油库重油输送管线蒸汽伴热改电伴热可行性与运行费用分析
油气-管道电伴热技术研究及工程实践
油气?管道电伴热技术研究及工程实践【摘要】伴随着油气储运工程建设的蓬勃发展，电伴热系统克服了蒸汽伴热能源消耗大、维护管理费用高腐蚀管道等不足，在输油输气管道中得到了广泛的应用。
本文较为详细的介绍了油气管道电伴热技术，并结合工程实践对电伴热系统设计工作进行了探讨。
【关键词】油气管道；电伴热系统1 前言二十一世纪初期是我国油气储运建设的高潮时期，大型油气码头、大型原油成品油气库，长距离输油和输气管线陆续开工建设与投用使管道工程建设进入了前所未有的蓬勃发展的历史时期。
与此同时，电伴热系统克服了蒸汽伴热能源消耗大，维护管理费用高，腐蚀管道的不足，在输油输气管道中得到了广泛的应用。
2 电伴热技术概况电伴热是指用电能补充被伴热物体在输送工艺过程中的热损失，使流动介质温度维持在一定的工艺温度范围内。
管道电伴热有以下四种类型：2.1 阴抗伴热阴抗伴热分直流电伴热和交流电伴热两种类型。
它要求管道等径，并且加热的管段上没有副管和阀门。
阻抗伴热耗资小，施工操作方便，但具有以下弊端：①为保证工作人员的安全，需要安装变压器；②接地极的总电阻要小于管体电阻值；③伴热管道应与相邻的设备进行绝缘；④地下使用该伴热系统时，会引起电流的大量流失。
2.2 电磁感应伴热电磁感应伴热利用电磁感应原理及感应电流通过导体时产生的热效应使工件快速加热。
电磁感应伴热一般分为三类：工频电磁感应伴热、中频电磁感应伴热和高频电磁感应伴热。
电磁感应伴热效率可达到80%以上，并且加热速度极高，热流密度大，可自动控温，可消除设备发生火灾的危险（仅铁芯发热）。
电磁感应伴热的热惯性小，断电后会马上断磁、停止加热，控温性能比较准确，但设备复杂，成本很高。
2.3 柔性材料伴热柔性材料伴热是以导体通电时产生的焦耳热来加热管道，包括电缆伴热和电热带伴热两种类型。
（1）电缆伴热是以铜或铜合金制成芯线，芯线外面用具有良好的热稳定性和导热性的材料做成绝缘层，最外层为不锈钢铠装护套。
影响大型油库低压管网伴热问题分析最终版
浅析影响大型油库低压管网伴热问题周加增 赵文波（管道沈阳输油气分公司 辽宁 铁岭 112001）摘要：通过计算**输油站原油油库低压管网伴热的效率，以及调查实际运行情况，浅析各因素对输油管道伴热和保温的影响、存在的问题，提出对易出现的问题提出一些解决办法。
关键词：原油油库 低压管网伴热 保温原油在管路储存、输送过程中，由于热量会逐渐散失、温度逐渐降低，温度降低，原油粘度会逐渐增大，甚至造成凝管，为了减小粘度、避免凝管,在输送这类介质时，必须采取升温、保温措施。
就是在输油管道附近加蒸汽伴管，以维持或加热原油达到一定的温度。
**站库区储油罐采用6排加热盘管蒸汽加热，储油罐外部使用岩棉、彩钢瓦保温；输油管道采用双管外伴热方式.，使用圆形保温结1：随着**站新建的大型油库顺利建成投产， **116万方立方米，为了给整13994米，伴热面积74724.5平方米，燃油4000吨原油。
下面是根据实际运行的数据、利用能源利用率能量平衡体系的入口从离锅炉出口汇管最近处的支撑段开始，体系的出口到锅炉回水汇管最近的支管段截至。
框图中Qggj —蒸汽或热水带入体系的能量，kJ/hQxsj —工艺管网及原油储油罐吸收的能量，kJ/hQssj —伴热系统损失的能量，包括散热损失、泄漏损失，kJ/h Qhsj —伴热系统回水的能量，kJ/h计算方法及公式：能量平衡关系式为：输入能量 = 输出能量即 ： ∑=n j Qggj 1 = ∑=n j Qxsj 1 + ∑=n j Qssj 1 + ∑=nj Qhsj 1定义：有效能量:体系内伴热系统传给工艺管网及原油罐的能量与伴热系统回水量之和损失能量 伴热系统的散热损失、泄漏损失供给能量 由蒸汽或热水带入体系的能量利用率计算公式：%100)'(')"(")'(111⨯--+∆-∆=∑∑∑===n i n j ni ioj ij Gj ioj ij Gj tj tj GojCj η （1）式中：n —体系内被伴热管段及储罐个数Goj —被伴热管线的原油流量，kg/h;不流动管线和储罐为原油质量，kg Cj —原油比热容，Kj/kg ·℃ 经验公式：)00081.0403.0(1000/1868.4t Cj +=ρ （2）t —原油温度，℃ ρ—原油原油密度，kg/m 3/2121T j t j t tj j t j t tj ）（或-=∆-=∆ ℃或℃/h (3) j t 1—未伴热时流动管段进口的原油温度或不流动管段及储油罐的起点原油温度 ℃j t 2—未伴热时流动管段进口的原油温度或不流动管段及储油罐的终点原油温度 ℃T —起点、终点温度测试间隔时间，h/'''''2121T j t j t tj j t j t tj ）（或-=∆-=∆℃或℃/h (4) j t 1—伴热时流动管段进口的原油温度或不流动管段及储油罐的起点原油温度 ℃ j t 2—伴热时流动管段进口的原油温度或不流动管段及储油罐的终点原油温度 ℃T —起点、终点温度测试间隔时间，hGj ” —伴热管线体系出口处蒸汽或热水的流量，kg/hij ” —伴热管线体系出口处蒸汽或热水的比焓，kg/hGj ’—伴热管线体系入口处蒸汽或热水的流量，kg/hij ’ —伴热管线体系入口处蒸汽或热水的比焓，kg/hioj —基准温度下水的比焓，kj/kg以上公式中用到的数据原油流量用超声波流量计测定，不流动管线和储油罐地原油按实际容积计算，蒸汽或热水流量用流量计测定、温度用玻璃管精密温度计测定，原油用热电偶测定其管线外表面温度，并求得两点温度差值，对不流动管线和储油罐测定单位时间的原油温降（升）。
稠油油田低压蒸汽伴热改造工程的经济评价
力 、投 资 回收期 、借 款还本 付息 情 况及财 务效益 情
况 等 。经济评 价 中原 油价格 按照 中 国石油化 工股 份
有 限公 司 “ 油气 田开发 项 目经 济评 价 方 法 与参 数 ”
济 计算论 证其 经济 效益 的大 小 ，以判 别方案
的优 劣 。在项 目可行性论 证 中 ，其 财务评 价
为 了评 价开发 方 案的风 险性 ，在 方案经 济评 价
的基础 上 ，针对油 价 、投资 、成 本和产 量 ４个参 数 进 行敏感 性 分析 和盈 亏平衡 分析 ，这是 了解 其抗 风 险 能力情 况 的方法 与 步骤 。河南 某两个 稠油 油 田蒸 汽吞 吐方 案敏 感性分 析情 况见 表 １ 。 从敏感 性 分析结 果 可 以得 出 ：在 油价 为 １３ ０ ９ 元 ／ 时 ， 南 某 两 个 稠 油 油 田蒸 汽 吞 吐 开 发 方 案 ｔ 河
程保 险费 ０ ３ 、工 程测 量 与 地 质 勘 查 费 １ 、技 ． 术措施 费及 拆 除费 等 合 计 约 为 １ 。基 本 预 备 费 ５
＝ （ 程费用 ＋其 他 费 用 ） ×８ 。本 次 不 再 计 取 工 涨价预 备费用 。
２ 经 济评 价 的依 据 、 内容及 原 则
过分 析工 作量 、实物 消耗 量 的变化 和原 因 ，使 生产
指标 的变化 直接 反 映到经 济指标 上来 ，实 现经 营与 生产 的有机 结合 、生产 指标 与成 本费 用指标 的有 机 结 合 ，从 而实现 了效益 最 大化 。稠油 油 田低 压蒸 汽
伴 热 系统改 造后 ，所需 主要 资源 为燃 油 、煤 、电和
水 等 。该 项 目经济 评价 中原油 价格 按照 中 国石油化 工股 份有 限公 司 “ 油气 田开发 项 目１３ ０元／ ， （ ９ ｔ 约合 ２ ３美元 ／ ， 桶 为不 含税 价 ） 。按 河南 某 两 个 稠 油油 田实 际 蒸 汽吞 吐开 发 方 案 ，预 测 其 平 均 商 品率 为 ８ ． 。评 价 Ｏ７ 期按 开发 指标 预测 取 １ ４年 。根 据 油 气 商 品量 和 油 气 价 格估算 销售 收入 ，按 油价 １３ ０元 ／ 计 算 （ ９ ｔ 不 含 税 价） 。销 售税 金 及 附 加 计算 ，包 括增 值 税 、城 市 建设 维护 税 、教育 费附加 及资 源税 等 。
炼油化工企业为什么放弃蒸汽伴热而选择仪表电伴热
炼油化工企业为什么放弃蒸汽伴热而选择仪表电伴热？在炼油化工企业日常生产中，需要用到仪表检测的物质种类繁多，不同物质的物理性能也不尽相同，例如温度、粘度、熔点等。
在冬季较为寒冷地区，物料会出现冻结粘度增大，结晶等物理现象，从而导致物料堵塞仪表通过出现不正常的反馈信号，严重的直接损坏仪表设备。
鉴于以上情况，想要保证仪表全天候稳定运行，就必须对不同物料的不同物理性质有针对性的采取响应的防冻保护措施。
仪表防冻保温措施一般有两种：一种是蒸汽伴热保温，另外一种是电伴热保温。
我国炼油化工企业以前经常使用的是蒸汽伴热系统，但是由于自动化控制程度低，热量转化率低，且与之相配套的配套设备庞大复杂，维修成本高，效率低下等劣势，蒸汽伴热已经全面被电伴热取代。
电伴热发热温度梯度小，功率大，作用时间稳定长久，而且可以实现数字化、远程化、自动化控制，设备安装容易，使用寿命长，无污染物排放等众多蒸汽伴热无法实现的优点。
仪表电伴热系统工作原理是将电伴热媒体发出的热量，通过间接或直接的能量交换方式传递到需要加热保温的仪表及其管道，从而实现加热保温目的。
仪表电伴热系统通常是由具自动温控功能的电伴热带以某种缠绕方式缠绕或平铺在仪表管道或罐体外表，外部另加设保温材质，仪表电伴热系统的电伴热带与自控温控感应器相连，来达到对仪表温度自动、恒温控制，使其在最合理、最经济的状态下运行，以提高生产效率，降低生产成本。
一套完善的仪表电伴热系统通常由电源连接件、电伴热带、电伴热尾端接线盒、三通接线盒、两通接线盒、保温层、防潮层及捆扎带6个部分组成。
这6个部分相扶相同，一环扣一环，其中任何一个环节出现问题，都会导致仪表电伴热系统的故障。
仪表电伴热带通常分为两种：一种是恒功率电热带，一种是自控温电热带。
恒功率电伴热带具有热效率高、输出恒定，可使用长度达，寿命长等显著优点，使用低电压电源供电，可实现设备占用体积的容量小，精准控制；自控温型的点伴热带输出温度是随着环境温度的变化而变化的，外界深度升高，它的输出功率就降低，反之，则增加，这款点伴热带适用于环境温差变化变，变化大的地区。
油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性实施报告
油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造项目可行性研究报告目录第1章总论 (1)1.1项目名称、主办单位及企业负责人 (1)1.2企业概况 (1)1.3项目概况 (2)1.4编制依据与原则 (4)1.5项目建设进度 (5)1.6投资估算和财务评价 (6)1.7研究结论 (6)1.8主要经济指标表 (9)第2章市场预测分析 (10)2.1产品市场分析 (10)2.2产品的竞争力分析 (10)2.3价格预测 (10)2.4市场风险预测 (10)第3章工程技术方案 (11)3.1项目组成 (11)3.2工艺技术方案的选择 (11)3.3主要工艺设备选择 (18)第4章生产规模、原材料、燃料及公用设施情况 (19)4.1生产规模 (19)4.2原材料供应及消耗量 (19)4.3能源供应及消耗量 (19)4.4资源利用合理性分析 (20)第5章厂址选择 (21)第6章总图运输 (22)6.2厂区总平面布置 (22)6.3运输设计 (22)6.4管线设计 (23)6.5绿化及消防 (23)6.6土建 (24)第7章建筑、结构 (25)第8章环境保护 (26)8.1设计依据 (26)8.2工程概况 (27)8.3主要污染源及治理措施 (27)8.4环境检测及环保管理机构 (27)8.5环境影响分析 (28)第9章劳动、安全和工业卫生 (30)9.1概述 (30)9.2设计依据 (30)9.3主要危险有害因素及预防措施 (31)9.4劳动安全卫生防措施 (34)9.5预期效果 (34)第10章能源评价 (36)10.1概述 (36)10.2用能标准及节能规 (36)10.3目前用能现状 (38)10.4项目节能措施和节能量的计算 (38)10.5其它节能措施 (41)10.6节能管理 (41)第11章消防 (43)11.2消防措施 (43)11.3预期效果 (46)11.4预防措施 (46)第12章组织结构及劳动定员 (47)12.1组织机构 (47)12.2劳动定员 (47)12.3岗位要求和岗位培训 (47)第13章项目实施进度安排 (48)第14章...................................................... 投资估算4914.1工程概况 (49)14.2估算围 (49)14.3编制依据 (49)14.4项目投资估算 (49)第15章项目经济评价 (51)15.1财务评价依据、基础数据与参数选取 (51)15.2节能减排收入及利润、销售税金及附加 (51)15.3成本估算 (51)15.4固定资产折旧 (52)15.5财务效益分析 (52)15.6不确定性分析 (52)15.7财务评价结论 (52)第16章社会评价 (53)16.1项目对社会的影响分析 (53)16.2项目与社会的互适性分析 (53)16.3社会评价结论 (54)第17章可行性研究结论与建议 (55)17.1主要技术经济指标 (55)17.2结论意见 (56)17.3建议 (56)附表：附表1利润表 (57)附表2总成本费用表 (58)附表3固定资产折旧表 (59)附表4现金流量表 (60)附表5项目采购设备清单 (61)第1章总论1.1 项目名称、主办单位及企业负责人●项目名称：钢管股份有限公司油井管生产线工艺及加热系统节能综合改造●项目主办单位：钢管股份有限公司●项目建设地点：某市●建设单位法人代表：xx●建设项目负责人：xx1.2 企业概况钢管股份有限公司是省无缝钢管专业生产厂家、国无缝钢管自主进出口会员单位之一。
石油管道电伴热方案
石油管道电伴热方案
石油管道电伴热方案是一种结合石油管道物理传热特性和电磁传热特性的节能热力学方案，它利用电与石油管道内部物理流动过程相结合的原理，在不改变石油管道长度、管径、管材、波纹管及压力的情况下，采用电磁作用力来增加石油的传热性能，从而达到提高石油管道热效率的目的。
石油管道电伴热方案的具体实施流程如下：首先对要施工的石油管道地段进行详尽的现场调研，以判定施工方案的有效性；然后根据施工要求，分析当前石油管道热力学规律，并根据此判断出此方案进行施工；第三步，在石油管道供求站内外安装特殊电器，并连接电源，这些电气装置主要起到稳定加热以及控制伴热的作用；第四步，安装管道伴热电缆，并进行性能检测，确保伴热电缆性能符合要求；最后，安装伴热控制系统，调试联络器及控制器，使其能够精确完成伴热调节功能。
石油管道电伴热方案可以显著提高石油管道的传热效率，从而减少石油运热能耗，使石油管道热力学性能得到大幅改善，并且可以大大减少石油管道地段管线的建设成本。
原油加热运行分析及处理对策[论文]
![原油加热运行分析及处理对策[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/d38b97282f60ddccda38a0e3.png)
原油加热运行分析及处理对策【摘要】集输泵站在处理原油过程中，通过加热可起到提高原油脱水温度，增强油水分离效果，保证经济技术指标完成的作用。
目前运行的超导炉存在耗油量大，配件维修费用高及生产运行不稳定等问题。
本文主要通过对蒸汽直掺方式进行论述，通过降低原料油含水和控制出口温度，提高换热效率并降低燃油成本。
【关键词】原油加热降低含水减少成本加热是油田集输系统处理的重要环节，决定着原油含水指标的完成和原油的正常输送。
常用的加热设备有水套炉和方箱炉等，采油厂最初采用方箱炉，后改用热媒炉，但由于使用中的各种原因，热效率往往低于额定热效率。
2003年起使用超导炉，运行中存在耗油量大，配件维修费用高，不易维修及运行不稳定等问题。
2008年对加热系统进行全面技术改造，引进万达蒸汽进行换热，用于原油脱水和外输，取得了较好效果。
1 现状调查目前，在原油集输领域内，对原油加热一般采用超导炉，但是超导炉在运行中出现燃烧器运行差，火嘴易损，燃油系统不完善等问题，且配件及厂家维修费用高，并且配电盘与超导炉处于一室，操作室内温度高，控制柜主板老化；加热炉出口管线暴露于室外，引起散热损失。
2 原因分析坨四站原油加热流程分为脱水原油加热和外输原油加热两种，加热的目的不同。
脱水原油加热是为了提高原油沉降温度，使破乳剂能够发挥更好的作用，便于油水分离，达到降低原油含水的目的。
外输原油加热是为了提高原油的流动性便于输送。
因此，温度控制不仅关系到含水指标的完成，同时也影响到原油的正常输送。
在实际运行中，蒸气量的消耗和原油排量、原油升高的温度以及原油中的含水量是成正比。
影响蒸汽量（即燃油量）的主要原因有原油进出口温度（温升）、加热脱水油量及原油含水等。
由于原油进口温度是不可控的，因此，我们从控制原油出口温度、合理控制脱水油量及控制原料油含水指标入手，降低蒸汽耗量（即燃油消耗）。
3 采取对策3.1 改二级加热为一级加热的运行方式正常加热运行方式：脱水、外输原油全年加热，脱水出口温度控制在75-85℃，外输原油温度在65-75℃，到达坨二站温度在45℃左右，加热炉的平均月耗油量120吨左右，运行费用较高。
《石油管线电伴热系统的恒流电源设计》
《石油管线电伴热系统的恒流电源设计》篇一一、引言随着能源行业的不断发展，石油运输和管理成为了国家战略层面的重要工作。
其中，石油管线的正常运营及安全性成为确保供应连续性和效率的关键因素。
在寒冷的天气中，管线常常需要进行电伴热以确保管线内部液体不因低温而凝固。
因此，设计一个高效、稳定的恒流电源系统对于电伴热系统至关重要。
本文将探讨石油管线电伴热系统的恒流电源设计及其重要性。
二、电伴热系统概述电伴热系统是一种通过电能产生热量，以维持或提高管道内部温度的技术。
在石油运输管线中，该技术尤为重要，它可防止油品在寒冷天气下因凝固而造成管道堵塞，保证石油的正常输送。
石油管线的电伴热系统主要由伴热电缆、温控装置和电源系统等部分组成。
其中，恒流电源的设计是电伴热系统的核心部分。
三、恒流电源设计的必要性在电伴热系统中，恒流电源设计是确保系统稳定运行的关键。
其必要性主要体现在以下几个方面：1. 保证伴热电缆的稳定工作：恒流电源能够提供稳定的电流输出，确保伴热电缆在工作过程中不会因电流波动而损坏。
2. 温控精度高：恒流电源可以配合温控装置，精确控制管道温度，避免温度过高或过低对管道及油品造成损害。
3. 节能环保：恒流电源的稳定输出可以减少能源浪费，符合国家节能减排的政策要求。
四、恒流电源设计要点1. 电源选择：选择合适的电源是恒流电源设计的第一步。
应考虑电源的功率、效率、稳定性等因素，确保其能够满足电伴热系统的需求。
2. 电流设定：根据管道的实际情况和油品的性质，设定合适的电流值。
电流值过大会导致能源浪费和电缆过热，电流值过小则可能无法达到设定的温度。
3. 控制系统设计：控制系统是恒流电源的核心部分，应具备自动调节、故障诊断和保护等功能，确保系统在各种工况下都能稳定运行。
4. 散热设计：为了保证电源的正常工作，需要合理设计散热系统，防止因过热而导致的电源损坏。
五、设计实例与效果评估以某石油公司的管线电伴热系统为例，我们设计了恒流电源系统。
站内管线电伴热改造工程施工方案
**输油气分公司站内管线电伴热改造工程施工组织设计编制：审核：批准：施工组织设计一、工程概况1、工程名称：**输油气分公司站内管线电伴热改造工程2、工期：25日3、工程概况：**输油气分公司**分输、**、**座站场完成安装防爆动力配电箱，改造低压开关柜；增加25W/M电伴热带，45W/M电伴热带，60W/M电伴热带及配套电缆、接线盒等。
人工新建电缆沟。
全部采用人工拆除保温、敷设电缆、伴热带，安装恢复保温、调试确认。
4、质量要求标准：合格，按照甲方设计规范标准设计施工，依据HGJ－215-80《绝热工程施工及验收技术规范》；《工业设备及管道绝热工程质量的检验评定标准》。
5、工程建设条件：因此时天气已进入冬季，寒冷的自然气候对施工人员的身体和工程施工造成一定的影响，且站场分部比较分散。
二、编制依据1、 GB8175 “设备和管道绝热设计导则”2、 GB/T4272 “设备和管道保温技术通则”3、 GB50264 “工业设备和管道绝热设计规定”4、 GBJ 126 “工业设备和管道绝热施工和验收规范”5、多年从事类似项目工程的经验6、本公司资源配备情况及施工安排7、 ISO9001质量标准体系及其他管理体系；三、施工方案我公司结合多年来施工经验，严格按照ISO9001质量管理体系/ISO14001环境管理体系/GB/T28001职业健康安全管理体系进行过程监测和控制。
为保证工程施工的工程质量，严格按照甲方技术要求，现作以下工序安排：1、管道保温层的拆除1.1 保温层的拆除应遵循合理拆除原则，竖直管的拆除应由上至下，水平管的拆除应由接缝上部开始。
1.2 先拆除保温层的外保护层板，再拆除内保温层。
1.3 拆除过程中采用保护性拆除，尽可能的保证原材料的完整性，提高原材料的再利用率。
1.4 拆除掉的外保护层和内保温层要按顺序堆放，且进行顺序编号，堆放在不影响施工的指定位置，做好防雨、防潮设施。
2 伴热带的拆除2.1 拆除前必须有专业电工人员将电源断开，并将伴热带接头从接线盒完全分离。
浅析蒸汽伴热与电伴热在石油化工中的应用
浅析蒸汽伴热与电伴热在石油化工中的应用【摘要】：文章首先对蒸汽伴热和电伴热在石油化工应用中的优缺点进行了比较，分析和总结，最后提出了电伴热在石油工业生产中应注意的一些问题。
【关键词】：蒸汽伴热; 电伴热; 石油化工引言伴热的作用是在管道内没有流体的情况下防止管道冷却到低于要求的温度。
石化装置中通常用伴热来防止水管道的水结冰以及油管道的油温低于流点。
最常用的两种伴热是蒸汽伴热和电伴热。
1. 蒸汽伴热及其优缺点1.1 蒸汽伴热蒸汽外伴热是目前国内外石化装置普遍采用的一种通过蒸汽伴热管道散热来补充被保温管道的热损失的一种传统的保温方式。
1.2 蒸汽伴热的优点(1) 高热输出：伴热管放出的热量，一部分补充主管内介质的热损失，另一部分通过管外保温层散失到四周环境。
采用硬质保温预制外壳要使主管与伴热管间有一空间，这样使伴热小管放出的热量可几乎全部补偿主管的热损失。
蒸汽伴热系统为管道提供大量的热。
金属伴管和金属管道之间有非常高的导热率，即使在保温损坏的情况下对伴热系统温度影响也不会很大。
(2) 高可靠性：当然许多因素会导致蒸汽伴热系统故障，例如管道泄漏、蒸汽疏水器故障、但很少有潜在的问题会影响其温度。
(3) 安全性：尽管蒸汽灼伤也是很普遍的，但相比于电伴热其安全性还是很高的。
(4) 废汽利用：石化工厂内有过量低压蒸汽，那么就可将其用于伴热，同时为了节约蒸汽，可在装置区内设两个蒸汽伴热系统，分别供常年及冬季伴热用，到夏季可将冬季伴热管阀门关掉。
从而降低伴热经济费。
1.3 蒸汽伴热的缺点(1) 节能性差：蒸汽伴热系统总能量消耗通常是保持伴管在所需温度实际能量的20倍。
蒸汽伴管本身就消耗掉过量能量，若蒸汽伴热管冷凝水管保温维护不好，时有冻结而影响生产，特别是在输送、储存一些腐蚀性强的物料时，易造成管材局部蚀穿，严重影响正常生产。
同时蒸汽疏水器、蒸汽泄漏以及供给及返回系统都浪费了大量能量。
(2) 温度控制能力差：蒸汽伴热系统对温度的控制能力很差，管子只能达到一个蒸汽温度与环境温度之间的平衡温度。
蒸汽伴热管线改掺水流程有关参数的核算
蒸汽伴热管线改掺水流程有关参数的核算
李岩芳
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2014(000)012
【摘要】某稠油区块采用注蒸汽吞吐开采方式，结合目前稠油集输掺水流程与伴热流程的应用情况，从流程上进行改造，并改变低压伴热的供热热源。
改造后的耗能指标：低压供热系统单位蒸汽耗煤量为155.5 kg/t，单位蒸汽耗电量为19.32 kW·h/t，单位蒸汽耗水量为1.04 m3/t。
采用掺水降黏集输流程、掺水降黏集油流程，预计平均井口回压比注采合一蒸汽伴热集油流程降低0.1~0.3 MPa，减少热耗50%~60%，节能效果较明显。
【总页数】2页(P17-18)
【作者】李岩芳
【作者单位】承德石油高等专科学校
【正文语种】中文
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火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的对比
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald71自动控温电伴热系统的应用比较广泛，通常会应用到工业管道中，能够很好的对火电厂的管道进行保温和防护作用，火电厂中的管道需要热量较高，通过使用自动控温电伴热系统能够将管道的温度保持平衡，以免受冻。
因此，在冬季应用自动控温电伴热系统十分有效。
1 电伴热的原理及应用电伴热的原理是通过电伴热线的自动控温功能进行温度控制。
电伴热线的组成结构并不复杂，其中包括常见的导电塑料与两根平行母线共同构成的绝缘层，另外还包括金属屏蔽网以及防腐外套。
伴热线能够感受到自身周边的温度，当温度较低时，通过导电塑料的内部组成分子的收缩，其他分子进行连接，传导到伴热线开始产生热量。
当温度稳定后，导电塑料的内部组成分子扩张，其他分子分散，伴热线将不再产生热量。
早在1986年，电伴热方案就进入了中国市场当中，在我国山东石横电厂就曾经采用美国瑞侃公司所研发的自控温伴热技术。
这种系统在工业管道的防冻与保温当中具有非常显著的作用，应用于发电厂当中，不仅能够满足发电厂对于伴热的技术要求，还能够在保温与防冻方面起到更为显著的作用，为冬季的电厂运营起到更加有效的技术保障。
目前我国多数现代化的发电厂均采用了控温电伴热系统，其中包括河北三河电厂、山西阳城电厂、山东菏泽电厂、天津盘山电厂等。
2 蒸汽伴热与电伴热的方案比较2.1 投资费用(1)蒸汽伴热方案。
伴热管道选用D N 20伴热钢管，全长2000 m，重量2.26 t，单价6千，材料费用为：6000×2.26=13560，安装材料和人工费用总和约为8000元。
供气管道选用D N 100供气管道，全长2000 m，材料费用204360元，安装材料和人工费用为40423元。
供气管道保温：选择50 m m 厚岩棉，外部保护为镀锌铁，长2000 m，材料费用约为40500元，安装材料和人工费用约为50000元。
蒸汽伴热与电伴热方案的技术经济比较
蒸汽伴热与电伴热方案的技术经济比较在化工生产过程中，蒸汽伴热是一种流体物料输送、贮存的传统保温方式。
但由于蒸汽温度要远高于物料所需保持的温度范围，一旦调温不当，便会造成局部物料过热。
而且，蒸汽伴管冷凝水管保温维护不好，时有冻结而影响生产。
特别是在输送、贮存一些腐蚀性强的物料时，易造成管材局部蚀穿，严重影响正常生产。
自控电伴热系统应用于工业管道保温和防冻技术上，能准确维持工艺温度和彻底消除管道因局部过热而造成的蚀穿。
国外80年代已开始采用自控电伴热线，杜邦、陶氏化学、巴斯夫、壳牌、埃克森、现代等公司的装置都已广泛地使用了电伴热技术。
目前，国内的兰州炼油厂、乌鲁木齐石化、渤海石油、浙江巨化、大庆氯碱等石油和化工企业也都采用了电伴热系统。
电伴热技术应用在输送线路复杂的管线、温控要求精确的线路、长距离输送管线及防腐防爆的输送线路的保温上，有性能优越、质量可靠和使用寿命长（通常20年）的明显优势。
但采用电伴热技术，一次性投资较高。
电伴热方案是否还有其可行性，只需作进一步的技术经济分析，答案自然明朗。
首先，不妨假设蒸汽锅炉和总变电所供电容量不增加。
下面着重从企业经济效益、社会效益两方面对某大型化肥厂700m长工艺管线保温（维持温度90~110°C）采用蒸汽伴热和电伴热方案进行比较。
1 基础数据1.1 投资估算1.1.1 蒸汽伴热方案(1)伴热管线：按工艺条件，选用一根DN20伴热管，管道全长700m，总重1.59t(DN20,2.27kg/m) ，单价为5000元/t。
则材料费用为5000×1.59=7950元；安装费用（包括安装材料和人工工资）为5570元。
(2)供汽管道选用DN100供汽管道，全长700m。
则材料费用为71525元，安装费用（包括安装材料和人工工资）为28296元。
(3)供汽管道保温选用50mm厚岩棉，外保护层为镀锌铁皮，全长700m。
经估算，材料费用为14175元，安装费用为30295元。
电伴热和蒸汽伴热经济性讨论
电伴热和蒸汽伴热经济性讨论伴热作为一种有效的管道保温及防冻方案在火电厂中一直被广泛应用。
其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量，通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的热损失，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。
过去很长一段时间内,在绝大多数火电厂中，蒸汽伴热始终是一种主要的保温方式。
其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。
由于蒸汽的散热量不易控制，其保温效率始终处于一个较低的水平。
而且，由于电厂中需要伴热的管道一般以仪表管线、工艺管线及化学管线为主，这些管线比较复杂，铺设蒸汽伴热管道十分不便。
另外，在冬季运行时，蒸汽伴热管道经常会出现"跑、冒、滴、漏"现象，每年冬季电厂维修部门都不得不在管线保温上花费大量的人力、物力来确保电厂的冬季运行安全。
20世纪70年代，美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。
70年代末80年代初，包括能源业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术，以电伴热全面代替蒸汽伴热。
电伴热技术发展至今，已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。
1 自控温电伴热原理及应用自控温电伴热方案主要通过自控温电伴热线完成。
自控温电伴热线由导电塑料和2根平行母线加绝缘层、金属屏蔽网、防腐外套构成。
其中由塑料加导电碳粒经特殊加工而成的导电塑料是发热核心。
当伴热线周围温度较低时，导电塑料产生微分子收缩，碳粒连接形成电路使电流通过，伴热线便开始发热；而温度较高时，导电塑料产生微分子膨胀，碳粒逐渐分开，导致电路中断，电阻上升，伴热线自动减少功率输出，发热量便降低。
当周围温度变冷时，塑料又恢复到微分子收缩状态，碳粒相应连接起来形成电路，伴热线发热功率又自动上升。
由于整个温度控制过程是由材料本身自动调节完成的，其控制温度不会过高也不会过低。
因此电伴热所具有的良好特性是其他伴热系统所无法比拟的。
自控温电伴热系统应用于工业管道保温和防冻过程，针对发电厂伴热的特殊技术要求，自控温电伴热系统能够准确、方便地起到保温、防冻的作用，为电厂冬季的良好运行提供有力保障。
大型炼化装置电伴热设计总结
2020年第50卷第8期炼油技术与工程PETROLEUM REFINERY ENGINEERING大型炼化装置电伴热设计总结刘艳科，杨光义，乔梁（中石化广州工程有限公司，广东省广州市510620）摘要:相比传统伴热方式，电伴热具有效率高、温控精确、节能、施工简单、费用低等优点。
文中结合某大型炼油石化装置分析了电伴热在大型石化设计项目中的应用，介绍了电伴热系统的组成和基本原理。
通过实际算例进行散热计算、电伴热带长度计算、伴热带选型、设计汇料，着重分析了自限温伴热带、恒功率伴热带在管道电伴热中的设计步骤;总结了电伴热设计流程以及设计中存在的安全系数过大、设计精度不高造成的投资过高等问题;最后展望了电伴热设计与三维管道设计进一步密切结合，以实现自动电伴热选型、自动汇料的更加高效、精确设计思路。
期望能对同类项目的自限温、恒功率电伴热设计具有参考意义。
关键词：大型炼化装置电伴热自限温恒功率22世纪74年代美国能源行业就提出了电伴热方案,0年代初开始广泛推广，逐渐取代蒸汽伴热,电伴热与传统的蒸汽热水伴热相比较有如下优点:①装置简单、发热均匀,控温准确快速,能远程遥控实现自动化管理，防爆、防火，能全天候工作,寿命长，传输无泄漏、不污染环境;②节约能源（散热面小，热效率高，不需要近点过补偿，热 损少，四季昼夜实时可调）；③节约钢材;④节约高质量水;⑤设计、施工、维修费低。
某设计院对4条典型管道和10座输油泵站测算,以补充热量25W/m,长500m管道为例,发现蒸汽伴热与电伴热费用比值:能耗费用2〜3；设计费用2.5〜3.0；设备器材费用0.5〜0.7；安装施工费用2.5〜3.0；运行维护费用5〜5。
电伴热大大节省了成本。
1电伴热基本原理及分类典型电伴热系统主要包括电伴热带、温控器或温度传感器、电源接线盒、电缆桥架、中间接线盒、尾端及安装附件组成⑴。
电伴热的主要作用是防冻、防凝和工艺保温，而非提高介质温度。
电伴热带主要分为自限温伴热带、恒功率伴热带、集肤效应伴热。
煤化工装置蒸汽伴热改造分析
煤化工装置蒸汽伴热改造分析从技术、经济等方面，对煤化工装置蒸汽伴热改造进行计算、比较，结果表明，蒸汽改热水伴热是合理的改造方式，可以大幅度降低能耗，提高能量利用率。
标签：蒸汽伴热；热水伴热；电伴热；经济效益1 伴热方式的选择1.1 蒸汽伴热的特点在蒸汽伴热系统中，伴热在主管道保温之前固定于主管上，将低压蒸汽运入伴管。
蒸汽伴热系统通常由现有装置主蒸汽系统供给蒸汽，它包括：蒸汽供给管道、蒸汽伴热管道、蒸汽疏水器到冷凝液系统的返回管道组成。
蒸汽伴热系统为管道提供了大量的热，其可靠性和安全性都比较高，但蒸汽伴热系统消耗的总能量是伴热管在所需温度实际能量的几倍甚至十几倍。
同时蒸汽疏水器、蒸汽泄漏以及供给及返回系统都浪费了大量的能量。
1.2 热水伴热的特点热水伴热系统与蒸汽伴热系统基本相似，低温热水伴热虽然也是传统的伴热形式，但其温位较低，热量可以从其他装置中大量的工艺余热中获得，而且伴热后的回水可以重复利用。
1.3 电伴热的特点自调控伴热线的特点是它控制的温度精确。
电伴热技术应用在输送线路复杂、管线温控要求精确、输送距离长的管路保温上，有性能优越、质量可靠和使用寿命长（通常为20年）的明显优势。
但一次性投资较高。
2 蒸汽伴热、热水伴热和电伴热消耗的计算2.1 伴热蒸汽消耗量的校核由于金属管壁引起的热阻与保温层的相比一般较小，可以忽略不计，因此管内外壁温度可视为相同。
据此，计算公式大为简化。
散热损失可根据下式计算：蒸汽用量可以根据下式计算：式中：f-蒸汽用量，t/hHυ-饱和蒸汽的焓降，kJ/kgθ-热损失附加系数假设被伴热管平均直径为200mm，管内介质的温度为100℃，保温层厚度为50mm，保温材料以石棉纤维为主，计算结果见表1。
考虑到管线保温效果、疏水器泄漏、雨雪天气、风速等因素的影响，散热损失会大于表1中理论计算所得的值，单位长度伴热管的蒸汽消耗量也应大于按照相对理想的状况下计算得蒸汽消耗量。
为此，取蒸汽的消耗量为理论计算得的蒸汽消耗量的1.5倍，不同环境温度下需要的蒸汽量即为表1最后一列的数据。
利用装置低温余热蒸汽伴热改热水伴热浅析
利用装置低温余热蒸汽伴热改热水伴热浅析徐文豪;张正斌;魏敬乾【摘要】通过对蒸汽伴热和热水伴热耗量及散热损失的计算,对比研究了蒸汽伴热和热水伴热的散热损失.并本着就近解决的原则,充分利用原有伴热管线,提出了蒸汽管线改造方案并进行了实施.通过对两种伴热方式散热损失比较分析,以及对伴热用户量改为热水伴热后的节能分析,表明将蒸汽伴热改为热水伴热对降低生产成本,提高能源利用效率起十分重要的作用,对节能降耗具有深远的意义.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)004【总页数】4页(P202-204,213)【关键词】低温余热;节能;伴热管网【作者】徐文豪;张正斌;魏敬乾【作者单位】兰州石化公司动力厂,甘肃,兰州,730060;兰州石化公司动力厂,甘肃,兰州,730060;兰州石化公司动力厂,甘肃,兰州,730060【正文语种】中文石油、化工物料在管道中长距离输送和长时间储存过程中会因散热而造成物料温度的降低,对于高黏性物料,温度的下降意味着物料的黏度升高,其后果是造成输送困难,严重的下降会产生物料的结晶。
要保持物料的温度不降低,可行的方法是通过伴热给系统;连续不断地补充热量,以维持管内物料的温度[1]。
伴热作为一种有效的管道保温及防冻方案一直被广泛应用,其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量,通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的热损失,以达到保温或防冻的正常工作要求。
过去很长一段时间内,蒸汽伴热始终是一种主要的保温方式,其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。
但由于蒸汽的散热量不易控制,其保温效率始终处于一个较低的水平。
另外,冬季运行时,蒸汽伴热管道经常会出现“跑、冒、滴、漏”现象,每年冬季都不得不在管线保温上花费大量的人力、物力来确保冬季的运行安全。
管道伴热方式分为外伴热、内伴热和夹套伴热三种。
在炼油装置中,一般均采用外伴热方式,而不采用内伴热和夹套伴热。
伴热介质主要有蒸汽、热水和电。
原油罐区蒸汽伴热改热水伴热效果评价
１ ２ ８ ４３７２ ２ ０ ８ ４ ０ ５９ ８
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图 １伴 热 管道 剖 面 示意 图 １ ． １蒸 汽 伴热
注 ： 中数 据均 未保 留 小数 表
明显 比去 年 减 少 。兰 州 从 １ 月份 起 进 入 冬 季 ，伴 热 线 全 部 投 入 使 １ 蒸 汽 伴 热 的优 势 是 一 次性 投 资 较 低 ，劣 势 是 维 护成 本 较 高 ， 蒸 用 ， 第 二年 ３月结 束 使 用 。 到 汽伴 热 线 平 稳 运行 期 ３ ５年 ， － 此后 维修 费 用 将成 倍 增 加 。在使 用 过 表 ３０ ～ ９ 冬 季 蒸 汽单 耗 表 ８０ 年 程 中 存在 如 下 的 一些 问题 ： ２ ０８１ ０ ｌ ２ ０ １ Ｏ ８．２ ２ ９ｌ ００ ２ ０ ０ ９２ ２ ０９ ３ ０ ． （ 采 汽 点 、 凝 点 多 ， 布 广 ， 工 、 理 困难 ； ） 作 工 作 量 １ ） 排 分 施 管 （操 ２ 大；） （ 疏水器使用 时间长 ， ３ 用量大 ， 检修 、 检测 、 维护不能保证 ； ） ｆ 蒸 ４ 本 期 ｋ ／ ｇｔ ２ ８ ４ ２ ．５ ７７ ２ ．２ ８ ７ ２ ＿ １ ５ ４ ｌ ．５ ０５ 汽伴热 “ 冒滴漏 ” 跑 问题较 多 ， 每年 维护费用高 ， 工作量较大 ， 维修 上年 同期 ｋ ２ ．５ ｆ ６７ ２ ３ ８４ ３ ７ ０３ ２ｊ ４６ １ ０ ３６ 中， 存在停汽可能 ， 易造成管线受冻 ， 影响正常工作 ； ） （ 蒸汽温度高 ， ５ 同 期 比 较 ％ 下 降 ７３ 下 降 ２３ 下 降 ６５ 下 降 １ 下 降 ２ －１ ６ ９ ４ ４５ ８９ 不易控制 ， 于有些 凝沸点较低 的介质 ， 对 若伴 热温度高 ， 则造成气 化 ， 线 将 升压 ， 出现 安 全 事故 。同 时 出现 “ 马拉 小 车 ” 管 易 大 的情 况 ， 从 表 ３明显 看 出看 出 ２０ ０ ８年 １ 月 一０ ９年 ３月 水 伴 热 投 用 １ ２０ 造 成 能 源 的 浪 费 ； ） 液 直 接 排 放 ， 予 回用 ， 费 能源 ； ） （凝 ６ 不 浪 （ 由于 生 后 ， 用 蒸 汽量 明显下 降 ， 能 效果 显 著 。 ７ 所 节 产需要停用的蒸汽伴热线 ， 再投用时易水击 ， 缩短管线使用寿命 ； ） ｆ ８ ２３ 效益 计 算 ． 安 全 方面 ， 作 工 在检 查 伴 热 时易 烫 伤人 。 操 ４ ／２ 区管线 改 为 水伴 热 ， 约 蒸 汽量 ｗ 为 ２１ 罐 节 １ ． 水 伴 热 ２热 Ｗ ＝１７ ７— ４ ８） （ １３ １１６ ＋１３ ２－ ６ ２） （６７ （ ５ １７ ５ ＋１ ０ － ５ ７） （８ ５ １４ ９ ＋１５ ９— ５ ７ 热水 伴 热 是 以热 水 为伴 热 介 质 ， 用 于 操作 温 度 不 高 或者 不 能 １２３＋１６ ５ １８ ２＝９ １ｔ 适 ５ ０）（２３ — ０９ ）７ ４ （） 采 用 高温 伴 热 介质 的管线 。 每 吨蒸 汽成 本 约 为 １０元 ０ （ 热水伴热运行平稳 ， １ ） 伴热均 匀， 于操作 ， 易 可大大减少伴热系 所 产 生 的年 效 益 为 ： 统 泄 漏 ； ） 少维 护 量 ， 化环 境 ， 约 维 修 费用 ， 线 冲刷 减 小 ， （减 ２ 美 节 管 气 Ｃ Ｗｘ Ｏ （ ／ ＝ ９ １ １ ０ ７ ．（ 元） ＝ ｌ０元 ｔ ７４ × ｏ ＝ ９ 万 ） ４ 蚀减少， 有效减少跑冒滴漏现象 ； ） （ 热水伴热还能有效利用余热 ， ３ 节 ３结 论 约大量蒸汽 ， 循环利用减少了运行费用 ； ） （ 可控制热源介质温度 ， ４ 能 ３１相 比较蒸 汽伴 热 ， 水 伴热 由于 与外 界 的 温差 减 小 ， ． 热 因此 散 有 效 防止 加 剂 油 品变 质 。 热 损 失 明显 减少 可 以显 著节 能 。 ２热 水 伴热 和 蒸 汽伴 热 能 量消 耗 比较 ３ ． 区管线 蒸 汽 伴 热 改为 热 水伴 热 时 成本 小 ， 作 方便 。 ２罐 操 无论 是 热 水伴 热 还 是蒸 汽 伴 热 的情 况 ， 总散 热 损 失 都是 由 以 其 ３ 热水 伴 热 对维 持 管道 内低 凝点 油 品 的 温度 是 一 种 比较 理 想 － ３ 下 几 部分 构 成 的 ： 的伴热介质 ， 尤其适 用于油品罐区伴热线集 中的地方 。此种伴热最 介质 管 中的 热量 通 过保 温 层 的 散 热损 失 ； 热 管 中的 热量 通 过 大 的 特点 是 通过 节 能 取 得 可观 的 经济 效 益 。 伴