罐體電伴熱帶保溫
罐體電伴熱帶保溫是一種**有效、準(zhǔn)確、易于控制**的防凍、保溫或工藝維溫解決方案,廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、食品、制藥等行業(yè)的儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜、管道等設(shè)備上。
以下是關(guān)于罐體電伴熱帶保溫的關(guān)鍵要點(diǎn)和實(shí)施建議:
### 一、 核心目的
1. **防凍防凝:** 防止罐內(nèi)介質(zhì)(水、油品、化學(xué)品等)在低溫下凍結(jié)、凝固或結(jié)晶。
2. **工藝維溫:** 維持罐內(nèi)介質(zhì)在特定工藝要求的溫度范圍內(nèi)(高于環(huán)境溫度)。
3. **提高流動(dòng)性:** 確保高粘度介質(zhì)(如重油、瀝青、樹脂等)保持足夠的流動(dòng)性,便于輸送或操作。
### 二、 電伴熱帶主要類型(選型關(guān)鍵)
1. **自限溫電伴熱帶 (Self-Regulating):**
* **原理:** 核心為導(dǎo)電聚合物,電阻隨溫度升高自動(dòng)增大,發(fā)熱量自動(dòng)減小,反之亦然。具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功率、不會(huì)過熱、可交叉重疊敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)。
* **適用:** 大多數(shù)罐體保溫應(yīng)用,尤其適用于溫度要求不高(維持溫度通常≤65℃)、罐體形狀復(fù)雜、功率需求隨環(huán)境溫度變化大的場(chǎng)合。防凍和低溫維溫******。
* **優(yōu)點(diǎn):** 安裝簡(jiǎn)單、安全可靠、節(jié)能、可任意剪切長(zhǎng)度。
* **缺點(diǎn):** 維持溫度有限,啟動(dòng)電流較大,長(zhǎng)期高溫使用老化相對(duì)快些。
2. **恒功率電伴熱帶 (Constant Wattage):**
* **原理:** 發(fā)熱芯線電阻恒定,單位長(zhǎng)度輸出功率恒定。需要配合溫控器使用。
* **適用:** 需要較高維持溫度(可達(dá)150℃甚至更高)、罐體長(zhǎng)度固定且功率需求穩(wěn)定、長(zhǎng)距離大罐體。
* **優(yōu)點(diǎn):** 維持溫度高、功率穩(wěn)定、長(zhǎng)期高溫運(yùn)行性能好、成本可能較低(長(zhǎng)距離時(shí))。
* **缺點(diǎn):** 不能交叉重疊(需用專用鋁箔或設(shè)計(jì)間距),須***配溫控器防止過熱,不能隨意剪切(需按固定長(zhǎng)度或發(fā)熱節(jié)剪切)。
3. **MI礦物絕緣加熱電纜 (MI Heater Cable):**
* **原理:** 金屬護(hù)套(不銹鋼/銅)內(nèi)封裝高電阻合金絲和氧化鎂絕緣粉,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。
* **適用:** 極高溫度要求(可達(dá)600℃以上)、高溫蒸汽吹掃、強(qiáng)腐蝕性環(huán)境、防爆要求極高、需要極長(zhǎng)壽命或機(jī)械防護(hù)要求極高的場(chǎng)合(如罐底、易受撞擊部位)。
* **優(yōu)點(diǎn):** 耐高溫、耐壓、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度極高、防爆等級(jí)高、壽命極長(zhǎng)。
* **缺點(diǎn):** 成本***高、安裝復(fù)雜(需專用接線盒和終端密封)、彎曲半徑大、不能隨意剪切。
### 三、 罐體電伴熱保溫系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分
1. **電伴熱帶:** 核心發(fā)熱元件(如上所述)。
2. **電源接線盒:** 連接伴熱帶與電源線,提供防爆、防塵、防水保護(hù)。
3. **尾端接線盒:** 密封伴熱帶的末端,防止芯線受潮短路。
4. **溫度控制器:**
* **必要性:** 對(duì)于恒功率帶和部分要求準(zhǔn)確控溫的自限溫帶(如工藝維溫)必不可少。自限溫帶用于防凍時(shí),有時(shí)可省略(依賴其自調(diào)控特性),但加裝溫控器更節(jié)能安全。
* **類型:** 機(jī)械式溫控器、電子式溫控器(帶數(shù)顯、PID控制)、防爆溫控器。
* **傳感器:** 通常為Pt100熱電阻,需安裝在能準(zhǔn)確反映罐體或介質(zhì)溫度的位置。
5. **配電系統(tǒng):** 斷路器、接觸器(可選)、漏電保護(hù)裝置(重要!)。
6. **保溫層:**
* **至關(guān)重要!** 電伴熱系統(tǒng)的效率很大程度上取決于保溫層的質(zhì)量和完整性。沒有良好保溫,熱量會(huì)大量散失到環(huán)境中,能耗劇增且效果不佳。
* **材料:** 常用巖棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫、硅酸鋁纖維毯等。需考慮耐溫性、防火等級(jí)、憎水性、耐腐蝕性。
* **厚度:** 根據(jù)設(shè)計(jì)熱損失計(jì)算確定,通常不低于50mm,寒冷地區(qū)或高溫維溫需要更厚。
7. **防護(hù)層 (Jacket/Cladding):**
* 保護(hù)保溫層免受機(jī)械損傷、水汽、油污、化學(xué)腐蝕和紫外線(室外罐)。
* **材料:** 鍍鋅鐵皮、鋁皮、不銹鋼皮、阻燃PVC或玻璃鋼等。
### 四、 罐體伴熱設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1. **熱損失計(jì)算:**
* 是選型的基礎(chǔ)。需考慮罐體材質(zhì)、尺寸、壁厚、介質(zhì)維持溫度、***低環(huán)境溫度、風(fēng)速、保溫材料類型及厚度等因素。
* 準(zhǔn)確計(jì)算所需的總功率(W/m2 或 W/m),據(jù)此選擇伴熱帶的型號(hào)和敷設(shè)密度(間距)。
2. **伴熱帶敷設(shè)方式:**
* **纏繞:** ***常見方式,沿罐壁螺旋纏繞。需計(jì)算纏繞間距(螺距)。
* **直鋪:** 沿罐壁垂直方向敷設(shè),通常用于罐壁較矮或直徑很大的罐體,需多條平行敷設(shè)。
* **罐底敷設(shè):** 對(duì)于易沉積或易凍結(jié)在底部的介質(zhì)尤為重要。常采用螺旋或S形敷設(shè)。
* **附件伴熱:** 如罐體支撐、人孔、法蘭、閥門、液位計(jì)接口、排污口等部位容易散熱,需要額外加強(qiáng)伴熱(增加纏繞密度或單獨(dú)回路)。
3. **防爆與防護(hù)等級(jí):**
* 根據(jù)罐區(qū)危險(xiǎn)區(qū)域劃分(0區(qū)、1區(qū)、2區(qū))和介質(zhì)特性,選擇相應(yīng)防爆等級(jí)(Ex d, Ex e, Ex ia, Ex ib等)和防護(hù)等級(jí)(IP65, IP66, IP67)的伴熱帶、接線盒及附件。
4. **分區(qū)與回路:**
* 大型罐體或不同部位熱損失差異大時(shí),應(yīng)分成多個(gè)獨(dú)立回路,分別控制。
* 不同功率的伴熱帶不能混接在同一回路。
5. **安裝固定:**
* 使用耐高溫的玻璃纖維膠帶或鋁箔膠帶固定伴熱帶,確保與罐壁良好接觸。
* 避免使用金屬扎帶直接捆綁伴熱帶(可能損傷絕緣或造成局部過熱)。
* 在保溫層外加裝“伴熱帶已敷設(shè)”警示標(biāo)簽。
### 五、 優(yōu)勢(shì)
* **準(zhǔn)確控溫:** 可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的溫度維持。
* **有效節(jié)能:** 熱量直接作用于罐壁/介質(zhì),熱效率高,配合溫控器更節(jié)能。
* **安裝維護(hù)簡(jiǎn)便:** 相比蒸汽伴熱,安裝相對(duì)簡(jiǎn)單,維護(hù)量小。
* **運(yùn)行安全:** 現(xiàn)代電伴熱技術(shù)成熟,防爆等級(jí)高,安全可靠。
* **環(huán)保:** 無跑冒滴漏問題,無冷凝水排放。
* **自動(dòng)化程度高:** 易于集成到DCS/SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
### 六、 實(shí)施建議
1. **專業(yè)設(shè)計(jì):** 強(qiáng)烈建議由專業(yè)的電伴熱設(shè)計(jì)工程師或供應(yīng)商進(jìn)行詳細(xì)的熱工計(jì)算和系統(tǒng)設(shè)計(jì),確保選型正確、安全、經(jīng)濟(jì)。
2. **選擇可靠供應(yīng)商:** 選用質(zhì)量可靠、認(rèn)證齊全(如ATEX, IECEx, UL, CSA等)的伴熱帶品牌和附件。
3. **規(guī)范施工:** 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和產(chǎn)品安裝規(guī)范進(jìn)行施工,特別注意防爆區(qū)域的安裝要求、接線密封和保溫層施工質(zhì)量。
4. **嚴(yán)格測(cè)試:** 安裝完成后進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試、回路連續(xù)性測(cè)試和啟動(dòng)測(cè)試。
5. **定期維護(hù):** 檢查保溫層狀況、伴熱帶及附件是否完好、溫控器工作是否正常、記錄運(yùn)行參數(shù)
