罐体电伴热带保温
罐体电伴热带保温是一种**有效、准确、易于控制**的防冻、保温或工艺维温解决方案,广泛应用于石油、化工、电力、食品、制药等行业的储罐、反应釜、管道等设备上。
以下是关于罐体电伴热带保温的关键要点和实施建议:
### 一、 核心目的
1. **防冻防凝:** 防止罐内介质(水、油品、化学品等)在低温下冻结、凝固或结晶。
2. **工艺维温:** 维持罐内介质在特定工艺要求的温度范围内(高于环境温度)。
3. **提高流动性:** 确保高粘度介质(如重油、沥青、树脂等)保持足够的流动性,便于输送或操作。
### 二、 电伴热带主要类型(选型关键)
1. **自限温电伴热带 (Self-Regulating):**
* **原理:** 核心为导电聚合物,电阻随温度升高自动增大,发热量自动减小,反之亦然。具有自动调节功率、不会过热、可交叉重叠敷设的优点。
* **适用:** 大多数罐体保温应用,尤其适用于温度要求不高(维持温度通常≤65℃)、罐体形状复杂、功率需求随环境温度变化大的场合。防冻和低温维温******。
* **优点:** 安装简单、安全可靠、节能、可任意剪切长度。
* **缺点:** 维持温度有限,启动电流较大,长期高温使用老化相对快些。
2. **恒功率电伴热带 (Constant Wattage):**
* **原理:** 发热芯线电阻恒定,单位长度输出功率恒定。需要配合温控器使用。
* **适用:** 需要较高维持温度(可达150℃甚至更高)、罐体长度固定且功率需求稳定、长距离大罐体。
* **优点:** 维持温度高、功率稳定、长期高温运行性能好、成本可能较低(长距离时)。
* **缺点:** 不能交叉重叠(需用专用铝箔或设计间距),须***配温控器防止过热,不能随意剪切(需按固定长度或发热节剪切)。
3. **MI矿物绝缘加热电缆 (MI Heater Cable):**
* **原理:** 金属护套(不锈钢/铜)内封装高电阻合金丝和氧化镁绝缘粉,结构坚固。
* **适用:** 极高温度要求(可达600℃以上)、高温蒸汽吹扫、强腐蚀性环境、防爆要求极高、需要极长寿命或机械防护要求极高的场合(如罐底、易受撞击部位)。
* **优点:** 耐高温、耐压、耐腐蚀、机械强度极高、防爆等级高、寿命极长。
* **缺点:** 成本***高、安装复杂(需专用接线盒和终端密封)、弯曲半径大、不能随意剪切。
### 三、 罐体电伴热保温系统关键组成部分
1. **电伴热带:** 核心发热元件(如上所述)。
2. **电源接线盒:** 连接伴热带与电源线,提供防爆、防尘、防水保护。
3. **尾端接线盒:** 密封伴热带的末端,防止芯线受潮短路。
4. **温度控制器:**
* **必要性:** 对于恒功率带和部分要求准确控温的自限温带(如工艺维温)必不可少。自限温带用于防冻时,有时可省略(依赖其自调控特性),但加装温控器更节能安全。
* **类型:** 机械式温控器、电子式温控器(带数显、PID控制)、防爆温控器。
* **传感器:** 通常为Pt100热电阻,需安装在能准确反映罐体或介质温度的位置。
5. **配电系统:** 断路器、接触器(可选)、漏电保护装置(重要!)。
6. **保温层:**
* **至关重要!** 电伴热系统的效率很大程度上取决于保温层的质量和完整性。没有良好保温,热量会大量散失到环境中,能耗剧增且效果不佳。
* **材料:** 常用岩棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫、硅酸铝纤维毯等。需考虑耐温性、防火等级、憎水性、耐腐蚀性。
* **厚度:** 根据设计热损失计算确定,通常不低于50mm,寒冷地区或高温维温需要更厚。
7. **防护层 (Jacket/Cladding):**
* 保护保温层免受机械损伤、水汽、油污、化学腐蚀和紫外线(室外罐)。
* **材料:** 镀锌铁皮、铝皮、不锈钢皮、阻燃PVC或玻璃钢等。
### 四、 罐体伴热设计要点
1. **热损失计算:**
* 是选型的基础。需考虑罐体材质、尺寸、壁厚、介质维持温度、***低环境温度、风速、保温材料类型及厚度等因素。
* 准确计算所需的总功率(W/m² 或 W/m),据此选择伴热带的型号和敷设密度(间距)。
2. **伴热带敷设方式:**
* **缠绕:** ***常见方式,沿罐壁螺旋缠绕。需计算缠绕间距(螺距)。
* **直铺:** 沿罐壁垂直方向敷设,通常用于罐壁较矮或直径很大的罐体,需多条平行敷设。
* **罐底敷设:** 对于易沉积或易冻结在底部的介质尤为重要。常采用螺旋或S形敷设。
* **附件伴热:** 如罐体支撑、人孔、法兰、阀门、液位计接口、排污口等部位容易散热,需要额外加强伴热(增加缠绕密度或单独回路)。
3. **防爆与防护等级:**
* 根据罐区危险区域划分(0区、1区、2区)和介质特性,选择相应防爆等级(Ex d, Ex e, Ex ia, Ex ib等)和防护等级(IP65, IP66, IP67)的伴热带、接线盒及附件。
4. **分区与回路:**
* 大型罐体或不同部位热损失差异大时,应分成多个独立回路,分别控制。
* 不同功率的伴热带不能混接在同一回路。
5. **安装固定:**
* 使用耐高温的玻璃纤维胶带或铝箔胶带固定伴热带,确保与罐壁良好接触。
* 避免使用金属扎带直接捆绑伴热带(可能损伤绝缘或造成局部过热)。
* 在保温层外加装“伴热带已敷设”警示标签。
### 五、 优势
* **准确控温:** 可实现准确的温度维持。
* **有效节能:** 热量直接作用于罐壁/介质,热效率高,配合温控器更节能。
* **安装维护简便:** 相比蒸汽伴热,安装相对简单,维护量小。
* **运行安全:** 现代电伴热技术成熟,防爆等级高,安全可靠。
* **环保:** 无跑冒滴漏问题,无冷凝水排放。
* **自动化程度高:** 易于集成到DCS/SCADA系统实现远程监控。
### 六、 实施建议
1. **专业设计:** 强烈建议由专业的电伴热设计工程师或供应商进行详细的热工计算和系统设计,确保选型正确、安全、经济。
2. **选择可靠供应商:** 选用质量可靠、认证齐全(如ATEX, IECEx, UL, CSA等)的伴热带品牌和附件。
3. **规范施工:** 严格按照设计图纸和产品安装规范进行施工,特别注意防爆区域的安装要求、接线密封和保温层施工质量。
4. **严格测试:** 安装完成后进行绝缘电阻测试、回路连续性测试和启动测试。
5. **定期维护:** 检查保温层状况、伴热带及附件是否完好、温控器工作是否正常、记录运行参数
