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化工生产过程中经常会遇到这些情况:
1、溶剂或物质的熔点较高,在环境温度下容易冷却为固体,导致堵塞管道。
2、溶剂中溶解有溶质,而溶解度受温度影响较大,如果温度降低则可能导致溶质析出而堵塞管道。
3、冬季在寒冷地区,介质中的水会冷却凝结为冰,从而堵塞管道。
4、气体输送过程中可能因为温度降低而部分液化,在管道中容易产生液击。
化工设计过程中如果没有考虑这些因素,在生产过程中极有可能会因为凝结物堵塞管道,轻则造成生产线停摆,造成经济损失;重则可能导致严重的安全事故发生,造成人员说伤亡。因此,在工艺设计过程中,需要对可能产生影响的区域进行额外的伴热设计。
常见的伴热方法有:伴管伴热、夹套管伴热、电伴热方式。介质有热水、蒸汽、导热油等多种类型。不同的伴热有不同的适用范围,本文章介绍伴管伴热。
什么是伴管伴热?
伴管伴热是指在工艺管道外面敷设一根单独的陪伴管道,管道内流动热的伴热介质,通常为热水。通过伴管中介质对工艺管道的加热作用,抵消工艺管道的自然散热,保证工艺管道中介质的温度始终维持在需求的范围内。
伴管伴热有哪些特点?
伴管伴热对工艺管道无额外的要求;
伴热管灵活,可以随时安装随时拆卸,对设计要求低;
伴热管更安全,伴热管破裂等情况不会泄露到工艺介质中;
伴热管更容易维护,发生故障时,可以不用停止工艺即可处理,而且更换维护较方便;
伴管伴热传热效率较低,由于是两根管道,且接触面积较小,因此传热效率较低,不适用于较高温度的工况。
伴热管的适用情况有那些?
伴热管适用于凝固点较低的介质,比如凝固点低于50℃。
设计伴热管的要点有哪些?
1、伴热管介质温度要高于被伴热介质温度30℃以上,采取导热措施的,可以适当降低温差。
2、采用软质保温材料,将伴热管和被伴热管一并保温。
3、当被伴热管的工艺介质敏感时,伴热管与之要有一定隔离。
4、不同管径以及不同介质的伴热管有最大的有效长度,具体如下表:
|
伴热管通径 |
伴热管最大有效长度/m |
|||||
|
热水压力/Mpa |
蒸汽压力/Mpa |
|||||
|
0.3-0.5 |
0.5-0.7 |
0.7-1.0 |
0.3-0.6 |
0.6-1.0 |
||
|
DN 8 |
40 |
50 |
60 |
30 |
40 |
|
|
DN 10 |
40 |
50 |
60 |
40 |
50 |
|
|
DN 15 |
60 |
70 |
80 |
50 |
60 |
|
|
DN 20 |
60 |
70 |
80 |
60 |
70 |
|
|
DN 25 |
70 |
80 |
90 |
70 |
80
|
|