Theелектрически нагревател за азотни тръбопроводиСистемата е устройство, което преобразува електрическата енергия в топлинна енергия за загряване на азота, протичащ в тръбопровода. Проектирането на системната структура трябва да отчита ефективността на нагряване, безопасността и автоматизираното управление. По-долу са посочени основните ѝ компоненти и подробни обяснения:
1、Модул за отопление
1. Електрически нагревателен елемент
• Компоненти за отопление на сърцевината:
Електрическа нагревателна тръба тип „перка“Изработен от неръждаема стомана (като 304/316L) или високотемпературна сплав, с повърхностно пресовани ребра за увеличаване на площта за разсейване на топлината и подобряване на ефективността на топлообмена. Вътрешната част е изработена от резистивна тел (никел-хромова сплав), запълнена с магнезиев оксид на прах (MgO) като изолационен и топлопроводим материал, осигуряващ електрическа изолация и устойчивост на висока температура (температурната устойчивост може да достигне 500 ℃ или повече).
Метод на монтаж:
Theнагревателни тръбиса равномерно разпределени по аксиалната посока на тръбопровода и са фиксирани към вътрешната стена или външната втулка на тръбопровода чрез фланци или заваряване, осигурявайки достатъчен контакт с нагревателната повърхност при протичане на азот.
Няколко комплекта отоплителни тръби могат да се комбинират паралелно/последователно, а регулирането на мощността може да се постигне чрез групово управление (като например тристепенно нагряване: ниска, средна и висока мощност).
2. Тяло на тръбопровода
Главен тръбопровод:
Материал: Неръждаема стомана 304/316L (устойчива на корозия със сух азот), със сплав 310S или Inconel за сценарии с висока температура.
Структура: Безшевна стоманена тръба, заварена или фланцова, с полираща обработка на вътрешната стена (Ra ≤ 3,2 μm) за намаляване на съпротивлението на газовия поток, диаметърът на тръбата е проектиран според дебита на азота (m³/h) и скоростта на потока (препоръчителна 5-15m/s), в съответствие със стандартите GB/T 18984 или ASME B31.3.
• Изолационен слой:
Увийте външния слой с каменна вата или алуминиево-силикатни влакна с дебелина 50-100 мм и го покрийте с плоча от неръждаема стомана, за да намалите топлинните загуби (температура на повърхността ≤ 50 ℃).
2、Система за управление
1. Блок за контрол на температурата
• Сензори:
Елемент за измерване на температурата: термистор Pt100 (точност ±0,1 ℃) или термодвойка тип K (устойчивост на висока температура ≥ 1000 ℃), монтиран на входа и изхода на тръбопровода и в средата на нагревателната секция, за наблюдение на температурата в реално време.
Сензори за поток/налягане: вихров разходомер, термичен масов разходомер (измерващ поток), предавател на налягане (измерващ налягане), използвани за изчисляване на необходимата топлинна мощност.
• Контролер:
PLC или DCS система: Интегриран PID алгоритъм, автоматично регулира мощността на отопление според зададената температура (например чрез тиристорен регулатор на мощност или SSR с твърдотелно реле), поддържа дистанционно наблюдение и запис на данни.
2. Електрически модул за управление
• Енергийна система:
◦ Входно захранване: AC 380V/220V，50Hz，Конфигурирайте прекъсвачи и предпазители от утечки, за да поддържате трифазно балансирано захранване.
Контрол на мощността: твърдотелно реле (SSR) или регулатор на мощността, безконтактно превключване, бърза скорост на реакция, дълъг живот.
• Устройство за безопасност:
Защита от прегряване: Оборудван с вграден биметален термостат или температурен превключвател, когато измерената температура надвиши зададената стойност (например с 20 ℃ по-висока от целевата температура), захранването за отопление се изключва принудително и се задейства аларма.
Защита от свръхток/късо съединение: токов трансформатор + прекъсвач за предотвратяване на аномалии във веригата, причинени от повреди в нагревателните тръби.
Защита от налягане: Пресостатът е свързан с функция за изключване, за да се предотврати свръхналягане в тръбопровода (задейства се, когато то надвиши 1,1 пъти проектното налягане).
Функция за блокиране: Свързано с източник на азот, нагряването е забранено, когато няма поток на газ, за да се избегне сухо горене.
3、Спомагателни компоненти
1. Свържете и инсталирайте компонентите
Фланци за внос и износ: Използват се RF плоски фланци (PN10/PN16), изработени от същия материал като тръбопровода, а уплътнението е обвито с метал или PTFE уплътнение.
• Скоба и фиксиращи части: Скоба от въглеродна стомана, поцинкована или неръждаема стомана, поддържаща хоризонтален/вертикален монтаж, с разстояние, проектирано според диаметъра на тръбата и товароносимостта (например разстояние между скобите на тръбопровод DN50 ≤ 3 м).
2. Интерфейс за тестване и поддръжка
Интерфейс за измерване на температура/налягане: Резервни резбовани интерфейси G1/2 "или NPT1/2" на входа и изхода на тръбопровода за лесно разглобяване и калибриране на сензорите.
• Изпускателен отвор: В долната част на тръбопровода е монтиран изпускателен клапан DN20 за редовно изпускане на кондензирана вода или примеси (ако азотът съдържа следи от влага).
• Ревизионен отвор: Дългите тръбопроводи или сложните конструкции са оборудвани с бързо отварящи се ревизионни фланци за лесна подмяна на отоплителните тръби и почистване на вътрешните стени.
4、Безопасност и взривоустойчивост (ако е необходимо)
Клас на взривобезопасност: Ако се използва в запалими и експлозивни среди (като нефтохимически цехове), системата трябва да отговаря на стандарта за взривобезопасност Ex d IICT6, нагревателната тръба трябва да е взривобезопасна (със сертификат за взривобезопасност за разпределителните кутии), а електрическите компоненти трябва да бъдат монтирани във взривобезопасни контролни шкафове.
Защита от заземяване: Цялата система е надеждно заземена (съпротивление на заземяване ≤ 4 Ω), за да се предотврати натрупването на статично електричество и рисковете от утечка.
5、Типични приложения
Химическа промишленост: продухване с азот, предварително загряване на реактори, нагряване в процеса на сушене.
Електронна промишленост: Нагряване с високочист азот в производството на полупроводници (изисква полиране на вътрешните стени, за да се избегне замърсяване).
Металургия/Термична обработка: Нагряване на входа на пещта, отгряване на метал с нагряване в защитна атмосфера.
обобщавам
Theелектрически нагревател за азотни тръбопроводиСистемата е базирана на електрически нагревателни елементи и постига прецизно повишаване на температурата чрез интелигентно управление. Структурата ѝ трябва да балансира термичната ефективност, безопасността и оптимизацията на динамиката на флуидите, което я прави подходяща за промишлени сценарии, изискващи температура, чистота и предотвратяване на експлозии. При проектирането материалите, конфигурацията на захранването и схемите за управление трябва да се избират въз основа на специфичните работни условия (дебит, температура, налягане, околна среда), за да се осигури дългосрочна стабилна работа.
Ако искате да научите повече за нашия продукт, молясвържете се с нас!
Време на публикуване: 10 април 2025 г.
