不銹鋼管道伴熱系統的類(lèi)型
不銹鋼管道伴熱系統的類(lèi)型
伴熱系統的類(lèi)型
伴熱系統可分為兩大類(lèi),電動(dòng)和流體。流體伴熱系統利用高溫下的加熱介質(zhì)將熱量傳遞到管道。流體通常包含在連接到被跟蹤管道的管子或小管中。如果蒸汽是伴熱流體,冷凝水要么返回鍋爐,要么傾倒。如果使用有機傳熱流體,則將其返回熱交換器進(jìn)行再加熱和再循環(huán)。通常,伴熱流體的加熱可以通過(guò)工藝流的廢熱,化石燃料,蒸汽或電力的燃燒來(lái)提供。
電伴熱系統將電能轉換為熱量,并將其傳遞到管道及其所含流體中。目前使用的大多數商用電伴熱系統都是電阻式,并采用放置在管道上的電纜形式。當電流流過(guò)電阻元件時(shí),產(chǎn)生的熱量與電流的平方和元件對電流流動(dòng)的電阻成比例。其他專(zhuān)用的電伴熱系統利用阻抗、感應和皮膚傳導效應來(lái)產(chǎn)生和傳遞熱量。
有效的蒸汽伴熱
蒸汽伴熱是將蒸汽熱應用于管道和容器,以保持所需的過(guò)程溫度,防凍,粘度控制或獲得流體內的溫度控制點(diǎn),以使其在過(guò)程中的化學(xué)相互作用。
蒸汽伴熱通常通過(guò)運行與要加熱的管道或容器直接接觸的蒸汽管線(xiàn)來(lái)完成。
蒸汽伴熱的需求
蒸汽伴熱的工作原理非常簡(jiǎn)單。當管道中的產(chǎn)品溫度高于其周?chē)目諝鈺r(shí),熱量將通過(guò)管道壁從產(chǎn)品傳遞到周?chē)目諝狻?/span>
這種熱損失將導致產(chǎn)品的溫度下降。管道隔熱將顯著(zhù)降低熱量損失率,但不幸的是,沒(méi)有隔熱是100%有效的。
蒸汽是一種非常有效的熱載體,其壓力和溫度之間具有固定的關(guān)系。它可以長(cháng)距離傳輸熱量,并在恒定溫度下釋放熱量。
為了彌補產(chǎn)品管道損失的熱量,小口徑蒸汽管道或示蹤劑被連接到產(chǎn)品線(xiàn)上。蒸汽產(chǎn)生的熱量進(jìn)入產(chǎn)品線(xiàn)并取代損失的熱量。傳遞的熱量,以及產(chǎn)品溫度,都可以通過(guò)簡(jiǎn)單的自作用控制系統輕松控制。同樣類(lèi)型的控制也可用于冬季化應用,僅當環(huán)境溫度低于預定水平時(shí)才允許蒸汽進(jìn)入伴專(zhuān)線(xiàn)。
為了找到泄漏的部位,必須拆卸數百米管道的絕緣層。費用是巨大的,也與腳手架有關(guān)。因此,請記住這一點(diǎn),并確保蒸汽伴熱正確安裝。
蒸汽伴熱的類(lèi)型
夾套- 用于超關(guān)鍵應用,通常產(chǎn)品溫度必須始終保持在較高溫度。使用蒸汽夾套還可以對管道進(jìn)行快速預熱。
關(guān)鍵- 在這里,蒸汽伴熱用于保持產(chǎn)品的溫度,如果其溫度低于預定水平,該溫度將固化或變質(zhì)。
非臨界- 跟蹤用于將產(chǎn)品粘度保持在*佳泵送水平。
冬季化- 確保管道不會(huì )因惡劣天氣條件下的凍結而損壞。
儀表-小口徑蒸汽伴熱管,通常為10毫米,用于保護流量計、控制閥、取樣站、脈沖管路等。
確定示蹤劑要求
要選擇特定應用所需的蒸汽伴熱管路的尺寸和數量,必須確定在*差設計條件下產(chǎn)品管道的熱損失率。
這種熱損失率取決于產(chǎn)品溫度和環(huán)境溫度之間的差異。其他因素,如絕緣的導熱系數,環(huán)境風(fēng)速和絕緣表面的發(fā)射率將影響這種損失率。
尺寸和長(cháng)度
*常見(jiàn)的蒸汽伴熱直徑是 3/8 英寸(9.52 毫米)和 1/2 英寸(12.7 毫米)外徑銅管或不銹鋼管。使用了直徑為 5/8 英寸(15.88 毫米)和 3/4 英寸(19.05 毫米)外徑管;但是,這需要更大的費用。3/8英寸的管道更容易被沉積物和/或碎屑堵塞,因此使用頻率較低。銅因其傳熱特性而成為優(yōu)選,而不銹鋼在腐蝕性環(huán)境中表現出更好的耐受性。
蒸汽伴熱與其他方法相比的優(yōu)勢
雖然每種方法的優(yōu)點(diǎn)可以爭論,但下表顯示了每種系統的相對優(yōu)缺點(diǎn)。
由于能源成本不斷上升,工廠(chǎng)需要關(guān)注的關(guān)鍵領(lǐng)域之一是示蹤系統的可靠性和能源效率。與使用熱流體進(jìn)行伴熱相比,蒸汽的高可用熱含量提供了許多好處,并且比電伴熱效率高得多。
由于蒸汽主要由水組成,因此在泄漏到大氣中時(shí)對環(huán)境的影響很小。據估計,清理一升乙二醇泄漏的成本可能高達5,000.00美元。此成本包括工業(yè)現場(chǎng)發(fā)生泄漏時(shí)所需的清理、報告和文檔。蒸汽本質(zhì)上是**的,這使其成為大多數必須*小化點(diǎn)火源的工業(yè)應用的實(shí)用選擇。
由于這些原因,在大多數工業(yè)和過(guò)程應用中,使用蒸汽伴熱仍然是溫度維持的優(yōu)選。
蒸汽伴熱及其他方法的比較
|
蒸汽 |
熱流體 |
電 |
流體成本 |
低 |
中 |
高 |
補償成本 |
低 |
中 |
高 |
維護成本 |
從低到高取決于維護實(shí)踐 |
中 |
低 |
溫度控制 |
高 |
中 |
高 |
溫度范圍 |
中 |
高 |
中 |
示蹤劑的長(cháng)度 |
中 |
低 |
高 |
本質(zhì)** |
是 |
是 |
不 |
能效 |
高 |
中 |
低 |
凍結潛力 |
是 |
不 |
不 |
升溫速度 |
高 |
中 |
低 |
需要泵送 |
不 |
是 |
不 |