蒸汽伴热与电伴热经济效益对比
火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的对比
包括金 属屏蔽 网以及防腐外 套。 伴 热 线 能 为 ２ ２ ０ Ｖ， 温 度 在 ７ ℃ ～９ ℃之 间 ， 全 长 伴 热 电 缆 的 自动 温 控 功 能 予 以 控 制 ， 若 温
通 过 导 电 塑料 的 内 部 组 成 分 子 的 收 缩 ， 其 料 费用 共为 ２ ０ ０ ０ Ｘ１ ３ ４ ＝ ２ ６ ８ ０ ０ ０ 元。
热量。 当温 度 稳 定 后 ， 导 电塑 料 的 内部 组 成 ２ ０ ００ Ｘ２ ． ５ ＝５ ０ ０ ０ 元。 供 电 配电 系统 ： 供 电配 电系 统 内部 相 关
为７ ０ ０ ０ 元。
３ 结 语
综 上 所 述 ，电伴 热 相 对 于 传 统 的 蒸 汽
材 料 费 用 月为 ｌ ６ ０ Ｏ ０ ０ 元， 配 电 安 装 费 用 约 伴 热 具 有 较 大 差 别 ， 电伴 热 系 统 在 欧 美 国 家 得 到广 泛 应 用 。 目前 的蒸 汽伴 热 管 道 已 经 ２ ． ２ 运 行 费用 （ １ ） 蒸 汽伴 热 方 案 。
为： ６ ０ ０ ０ Ｘ ２ ． ２ ６ ＝１ ３ ５ ６ ０ ， 安 装材 料 和 人 工 项 目方案 的 整 体费 用估 算 ， 如表 １ 所示。 ２ ． ３ 经 济 效 益 按 照预 算 中的 年 费 用 最 小 值 判 断 可 看 出， 电伴 热 方案 的 年 费用 大 约是 蒸汽 伴 热方 案 年 费 用 的一 半 ， 虽 然前 期投 资较 高 ， 但 后 期 费用 明 显低 于 蒸汽 伴 热方 案 。 蒸 汽伴 热 的 仪 表 管 道 介 质 应 按 照 低 、 中、 高 三 种 温 度 予 以考 虑 ， 低温指 常温 。 中
烧结余热发电厂蒸汽伴热和电伴热方案技术经济对比
烧结余热发电厂蒸汽伴热和电伴热方案技术经济对比摘要：本文从技术性能和经济对比两方面介绍了电伴热的优势及蒸汽伴热的缺陷,并就某钢铁企业烧结环冷余热发电项目2000 m长的锅炉汽水管道保温采用电伴热或蒸汽伴热方式,进行了技术经济分析,进而得出结论：在余热发电厂的保温中采用国产电伴热方案在技术上性能可靠,在经济上投资合理,效益显著。
关键词：伴热，烧结余热发电，自限温电伴热Abstract: this article from the technical performance and economic compared to two introduces the advantages of electric heating and steam heating of the defect, and a steel enterprise sintering ring cold waste heat power projects 2000 m long boiler steaming-water pipe insulation USES electric heating or steam heating mode, through technical economic analysis, and then come to the conclusion that the waste heat power plant in the heat preservation in the with domestic electric heating schemes in technology reliable performance, in economic reasonable investment, benefit is remarkable.Keywords: heating, sintering waste heat power generation, since the limit temperature electric heating1 引言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。
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。
电伴热的特点、优点、寿命、应用范围介绍
招专业人才上一览英才一、电伴热的特点我国工艺管线和罐体容器的伴热目前大多采用传统的蒸气或热水伴热。
电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，从而维持流动介质最合理的工艺温度，它是一种高新技术产品。
电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热，它不同于在一个点或小面积上热负荷高度集中的电伴热；电伴热温度梯度小，热稳定时间较长，适合长期使用，其所需的热量(电功率)大大低于电加热。
电伴热具有热效率高，节约能源，设计简单，施工安装方便，无污染，使用寿命长，能实现遥控和自动控制等优点，是取代蒸汽，热水伴热的技术发展方向，是国家重点推广的节能项目。
二、电伴热的优点电伴热与蒸汽(热水)相比，具有诸多优势如下：(1)电伴热装置简单、发热均匀、控温准确，能进行远控，遥控，实现自动化管理。
(2)热具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用寿命长。
(3)电伴热无泄漏，有利于环境保护。
(4)节省钢材：它不需要蒸气伴热所需的一来一去二趟伴热管路。
(5)节省保温材料。
(6)节约水资源，不象锅炉每天需要大量的水。
(7)电伴热还能解决蒸气和热水伴热难以解决的问题。
(8)电伴热设计工作量小，施工方便简单，维护工作量小。
(9)效率高，能大大降低能耗。
有的项目，无论是一次性投资，还是年运行费用，电伴热带比蒸汽伴热带都要节省；有的项目电伴热带的一次性投资可能会略高于蒸汽热水伴热，但以年运行费用论，通常电伴热运行1-2年节省的费用就能收回投资。
三、电热带使用寿命在正确维护下，电伴热系统使用寿命为8年或更长四、电伴热产品的应用范围电伴热产品可广泛用于石油、化工、电力、医药、机械、食品、船舶等行业的管道、泵体、阀门、槽池和罐体容积的伴热保温、防冻和防凝，是输液管道、储液介质罐体维持工艺温度最先进、最有效的方法。
电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种场所，而且能解决蒸汽伴热难以解决的问题，如：长输管道的伴热，窄小空间的伴热；无规则外型的设备(如泵)伴热；无蒸汽热源或边远地区管道和设备的伴热；塑料与非金属管道的伴热，等等。
对比分析蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用田颖
对比分析蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用田颖发布时间：2021-09-06T07:27:40.823Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：田颖[导读] 在化工工程的实际运行过程当中，需要对管道采取一定的保温和防冻措施，进而保证管道的正常运行。
经过调查显示，我国现阶段对化工工程当中管道采用保温措施时，主要采用两种系统，一种是电伴热系统，另一种是蒸汽伴热系统。
两种系统在运行原理以及操作方法上有较大的差距，并且由于对设备以及人员要求的不同，所以最终的运行以及投资成本都会呈现出较大的差异田颖身份证号码：23270019871222xxxx摘要：在化工工程的实际运行过程当中，需要对管道采取一定的保温和防冻措施，进而保证管道的正常运行。
经过调查显示，我国现阶段对化工工程当中管道采用保温措施时，主要采用两种系统，一种是电伴热系统，另一种是蒸汽伴热系统。
两种系统在运行原理以及操作方法上有较大的差距，并且由于对设备以及人员要求的不同，所以最终的运行以及投资成本都会呈现出较大的差异。
在实际的化工工程当中，通过结合当地的实际情况以及工程实际的使用需求，进而针对性的选择合适的系统，将会有效的提高化工工程的经济效益。
文章将对蒸汽伴热与电伴热的相关特点进行分析，指出蒸汽伴热与电伴热本身的差异，并且指出在化工工程当中蒸汽伴热与电伴热二者之间的差异。
关键词：蒸汽伴热；化工工程；加热工艺引言伴热作为化工工程中最常用的方式，其工作原理是通过一定的介质来散发热量，从而起到保温管道的作用。
具体的操作方式是：伴热媒体散发热量，使被伴热管道直接或间接的受到热的传递，减少管道热的损失，达到保温、防冻的工作要求。
应用于化工工程的伴热方式分四种：电伴热、内伴热管伴热、外伴热管伴热、夹套伴热。
这些伴热方式必须通过一定的伴热介质才能发挥功效，常用的伴热介质包括：热水、热载体、电热和蒸汽。
在实际工程中，蒸汽伴热和电伴热是最常用的两种伴热方式。
火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的技术经济比较
摘 要 ： 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， 工作原理是通过 停热媒 体散 发一 定的热量 ， 伴 其 通过直接或 闻接 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 。 本文 主要探 讨 火 电厂蒸汽 伴 热与 电伴 热 方案 的技 术 经济 的比较 分析 。 关键词 ： 电厂 蒸汽伴热 电伴热 技 术经济 火 中 图分类号 ： Ｑ０ Ｔ ５ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ ４ ０ ８ （ ｏ ） ５ｃ－０ ８ —０ １ ７ － ９ ｘ ２ １ ｏ （） ０ ９ １ ｏ 伴 热 技 术 的 主 要 障 碍 之 一 。 着 重 从 经 济 （ ） ② 维 修 费 用 ： 现 元 。 自控 温 电 伴 热 几 乎 不 需 自控 温 电 伴 热 方 案 主 要 通 过 自控 温 电 效益 和 社 会效 益 ２ 面 以火 电厂 ｌ ０ ｍ长 仪 要 维 修 ， 规 定 每 年 只 需 摇表 测绝 缘 即 可 ， 方 Ｏ０ 按 伴 热线完成 。 自控 温 电 伴 热 线 由 导 电塑 料 表 管 线 防 冻 伴热 （ 持 温 度 为５ ０ ） 用 这 里按 １ ０ ０ ａ 算 。 维 ～１ ℃ 采 ０ ０ ｍ／ 估
１自控 温电伴热原理及应用
和２ 平 行母线加绝缘 层、 属屏蔽 网、 根 金 防 蒸 汽 伴 热 和 电伴 热 方 案 为 例 进 行 比 较 。 经 以上 分项 估算 ，方 案 的 运 行 费 用 估 ２ 腐 外 套 构 成 。 中 由 塑 料 加 导 电 碳 粒 经 特 其 （） １投资 比较 。 ） 汽 伴热 方 案 ： １蒸 ①伴 热 算 见 表 １ 。 殊 加 工 而 成 的 导 电 塑 料 是 发 热 核 心 。 热 管 道 ： 工 艺 要 求选 用 １ Ｄ ０ 热 钢 管 ， 伴 按 根 Ｎ２ 伴 （） 济效益分析 。 ３经 由表 ｌ ２ 知 ， 汽 、可 蒸 线 周 围 温 度 较 低 时 ， 电 塑 料 产 生 微 分 子 管线全 长 ｌ ０ ｍ， 导 Ｏ ０ 总重 量 １ １ ｔ 单价 ６ ０ 元／ ．３ ， ０ ０ 伴 热方 案 投 资是 电伴 热 方案 的 ８ ％， ０ 但运 行 收缩 ， 碳粒 连 接 形 成 电路 使 电 流通 过 ， 热 ｔ 则材 料 费为６ ０ ×１ １ ＝ ７ ０元 ）安 装费 费 用 是 电伴 热 的４ 。 方案 的 产 出 效 果 相 伴 ， ０ ０ ．３ ６ ８ （ ； 倍 ２ 线 便 开 始发 热 ； 温 度 较 高时 ， 电塑 料 产 用 （ 括 安 装材 料 和 人 工工 资 ） ７ ５ 元 。 同 ， 可 达 到 仪 表 管 线 的保 温 防 冻 要 求 ， 而 导 包 为 ８０ ② 都 因 生 微 分 子 膨 胀 ， 粒 逐 渐 分 开 ， 致 电路 中 碳 导 供 汽 管 道 ： 用 ＤＮ ｌ ０汽 管 道 ， 长 此 可 通 过 对 ， 案 年 费 用 的 比较 进 行 分 析 选 ０ 供 全 方
电伴热
电伴热目录电伴热概述电伴热作为一种有效的管道(储罐)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损失,以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。
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，包括能源行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。
我国工艺管线和罐体容器的伴热目前大多采用传统的蒸气或热水伴热。
电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，从而维持流动介质最合理的工艺温度，它是一种高新技术产品。
电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热，它不同于在一个点或小面积上热负荷高度集中的电伴热；电伴热温度梯度小，热稳定时间较长，适合长期使用，其所需的热量(电功率)大大低于电加热。
电伴热具有热效率高，节约能源，设计简单，施工安装方便，无污染，使用寿命长，能实现遥控和自动控制等优点，是取代蒸汽，热水伴热的技术发展方向，是国家重点推广的节能项目。
电伴热的分类常用电伴热针对不同的管道（罐体）可分为以下几种：1. 自限温（自控温）电热带：此电热带随温度升高电阻变大功率变小，由于其启动时电流较大，所以使用长度一般不超过100米，电热带可随意剪切，电热带无论多长，通上额定电压都能发热。
2. 并联式电热带：此电热带两根（或三根）平行的绝缘铜绞线作为电源母线，PTC特性发热丝缠绕在骨架上，每隔一个发热节长度为母线交替连接，形成连续的并联电阻，此电热带使用长度10-800米左右。
3. 串联式电热带：此电热带将三根具有相同截面积，一定长度的平行绝缘铜绞线为电源母线和发热芯线，将其一端可靠短接，另一端接上380V （或设计的电压）电源，就形成了一个星形负载，根据焦耳一楞次定律：Q=0.24IRT电能转化为热能星形负载不断放出热量，形成一条连续的、发热均匀的电伴热带。
火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的对比
火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的对比作者：张鹤来源：《科技创新导报》 2014年第26期张鹤（中核新能核工业工程有限责任公司山西太原 030012）摘要：随着我国工业科技的不断发展，火电厂中的管道保温工作受到重视，伴热能够保障管道的温度，对火电厂十分有帮助，伴热方案在火电厂中得到大力推广。
伴热方案是通过导热功能，进行热量交换，为伴热管道补充热量，管道的热度得到提高，起到保温、防冻功能，保证了火电厂管道的正常运行。
在没有使用电伴热管道方案前，大部分火电厂靠蒸汽伴热来做伴稳工作。
该文针对火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的技术经济进行比较。
关键词：火电厂蒸汽伴热电伴热技术经济中图分类号:TM62 文献标识码：Ａ文章编号：1674-098X(2014)09(b)-0071-01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。
电伴热与蒸汽伴热对比
电伴热与蒸汽伴热对比
国内食用油输油管线电伴热和蒸汽伴热是比较常见的两种方式，其工作原理是通过电热带、集肤电缆等加热器件或蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。
蒸汽伴热是一种比较传统的伴热方式，主要在工艺管线及短距离输送管线中采用，相对电伴热其材料及制作费用低，加热速度快是其主要由优势；但是，因为蒸汽伴热管线比较复杂（需要每隔60-120设置输水阀），蒸汽的散热量不易控制，跑、冒、滴、漏等浪费比较严重，维护量大等固有缺陷限制了其在复杂工艺管线和较长输送管线上的应用。
电伴热是新型的伴热方式，因为伴热距离长，结构简单，温度容易控制，在使用周期内免维护或少量维护等特点，在复杂工艺管线和较长工艺管线的伴热方面逐步替代蒸汽伴热，主流方式。
长度4km，保温温度60°，ф325×8棕榈油输送架空管线蒸汽伴热与电伴热系统构成
伴热方式系统构成备注
蒸汽伴热 1.ф32×3无缝钢管4km弯管、膨胀环等不计
2.输水阀组每100m设置一组，共40组每组含ф25×3无缝钢管2米DN20 PN16截止阀3个
DN20 PN16管道过滤器1个管道视镜1个
DN20 PN16双金属疏水阀1
个
电伴热1、配电系统一套含电器元件
2、集肤伴热带4km 50w\m
3、伴热带套管ф27×3冷拔无缝碳钢。
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。
蒸汽伴热与电伴热的优缺点的对比
2020年03月基本的功能。
由此可知，自动化仪表在发展过程中功能和控制算法发生的变化较小，变化最多的是控制方式和调节方法。
4.2先进控制和优化随着中国社会的不断发展，学者推出了很多智能化算法。
目前，我国多数多变量控制都已在石油化工行业达到了更好的应用状态，智能PID 控制器未实现生产实践阶段的应用。
一般情况下，自动化仪表的基础是dcs ，在这之中该控制器可以是一个个体，也可以是软件包。
自动化仪表控制方式大多是应用PID 串级控制和测控相结合的方法。
现阶段，在炼油厂中最能够成功的是单一油源，在卡边控制上能够体现出其平稳操作的增效效果。
4.3人机界面现阶段，石油化工企业所采用的控制方式是人机界面，先前的一对一的装置和控制室已经被淘汰，目前是多个装置对应一个控制室。
另外，装置所反映的状态是借助LCD 和CRT 显示屏体现的，特殊情况时会一指示灯和显示仪表的形式来反映装置状态。
这种方式极大程度上减少了之前工作的繁杂性，同时石油化工体验也达到了以dcs 取代专用屏幕的目的。
一般情况下，人机界面进行操作和把控是有密切关系的，工作人员在使用人机界面时，要能够严格遵循工艺标准进行，这也是工作人员能否与人机界面和睦相处的关键所在。
石油化工企业应用人机界面时，还要不断加强dcs 和hmi 软件的功能。
除此之外，石油化工企业还要不断培养工作人员的责任意识，使每个工作人员能够高效配合，共同完成石油化工企业中的工作。
4.4安全仪表系统石油化工企业关系到民生，石油化工企业中的安全性能够影响着社会的安慰。
因此，石油化工企业的安全性受到了社会各界人士的关注。
在石油化工装置中，连续化和大型化易燃易爆会影响石油化工企业的生产，之前所应用的dcs 设施也没有办法更好的应用于石油化工企业中。
在这种情况下，紧急停车系统应用于石油化工企业中十分必要。
自动化仪表是在安全仪表系统的基础之上演变而来的，能够更好地加强具有化工企业的安全，为化工生产带来良好的环境。
蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用实践
蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用实践发布时间：2022-12-06T05:50:29.717Z 来源：《科学与技术》2022年第15期第8月作者：沈宇鑫[导读] 在化工生产中，为了确保管道在低温下可以正常运行，就需要对其采取保温防冻措施。
沈宇鑫恒力石化（大连）有限公司辽宁大连 116318摘要：在化工生产中，为了确保管道在低温下可以正常运行，就需要对其采取保温防冻措施。
目前我国主要使用两种措施，即蒸汽伴热与电伴热系统。
二者虽然都具有保温防冻功能，但工作原理与使用方式却存在很大差异，在成本的投入上也有明显区别。
所以在系统的选择上要与实际情况相结合。
基于此，本文将对蒸汽伴热与电伴热特点和区别的分析，来研究蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的具体应用。
关键词：蒸汽伴热；电伴热；化工工程；应用伴热是化工工程中最常应用的方式。
利用其散热的原理可以对管道进行保温和防冻，从而降低管道热的损失。
但目前伴热系统自身还存在许多缺陷，如增加传输中热量消耗、提高投资成本等。
而且系统在长时间的工作中，因为和水的接触和空气的氧化作用，就会增加相关设备的损耗。
为了保证设备的正常运行、降低检修成本，就要对日常的检修和保养予以重视。
并且，在化工工程对伴热方式的选择上，要结合当地和工程的具体情况。
1化工工程中蒸汽伴热与电伴热的相关特点介绍1.1蒸汽伴热特点在化工工程中，蒸汽伴热属于传统伴热范畴，通过将蒸汽作为传热介质对化工管道进行间接加温，以此避免其遭受冻伤损坏，是蒸汽伴热应用的主要特点。
在这一过程中，蒸汽自身具有承载性能好的优势，并且在此模式下，企业会利用金属管道对蒸汽中的热量向外传导，以此降低传输中的损耗，所以蒸汽伴热是比较稳定的伴热方式。
另外，蒸汽伴热取材方便，通常直接使用工程内的低压蒸汽就可。
但其在伴热条件下，很难对蒸汽温度实施控制，极易出现高温问题[1]。
1.2电伴热特点电伴热方式主要是将电能作为温升驱动，利用加热回路作为介质，实现直接伴热的目的。
新型节能环保伴热方式与传统伴热方式的比较和经济分析
新型节能环保伴热方式与传统伴热方式的比较和经济分析刘晓楠(中国石油哈尔滨石化分公司,150056) 摘 要: 从技术性能上介绍石油化工工艺管道电伴热的优势和目前蒸汽伴热的缺陷。
并以我公司一套常减压装置渣油线伴热为例,对两种伴热方式进行比较和经济分析。
关键词: 电伴热 蒸汽伴热 经济效益 社会效益Comparing New Type of Traces Pattern with TraditionalPattern and Their Economic AnalysisLiu Xiaonan(Design Dep ar tment of Petro China H a'erbin Br anch,150056)Abstract The advantages of electrical traced patter n and the disadvantag es of traditional steam tr aced pattern w ere intro duced in the technological per for mance for the petrochemical process pipeline. It is illustrated for the vacuum traced pipelines of CDU in Petro China Ha'erbin Branch.T he tw o types of traced pattern w ere compared and the eco no mic analysis w as m ade.Keywords:Electric trace,Steam trace,Econo mic benefit,Social benefit 在石油化工生产过程中,蒸汽伴热是一种流体物料输送、储存的传统保温方式,蒸汽采用直通方式、冷凝水回收低温位系统(过去为直排地下),存在保温温度不能控制、能源浪费严重、污染环境等问题。
对比分析蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用
因此，这部分热能损失基本不会对伴热温度产生影响，提高了蒸汽伴热工艺在保温、加热方面的可靠性。
2.1.2 电伴热加热工艺电伴热加热工艺，即电力自动加热工艺。
在该工艺的运行中，人们通过直接在化工管道系统中，设置功率调节装置与加热回路就可以实现化工工程管道的按需伴热。
在电伴热加热工艺的背景下，用于加热的自调加热器就是一种成品设备，通常情况下无需进行维修，而且具有根据实际温度，调整加热功率的功能，避免了恒定功率引发的伴热故障。
同时，用于承载电能、执行加热任务的加热回路线芯均具备绝缘外皮，可以有效规避短路等风险，为伴热工艺运行的安全性提供了保障。
此外，在电加热的工艺下，热能会被直接传导给管道，不存在运输过程，以免了运输过程中热能的散失，提高了热能的利用率。
2.1.3 两者比较根据上述论述，将电伴热、蒸汽伴热模式下的两种加热工艺进行对比，可以看出，蒸汽加热工艺存在一个热能输送过程，因此，相较于电加热工艺，其的热能利用率更低。
一般来说，蒸汽加热的热能利用率在50%左右，而电加热工艺则可达到95%，因此，在能耗利用率上，电加热工艺的性能显然比较优越。
此外，蒸汽加热工艺不支持精确的加热温度调节，且需要反复调试，以免出现温度过高的问题，而电加热工艺则可以实现根据实际温度进行自动协调加热，所以在可控性方面，电加热工艺的性能更好。
2.2 加热系统比较2.2.1 蒸汽伴热加热系统通常情况下，蒸汽伴热加热系统是由伴件、锅炉、控制原件、水质检测等构件组成，即使直接应用化工工程内的低压蒸汽，也依然需要添置数量繁多的附件，因此，在系统安装上所需的工程量较大。
在蒸汽伴热加热系统中，主要用于传导热能的1 在化工工程中蒸汽伴热与电伴热的应用特点在化工工程中，蒸汽伴热是一种传统的伴热形式，其应用特点主要在于，该种伴热方法将蒸汽作为传热介质，对化工管道进行间接加温，以免其冻伤损坏。
在此过程中，蒸汽本身的热能承载性能就比较优越，加之该模式下，人们通常会用金属管道向外传导蒸汽中的热量，极大地减少了热能的损失。
沥青管道伴热选蒸汽还是电伴热
沥青管道伴热选蒸汽还是电伴热？从三个方面为你解答。
首先，要考虑管道的运行温度沥青管道在开工时需将管道内的介质加热至维持温度150℃以上。
蒸汽伴热维持温度可达384℃。
电伴热带中的MI矿物绝缘加热电缆维持温度可达600℃。
其次，要考虑管道的安装条件。
安装电伴热需要管道表面干净、平整，没有尖锐的物体或锋利的边缘蒸汽伴热需要在管道附近安装相应的蒸汽管道和锅炉最后，还要考虑运行成本和维护保养电伴热一次性投资高于蒸汽伴热,但以年运行费用而言,通常电伴热运行2到3年节省的费用就能收回投资。
以我们的辽宁客户为例，200米DN150的沥青管道为例：使用蒸汽伴热运行费用全年耗汽费用83700元使用电伴热方式运行费用为15840元从各方面来比较,氧化沥青原料流程完善项目使用电伴热能够达到非常理想的保温效果。
(1)管道伴热耗汽费用工艺管道伴热耗汽量及供汽管道自耗汽量合计为155 kg/h, 每吨蒸汽按75元计算,操作日为300天，全年耗汽费用为:0.155 x300 x24 x75 = 83700元(2)伴热管线维护费用包括巡线检查、检修更新及各项维护费用,维护费用每年大约合计为2100元。
使用电伴热方式运行费用(1)以沥200米沥青管道管道,电伴热总功率约为40 kW,由于沥青管线为间断使用,一年累计使用时间最多为1个月，每年耗电量为40 x24 x30 x1 =28800度(2)电价按0.55元/度计,每年正常耗电费用为:28800 x0.55 = 15840元(3)维修费用自控电伴热，几乎不需要修理，按规定每年只需摇表测绝缘即可,这里按1500元/年估算。
(4) 电伴热项目总投资约为20万元，蒸汽伴热投资3.1万元。
综上所述，从各方面来比较,氧化沥青原料流程完善项目使用电伴热能够达到非常理想的保温效果。
电伴热与蒸汽伴热比较
随着科学技术的日益进步，管道与生产设备的伴热产品要求已趋向高效益，低投资，节能和智能化发展。
蒸汽和热水是目前广泛应用的伴热工艺，但随着燃油价格的攀升、维修成本的提升、高智能化的要求，电伴热系统将会是取代传统的蒸汽，热油或电加热的发展方向。
蒸汽/热水电伴热系统比较蒸汽/热水：⏹蒸汽或热水流量调节时间慢，控制精度低，因此不能随意安装在控温要求较严的工艺管线或设备上。
⏹生产蒸汽需投资安装锅炉、伴管、附件、控制元件、水质检测等设备,在小项目里，投资比例太大，施工和维修费用也较高、安装时间太长.⏹日常维护保养工作量比较大。
⏹管道经常产生“滴漏、跑冒，排放”等污染环境现象.需经常补充标准水量.电伴热系统：⏹通过温控系统，严格跟踪，来达到所需热量.在一些对控温要求较严的生产工艺里，电伴热不只能节能还能确保工艺要求.⏹通过精确设计，电伴热系统前期投资比较低，系统设计所需时间较小、改动灵活、施工简单、周期短、维护方便和维修费用较低。
⏹日常维护保养工作量很小.⏹环境污染比较少，无需补充水量，这在无水或水质差的区域更能显示其优点.电伴热系统与蒸汽/热水加热工艺比较⏹蒸汽或热水伴管与工艺管线之间只是有线接触，因传统安装条件局限，换热效率低于50%.⏹液体传送，热能损耗大，尤其是如被加热设备离开热源较远，则沿线热损和泄漏更明显.⏹电伴热电缆呈扁平状，通过热损计算和安装附件，可形成较宽的热交换，换热效率可达95%.⏹伴热电缆只铺设在被加热设备上，并通过普通电缆连接到附近的电源箱，所以热损耗不大.⏹电缆伴热与传统电加热方式比较一.电加热设备所使用的电量通常都高于电缆加热产品数倍。
设备一般都不能应用于防爆区域。
二. 传统电加热器在小面积上高度集中在该设备上加热。
三. 因技术限制，其寿命不长，一般不超过五年。
⏹电缆伴热产品耗电量低，安装简单，控制精度高，可应用于防爆，防腐区域或严酷环境。
⏹电伴热产品能大面积并可匀加热管道里外、罐体或其它需加热的设备上。
太阳能与蒸汽和电比较效益分析
效益分析工程经济、效益分析随着国家环保政策的日益规范和人们环保意识的日益增强，燃煤锅炉的使用受到越来越多的限制。
很多地方已经禁用燃煤锅炉，由此导致一些用水量较少的单位不得不采用燃油（气）锅炉，而日益高涨的油（气）价使这些单位不堪重负。
在此背景下，太阳能热水工程环保、节能、安全、方便的优点充分显示出来。
下面以该工程为例计算太阳能热水系统的效益分析，该工程所需的太阳能工程为225㎡。
（一）、经济效益分析：一、太阳能与蒸汽比较节约的费用：1、太阳能产热计算：1）1㎡太阳能集热器晴好天气每天产热量3000千卡，功率3.5KW/㎡2）根据石家庄气象台资料，每年晴天按290天计算。
每平米每年可产热量：3000千卡/天*290天=870000千卡3）按15吨水配比225㎡太阳能集热器计算年产热量：870000千卡/㎡*225=195750000千卡2、太阳能与蒸汽比较（不含设备费）已知：每吨蒸汽产热量600000千卡1)蒸汽综合热效率按70﹪计算600000*0.7=420000千卡2）太阳能每年可节约蒸汽：195750000千卡/年÷420000千卡/吨=466吨/年3）太阳能每年可节约：蒸汽费：466吨/年*220元/吨=102535元设备折旧费、人工费、管理成本等：30000元合计：102535元+30000元=132535元二、太阳能与电能比较节约的费用：1.基础参数1）系统所在地在年总太阳辐照量≥5400MJ/(㎡.a)；按5400MJ/(㎡.a)计算；2）太阳能的热转化效率≥ 45%；按45%计算；3）1kwh=3.6 MJ1㎏标准煤的热值为29.3 MJ，转换率为70%；4）1度电以0.6元计算。
2.根据以上已知基础参数计算得：1）1㎡太阳能集热器的年平均得热量为：ΣＱ＝当地平均太阳辐射能（ＭＪ／ｍ２．年）×真空集热管热效α×有效采光面积Ｓ’即：5400MJ/㎡×45%×1㎡=2430 MJ故：1㎡太阳能集热器年平得热量相当于675度电产生的电能，相当于118㎏标煤燃烧的热能。
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蒸汽伴热与电伴热经济效益对比
一、概述
在工业管道保温方面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，工业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电缆自动控温来完成。
自控温电伴热线由导电线芯（PTC层）和2根平行母线挤制外加绝缘层、金属屏蔽层、防腐护套层构成。
其中由树脂加导电碳粒混合各种添加济，经特殊加工而成的导电芯带是发热核心。
当某一环境温度下导电碳粒经化合键连接形成导电网络供电流流过，接通电源后伴热线便开始发热；而温度较高时，导电碳层产生微分子膨胀，碳链逐渐分开，导致网络变小，电阻急剧上升，导通电流变小，伴热线功率逐减小，发热量便降低，整个体系处于一个稳定状态也就是相对平衡状态。
当周围温度下降时，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，为冬季的良好运行提供有力保障。
随工业科技的发展电热带已经应用于各个领域，一些大型油田、炼油厂的管道、贮罐等都已使用电热带，但是大部分管道的保温伴热还是使用蒸气，蒸气伴热与电热带伴热相比：
1、蒸气伴热：管道伴热耗汽费用大，工艺管道伴热耗汽量大
2、伴热管线维护费用包括巡线检查、检修更新及各项维护费用，由于厂区仪表易受腐蚀
3、自控电伴热线因本身就能感应管壁（介质）的温度而自调发热量，是一种节能措施。
蒸汽伴热只能利用一部分热能，大量热能由高品位变为低品位，无法利用，白白损耗了。
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。
我公司的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。
温控伴热电缆相应被伴热体系具有自动调节输出功率，因此不会因自身发热而烧毁，却因实际需要热量进行补偿，故为新一代节能型恒温加热器。
低温状态、快速起动，温度均匀，因每一局部皆可因其被伴热处的温度变化自动调节。
安装简便、维护简单、全天服务，自动化水平高，运行及维护费用低。
安全可靠、用途广、不污染环境、寿命长。
1 基础数据
1．1 投资估算
例如：针对低温伴热，有一根长700米的管道，管道为DN100，伴热温度为30度。
保温厚度为50mm。
最低环境温度为-5度，对比方案如下：
1．11 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71 525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。
（4）供汽和疏水系统包括蒸汽供汽阀门、伴热管给汽阀、疏水器切断阀、疏水器及疏水器检查阀等，费用（主要是材料费）共计10785元。
1．1．2 电伴热方案
（1）电伴热线，电压220V，价格为250元/m，全长700m，则伴热线材料费用为700×250=195000元；安装费用（主要是人工工资，因在厂区内，条件便利）按每米3元计算，为700×3 =2100元。
（2）供电配电系统包括配电箱、输电线等，材料费用为15000元，安装费用为4500元。
综合以上分析，可得投资估算表如表1。
表1 投资估算表元
费用项目主材料费安装费合计
1 蒸汽伴热方案z
（1）伴热管线7950 5570 13520
（2）供汽管道71525 28296 99821
（3）供汽管道保温14175 30295 44470
（4）供汽和疏水系统10785 10785
合计168596
2 电伴热方案
（1）电伴热线175000 2100 177100
（2）供电、配电系统15000 4500 19500
合计196600
两方案总投资比例电伴热：蒸汽伴热=1.2：1
两方案总投资比例电伴热:蒸汽伴热= 1.2 : 1
说明：两方案投资中均不包括工艺管道保温层的投资。
1．2 操作费用
1．2．1 蒸汽伴热方案
（1）管道伴热耗汽费用工艺管道伴热耗汽量及供汽管道自耗汽量合计为0.3t/h，每吨蒸汽按150元计算，操作日为300天，全年耗汽费用为：0.3×300×24×150=324000元。
（2）伴热管线维护费用包括巡线检查、检修更新及各项维护费用，由于厂区仪表易受腐蚀，维护费用每年大约合计为30 000元。
1．2．2 电伴热方案
（1）耗电量自控电伴热线，每米提供热量为20W，管道全长700m，小时最大供电量为700×20=14000W。
当管道温度达到维持温度上限时，电伴热线的发热量将逐渐减少，输出功率亦随之下降，从而电伴热实际正常耗电量一般为额定功率的60%。
电价按0.8元/度计，每年正常耗电费用为：（14000×7200/1000）×0.8×60%=48385元。
（2）维修费用自控电伴热，几乎不需要修理，按规定每年只需摇表测绝缘即可，这里按15000元/年估算。
经以上分项估算，两方案的操作费用估算见表2。
表二操作费用估算元
费用项目蒸汽伴热方案电伴热方案
伴热能耗324000 48385
检修维护费用30000 15000
合计354000 63385
两方案比例：蒸汽伴热: 电伴热= 5.6 : 1
2 经济收益分析
由表1和表2可知，蒸汽伴热方案投资是电伴热方案投资的5/6，但操作费用则是电伴热方案的5.6倍。
两方案的产出效果相同，都可达到工艺管线保温要求，因此可以通过对两方案费用年值的比较进行分析。
（取蒸汽伴热的经济寿命为10年，电伴热的经济寿命为15年(进口产品设计寿命为20年)贴现率i=10%）
蒸汽伴热方案：
AC=P（A/P，i，10）+ 年操作费用= 168596×0.15275+354 000=379753元
电伴热方案：
AC= P（A/P，i，12）+ 年操作费用= 196600×0.13676+63385=90272元
由费用年值最小判断准则可知，蒸汽伴热方案是电伴热方案的费用的4.2倍，电伴热方案明显优于蒸汽伴热方案。
下面从动态追加投资回收期角度进行方案比较。
电伴热方案一次性投资费用大，但其每年操作费用远远小于蒸汽伴热方案，用电伴热方案的成本节约来回收多花投资，所需期限即为追加投资回收期。
说明：K代表追加投资差额，C代表成本节约，i代表贴现率，T代表动态投资回收期。
-K+C{[(1+i)^T-1]/[I*(1+i)^T]}=0
T=[lg(C)-lg(C-K*i)]/[lg(1+i)]
=0.8年
即考虑时间价值时，1年即可回收两方案投资的差额部分。
进一步计算出追加投资额的投资效果系数：E=1/T=91%。
通过各方面比较，神风公司电伴热方案的经济效益，明显优于传统蒸汽伴热方案的经济效益。
3 社会效益分析
自控电伴热线因本身就能感应管壁（介质）的温度而自调发热量，是一种节能措施。
蒸汽伴热只能利用一部分热能，大量热能由高品位变为低品位，无法利用，白白损耗了。
经测算，电伴热与蒸汽伴热的耗能之比为1：8.5。
另外，由于自控电伴热可以有效地杜绝"跑、冒、滴、漏"现象，因此改善了企业生产环境。
4 小结
由以上技术经济分析可知，电伴热虽然一次性投资较高，但操作费用却有较大降低，经
济效益还是显著的。
而且，从国内多家石油和化工企业自控电伴热运行情况来看，电伴热已达到了预期效果，即在运行过程中，只补偿了物料在输送过程中的热损失，比蒸汽伴热节能效果显著。
自控电伴热技术无论从技术性能、经济效益，还是节能、环保方面，都明显优于蒸汽伴热。
电伴热今后肯定会取代蒸汽伴热方式。