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本帖最后由 中原人 于 2025-3-1 15:17 编辑
什么是管道伴热?
管道伴热,旨在预防管道内部物料发生结晶、凝固现象或满足特定的工艺温度需求,通过实施一种恒温或加热技术,以确保物料维持在既定的温度范围。
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一、伴热缘由 在生产实际操作中,诸如原油、重油等易于凝结的介质,在管道输送流程中会因温度渐降而导致粘度增加,甚至凝固,进而阻碍生产流程的顺畅。因此,对于这类介质的输送,采取保温手段以维系其温度稳定,成为了一项不可或缺的举措。 二、伴热系统划分 伴热系统主要分为电动与流体两大类别。 流体伴热系统,通过高温加热介质将热量传递给管道。该加热介质通常被置于与被伴热管道相连的管子或小管中。伴热流体的热源可以来自工艺废热、化石燃料燃烧、蒸汽或电力转换。蒸汽作为伴热流体时,其冷凝水可选择回送锅炉或排放;而采用有机传热流体时,则需将其回流至热交换器重新加热并循环使用。蒸汽伴热是流体伴热的一个分支,将蒸汽热量应用于管道及容器,确保过程温度的维持,实现防冻、粘度调控或流体内温度控制点的获取。 电伴热系统,则是将电能转换为热能,进而传递给管道及其内含流体。当前广泛应用的商用电伴热系统多为电阻式,采用铺设于管道表面的电缆形式。电流流经电阻元件时,产生的热量与电流的平方及元件电阻成正比。此外,还有利用阻抗、感应及趋肤效应产生和传递热量的专用电伴热系统。 三、伴热形式 传统伴热形式涵盖了套管伴热、伴热管伴热、电伴热及伴热管结合导热胶泥伴热等。 套管伴热中,伴热管被安装于工艺管内部,通过热载体在伴热管内流通,同时工艺介质在伴热管与工艺管间流通。热量以热传导、对流及辐射形式从伴热管传递至工艺管,为工艺介质持续供热。套管伴热效率卓越,但考虑到伴热管需置于工艺管内部,其厚度需兼顾腐蚀与外压影响,且不适用于储运腐蚀性物料的设备与管道。 伴热管伴热形式中,伴热管与工艺管相切并被保温套包裹,伴热介质在伴热管中流通,热量通过热对流、辐射及传导传递至工艺管加热介质。伴热管释放的热量部分补偿主管道或设备内物料的热损失,部分则通过保温层散失至环境。伴热管与被伴热物料相互隔离,避免了物料腐蚀与过热风险。此伴热方式结构简单,便于工业应用,是当前最为普及的伴热形式。 电伴热利用电能补充被伴热物体在工艺过程中的热损失,确保其温度稳定于一定范围内。电伴热精准控温,主要应用于防冻、防凝及工艺保温,而非介质升温。 伴热管结合导热胶泥伴热则在蒸汽伴热管与工艺管间铺设导热胶泥,将伴热管与工艺管的接触方式由线接触转变为面接触,以导热性能优越的胶泥替代导热不佳的空气,形成连续的热结合体,有效扩大接触面积,降低热阻。 管道伴热在工业生产中扮演着至关重要的角色,合理选择伴热方式与系统,对于保障生产流程的顺利进行具有决定性的意义。
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