼和特種合金高附加值產品、以及工業加熱解決方案的優質制造商，其冶金史可追溯到160多年前并擁有900多種合金配方。企業總部位于瑞典山特維肯，2023年收入為 210 億瑞典克朗，全球擁有6500多名員工，客戶遍布約80個國家。