Электрический нагрев может включать в себя любой процесс, который преобразует электрическую энергию в тепло. Прекрасный пример - электрический фланцевый нагреватель. Он используется в различных областях, включая нагрев воды и масла, обогрев помещений, приготовление пищи, и широко используется в промышленных процессах. Электронагреватель работает по принципу Джоулева нагрева. Это процесс, при котором электрический ток проходит через проводник, который преобразует его в тепло.
Технология трубчатых электронагревателей применяется на практике более 30 лет. В последнее время их использование в химической и нефтехимической промышленности увеличилось. Улучшения в функциях безопасности, схемах управления и конструкции дали этой категории нагревателей преимущества перед другими средствами нагрева. Основной трубчатый нагревательный элемент состоит из никель-хромовой (Ni-Cr) (80-20% или 70-30%) проволоки, которая обеспечивает сопротивление электричеству, выделяющему тепло. Плотный оксид магния (MgO) и металлическая оболочка окружают Ni-Cr провод. Холодные штыри (металлические проводники) служат для электрического соединения с проводом сопротивления. Электрические выводы доступны в различных формах. Поскольку MgO очень гигроскопичен, важно герметизировать корпус устройства, чтобы предотвратить попадание влаги внутрь.
Эти трубчатые элементы приварены к фланцу, образуя узел погружного нагревателя. Обычно погружной нагреватель в сборе состоит из нагревательных элементов, фланца или трубной решетки, термопар, их корпуса и проводков для подключения. Для непосредственного нагрева жидкости или газа этот нагревательный узел может быть прикручен к резервуару или может быть установлен в резервуар высокого давления.
Характеристики нагревателя фланца
Подробная информация о применении требуется для большинства приложений в нефтехимической промышленности, чтобы гарантировать успешную работу нагревателей. Некоторая требуемая информация включает в себя нагреваемую среду, температуру на входе и выходе, рабочее давление, расход или размер резервуара, расчетную температуру и давление, области использования (т.е. внутри, снаружи), наличие опасных мест (если да, укажите класс, Group и Division), допустимое падение давления, время нагрева, размеры входных и выходных патрубков, доступное напряжение и требуемую точность контроля температуры. Правильный выбор материала оболочки важен. Некоторые из факторов, влияющих на выбор материала, включают конструкцию и температуру оболочки, расчетное давление и коррозионную природу целевой среды.
Погружные нагреватели со стальными фланцами широко используются для газового отопления с низким расходом. А также их можно применять для нагрева тяжелых и легких масел, смазочного масла, слабых агрессивных жидкостей и воска. Использование стали для корпуса нагревателя дает множество преимуществ, таких как минимизация потерь тепла, устойчивость к коррозии, увеличенный срок службы и т. д.
Фланцевые нагревательные элементы из нержавеющей стали больше подходят для сред от умеренной до сильной коррозии. В санитарных целях они также используются в пищевой промышленности.
Важность использования фланцевых нагревателей
В последние годы наблюдается истощение запасов газа в нефтегазовой отрасли. А также постоянный рост спроса и удорожание природного газа. Это создало потребность в альтернативном источнике для предварительного нагрева добываемых ресурсов на нефтяных месторождениях. Электрические погружные нагреватели обеспечивают безопасный, эффективный, надежный и экономичный способ удовлетворить эту потребность по сравнению с другими традиционными методами нагрева.
Другой пример применения электрического обогрева в нефтехимической промышленности - обеспечение защиты от замерзания и технического обслуживания трубопроводных систем. Преимущества в этом конкретном применении включают минимальную стоимость установки, более низкие эксплуатационные расходы, лучший контроль нагрева.
Электрический резистивный нагрев заменяет традиционный паровой нагрев и прямой тип нагрева жидкостью в нефтяной, нефтехимической и химической промышленности. Сравнительная оценка показывает, что электрическое отопление является более перспективным. Это связано с более высокой эффективностью электричества по сравнению с другими традиционными формаминагрева.
Разделение нефтеносных песков
Удаление песка из сырой нефти - очень дорогой процесс. А высокая вязкость нефти на многих месторождениях снижает эффективность сепарации. Для решения проблемы низкой эффективности с высоковязкими маслами электрический нагрев имеет широкое применение. Нефтяные компании уделяют ему больше внимания из-за удобства применения фланцевых нагревателей я на нефтяных месторождениях.
Химическая промышленность
Погружные нагреватели широко используются в различных областях химической промышленности 4 (CPI). Эти нагреватели используются в таких жидкостях, как вязкие материалы, расплавленные материалы и газы, вода, масла, растворители и технологические растворы. Они бывают разных характерных вариантов, например:
-
Размер греющих трубок
-
Контактные соединений
-
Материалы оболочки
-
Вспомогательные элементы
-
Киловатт мощности (мощность)
-
Напряжения (электрический потенциал)
-
Наличие терморегулятора и контролера температуры
Благодаря полной передаче тепла в жидкости или газе, погружные нагреватели практически на 100% энергоэффективны.
Нагреватели с фланцем популярны в таких приложениях, как резервуары для хранения и промышленные водогрейные котлы, которые содержат жидкое топливо, щелочные растворы, обезжиривающие растворители и теплоносители.
Боковые погружные нагреватели обычно используются в системах с высоким давлением, таких как резервуары для перегретого и сжатого газа. Но они также находят применение в резервуарах без давления.
Выбор нагревателя
Выбор правильного нагревателя в зависимости от требуемого применения очень важен и зависит от характеристик и требований приложения. Обычно определяется количество тепла, необходимое для работы, которое затем преобразуется в требуемую электрическую мощность и, соответственно, выбирается нагреватель. Требуемая мощность определяется так же, как и для нагрева жидкостей, твердых тел или газов. Свойства материала, который требует нагрева, также играют важную роль при выборе характеристик нагревательного элемента. Например, сырая нефть, которая обычно густая и вязкая, требует очень низкой плотности. Плотность ватт зависит от теплопроводности, вязкости и удельной теплоемкости масла. Правильная оценка удельной мощности защищает нагреватель от коксования.
Коксование - это отложение, обычно образующееся на оболочке нагревателя в результате химического разложения нагретого материала. Степень коксования зависит от максимальной рабочей температуры масла. Обычно это происходит в нефтепродуктах, что приводит к ухудшению срока службы нагревателя и преждевременному выходу из строя.
Конструкция фланцевого нагревателя
Конструкция нагревателя может сыграть жизненно важную роль в предотвращении или минимизации коксования. Например, оболочка плоского трубчатого элемента холоднее, чем оболочка круглого трубчатого элемента при работе с той же удельной мощностью. Следовательно, плоский элемент имеет меньший риск закоксовывания.
В конце концов, можно сказать, что электрические нагреватели применяются в диапазоне от подогрева различных жидкостей и газов до чрезвычайно высоких температур. Технология электрического нагрева достигла большого прогресса в области безопасности, стандартов проектирования, надежности и управляемости. Нет никаких проблем с выбросами, сохраняя окружающую среду в безопасности. Ключ к правильной производительности - это хорошие инженерные практики и глубокие знания о приложении, чтобы обеспечить максимальную эффективность проектирования.
Компания «Технонагрев изготавливает фланцевые нагреватели для решения разных задач. У нас вы можете заказать даже устройства нагрева для работы в пожароопасных и взрывоопасных средах. Наша компания имеет всю необходимую документацию допуска для работы нагревателей в соответствующих условиях. Перед поставкой к клиенту каждая единица нагревателя проходит так называемый «прогон» на выработку, качество и безопасность. Мы дорожим своей репутацией и рады сотрудничеству с вами.
