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    循环式电加热器相关知识

     

    1、如何选择循环式电加热器?
       循环式电加热器的选择、维护必须在电气、机械和化工领域方面有一定的经验,许多大公司或设计院经常把设计人员人为地分成电气、机械和传热组,在电加热器的设计或选择上需要至少有一人参与。当然大规模有实力的制造商均能提供相关的技术支持,有的制造商已开发了专业的设计软件,因此即不能把电加热器设计看成过于简单,也不能理解为过于复杂。


    2、导致循环式电加热器失效的原因有那些?
        通常造成电加热器损坏的原因主要有以下五个方面:
       ①、断流:在断流情况下,如电加热器控温受出口温度控制,传感器信号不能提供正确的信号,一直要求加热,电加热器变的越来越热,如果超温传感器工作,还能切断电源,如果超温传感器不工作,最后要么电热元件烧坏,要么容器开裂、融化,无论那一情况发生,在防爆场合均可能产生不可预料的后果。
       ②、超温传感器位置不正确:如果传感器位置紧贴电加热器的某一回路上不加热,其他回路在加热,超温传感器不能检测到正确的温度或迟后几百度。
       ③、超温传感器的接线不正确:当多个电加热器一起用在同一撬块上,电线均可能误接交叉。例如:有三个电加热器并联加热天然气,1#和2#加热器在运行,3#加热器不用,如果2#加热器的超温传感器与3#加热器交叉误接,如突然停流,3#的传感器始终不能关断2#加热器,最终加热器烧坏。
       ④、电热元件开裂:许多换热器厂对管壳热交换器的管子开裂投入了大量经历研究,然而对电加热器的元件开裂研究的论文很少,原因是认为电热元件内部充满了坚实的氧化镁粉,可开裂在高压场合也能把氧化镁粉打出到接线腔,引起电气泄漏。
       ⑤、短路:高温氧化镁粉是很好导热材料和绝缘材料,然氧化镁粉容易吸潮造成电气绝缘的降低,吸潮的原因主要由于环境中水汽或长时间放置或开盖接线时间过长等等,如通电,断路器没有及时切断,可能会击穿加热元件。

    3.为什么在气体加热场合,特别重视容器壁温的计算和加超温保护装置?
       多数循环式电加热器筒体是用钢管制造,在无流量并且超温不工作情况下,容器温度会变得越来越热,只是由于电热元件对其的辐射,在断流和带压的情况下,容器开裂,导致过程气体的泄露而造成事故,通常建议无流量开关保护下,对容器壁温进行计算,并建议在容器上加超温保护。


    4.为什么说开/关控制能缩短电加热器的使用寿命?
       开关控制或步级控制会引起电热元件的接通(加热)和断开(冷却),结果是电热元件膨胀和收缩,每一次的膨胀和收缩,多会削弱电热元件内部的细小电热丝。采用整体全可控硅调功,能保持电热元件表面均恒的温度,延长了电加热器的使用寿命。


    5.碳钢容器和不锈钢容器的最高使用温度是多少?
       碳钢材料的最高推荐使用温度为480℃,不锈钢700℃,具体场合的使用温度和压力等级参考GB150标准或类似标准。


    6.不同电热元件材料的最高推荐温度是多少?
       电加热元件的最高推荐使用温度:铜材料:175℃;碳钢材料:400℃;不锈钢:760℃;蒙乃尔:480℃;Incoloy: 920℃;Inconel:980℃

     

    集束式电加热器的优缺点

     

    一、优点:
    1. 占有空间小.
    2. 和分列元件相比,在相同的空间内,可以放置更多的电热元件,使电热元件的功率密度(单位发热面积上的功率)更低,使用寿命更长.
    3. 热效率高,由于电热元件比较集中,与环境接触的面小,热损失低.
    4. 接线方便,由于集束元件的加热器内部已接线完毕,用户仅需通入动力电缆即可;而分列元件,接线复杂,每个小加热器都需动力电缆接入,也增加了故障的机率.
    5. 对压力容器而言,分列元件的安装,需要的开孔数量自然增多,压力容器需要补强,增加了压力容器的设计难度和成本.而集束元件仅需开一个孔.
    6. 热起动快.
    7. 集束元件内部均有备用元件,万一其中电热元件的损坏, 替换备用即可,不需卸物料.而分列元件万一损坏,替换时必须卸掉物料才可以替换.

    二、缺点:
    分列元件加热介质的热均匀性相对要好.

     

    电加热器有关标准

     

    1. JB/T2379-93      《金属管状电热元件》

    2. GB/T19835-2005 《自限温伴热带》

    3. GB10067.1-88 《电热设备基本技术条件通用部分》

    4. GB5959.1 《电热设备的安全通用部分》第一部分 通用要求

    5. GB5959.2-1998 电热设备的安全 第二部分 对电弧炉设备的特殊要求

    6. GB5959.3-88 电热设备的安全 第三部分 对感应和导电加热设备以及感应熔炼设备的特殊要求

    7. GB/T 10066.1-88 电热设备试验方法 通用部分

    8. GB3836.1-2000 《爆炸性气体环境用电气设备》

     

    电 伴 热 简 介

    一、 电伴热的特点

    我国工艺管线和罐体容器的伴热目前大多采用传统的蒸气或热水伴热。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量,从而维持流动介质最合理的工艺温度,它是一种高新技术产品。电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热,它不同于在一个点或小面积上热负荷高度集中的电伴热;电伴热温度梯度小,热稳定时间较长,适合长期使用,其所需的热量(电功率)大大低于电加热。电伴热具有热效率高,节约能源,设计简单,施工安装方便,无污染,使用寿命长,能实现遥控和自动控制等优点,是取代蒸汽,热水伴热的技术发展方向,是国家重点推广的节能项目。

    二、 电伴热的优点

    电伴热与蒸汽(热水)相比,具有诸多优势如下:
    (1)电伴热装置简单、发热均匀、控温准确,能进行远控,遥控,实现自动化管理。
    (2)具有防爆、全天候工作性能,可靠性高,使用寿命长。
    (3)电伴热无泄漏,有利于环境保护。
    (4)投资少,见效快。传统的伴热功当量形式是用蒸汽、热水伴热,投资费用大(一般有锅炉、供热管道、水泵等一系列的设备)。而电伴热功当量带只需电缆、电热带和特殊场合下的防爆器件即可,投资成本大幅降低。
    (5)节能效果显著。蒸汽和热水在长途输送过程中,热量损失较大,能直接用在被伴热管道上的热能也有温度不平均的问题。采用电伴热带时这些都可以避免,使得伴热效率提高,降低了能源损耗。
    (6)电伴热产品体积小,柔性好,施工方便,不会增加设备或管线的保温工作量,日产维护工作量很少。
    (7)维持温度可以有效控制,不至于过热,对热敏感介质,尤显示其优越性。维持温度范围大,最高可达450℃或更高。
    (8)电伴热装置简单、发热均匀、温度准确、反应快捷、可选控或遥控,实现自动化管理。

    三、电伴热产品的应用范围

    电伴热产品可广泛用于石油、化工、电力、医药、机械、食品、船舶等行业的管道、泵体、阀门、槽池和罐体容积的伴热保温、防冻和防凝,是输液管道、储液介质罐体维持工艺温度最先进、最有效的方法。电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种场所,而且能解决蒸汽伴热难以解决的问题,如:长输管道的伴热,窄小空间的伴热;无规则外型的设备(如泵)伴热;无蒸汽热源或边远地区管道和设备的伴热;塑料与非金属管道的伴热,等等。主要应用场所举例如下:
    (1) 石油管线防凝、解蜡和伴热保温。
    (2) 油田井口采油树的伴热防凝,提高产量。
    (3) 化工管道、罐体、仪表管线的伴热保温。
    (4) 海上石油平台输油管线伴热和水管防冻。
    (5) 油轮和船舶管线、容器的伴热保温。
    (6) 发电厂重油管道的伴热保温和水管的防冻。
    (7) 间歇输送介质管道的升温和伴热保温。
    (8) 需要严格控制介质温度管线的伴热保温。

     
     
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