一、常用伴熱介質(zhì)的種類
①. 熱水:在操作溫度不高或不能采用高溫伴熱的介質(zhì)的條件下,作為伴熱的熱源。
②. 蒸汽:一般用于管內(nèi)介質(zhì)的操作溫度低于150℃的伴熱。
③. 熱載體:一般用于管內(nèi)介質(zhì)的操作溫度高于150℃的夾套件熱系統(tǒng)。常用的熱載體有重柴油或餾程大于300℃餾分油,聯(lián)苯-聯(lián)苯醚或加氫聯(lián)三苯等。
④. 電熱:電伴熱不但適用于蒸汽伴熱的各種情況,而且適用于熱敏性介質(zhì)管道,能有效地進行溫度控制,防止管道溫度過熱;適用于分散或遠離供汽點的管道或設(shè)備以及無規(guī)則外形設(shè)備(如泵)的伴熱。
二、工藝管道的伴熱方式
①. 內(nèi)伴熱管伴熱:伴熱管安裝在工藝管道(即主管)內(nèi)部,伴熱介質(zhì)釋放出來的熱量,全部用于補充主管內(nèi)介質(zhì)的熱損失。
②. 外伴熱管伴熱:伴熱管安裝在工藝管道外部,伴熱管放出的熱量,一部分補充主管(即被伴熱管)內(nèi)介質(zhì)的熱損失,另一部分通過保溫層散失到四周大氣中。當(dāng)伴熱所需的傳熱量較大(主管溫度高于150℃)或主管要求有一定的溫升時,需要多管伴熱,或采用傳熱系數(shù)大的傳熱膠泥,填充在常規(guī)的外伴熱管與主管之間,使它們形成一個連續(xù)式的熱結(jié)合,這樣的直接傳熱優(yōu)于一般靠對流與輻射的傳熱。
③. 以夾套伴熱:夾套伴熱管即在工藝管道的外面安裝一套管,類似套管式換熱器進行伴熱。
④. 電伴熱:電伴熱帶安裝在工藝管道外部,利用電阻體發(fā)熱來補充工藝管道的散熱損失。
三、管道選擇伴熱的原因
①. 需從外部補償管內(nèi)介質(zhì)熱損失,以維持被輸送介質(zhì)溫度的管道。
②. 在輸送過程中,由于熱損失而產(chǎn)生凝液,并可能導(dǎo)致腐蝕或影響正常操作的氣體管道。
③. 在操作過程中,由于介質(zhì)壓力突然下降而自冷,可能凍結(jié)導(dǎo)致堵塞的管道。
④. 在切換操作或間歇停輸期間,管內(nèi)介質(zhì)由于熱損失造成溫度下降,介質(zhì)不能放凈吹掃而可能凝固的管道。
⑤. 在輸送過程中,由于熱損失造成溫降可能析出結(jié)晶的管道。
⑥. 輸送介質(zhì)由于熱損失導(dǎo)致介質(zhì)溫度下降后黏度增高,系統(tǒng)阻力增加,輸送量下降,達不到工藝最小允許量的管道。
⑦. 輸送介質(zhì)的凝固點等于或高于環(huán)境溫度的管道。
四、伴熱方式的選用原則
①. 輸送介質(zhì)的終端溫度或環(huán)境溫度接近或低于其凝固點的管道:介質(zhì)凝固點低于50℃時,宜選用伴管伴熱;介質(zhì)凝固點為50~100℃時,宜選用夾套管伴熱;介質(zhì)凝固點高于100℃時,應(yīng)選用內(nèi)管焊縫隱蔽型夾套管伴熱,管道上的閥門、法蘭、過濾器等應(yīng)為夾套型。
②. 輸送氣體介質(zhì)的露點高于環(huán)境溫度需伴熱的管道,宜選用伴管伴熱。
③. 介質(zhì)溫度要求較低的工藝管道,輸送介質(zhì)溫度或環(huán)境溫度接近或低于其凝固點的管道,宜采用熱水伴管伴熱。
④. 液體介質(zhì)凝固點低于40℃的管道、氣體介質(zhì)露點高于環(huán)境溫度且低于40℃的管道及熱敏性介質(zhì)管道,宜采用熱水伴管伴熱。
⑤. 輸送有毒介質(zhì)且需夾套管伴熱的管道,應(yīng)選用內(nèi)管焊縫外露型夾套管伴熱。
⑥. 經(jīng)常處于重力自流或停滯狀態(tài)的易凝介質(zhì)管道,宜選用夾套管伴熱或帶導(dǎo)熱膠泥的蒸汽伴管伴熱。