嚴(yán)寒地區(qū)的儀表伴熱問題是一個(gè)比較麻煩的事情,如果處理的不好,會(huì)給生產(chǎn)裝置造成很大的影響,本文著重探討了儀表各種伴熱技術(shù)的應(yīng)用,分析了電伴熱的好處,僅供有關(guān)人士參考。
在我國東北地區(qū),冬季寒冷,氣溫達(dá)-30多度。給該地區(qū)的生產(chǎn)生活帶來很大不便,也嚴(yán)重影響著石油化工生產(chǎn),特別是現(xiàn)場自動(dòng)控制儀表,對天氣溫度的依賴較大,如果溫度環(huán)境溫度過低時(shí)就會(huì)發(fā)生凍結(jié)、凝固、析出結(jié)晶等現(xiàn)象,為此,為避免此類事故發(fā)生,必須對室外儀表和儀表測量管線進(jìn)行防凍處理,即有伴熱系統(tǒng)跟隨。
需要伴熱保溫的對象主要有露天安裝的液位,壓力,差壓,成分,流量等儀表的一次閥、引壓管和變送器等。如果沒有伴熱系統(tǒng),整個(gè)儀表取壓檢測部分就會(huì)發(fā)生凍凝,輕則直接影響到儀表測量顯示的準(zhǔn)確性,重則損壞儀表,影響生產(chǎn),造成停工。
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CEMS伴熱采樣復(fù)合管
煙氣采樣伴熱管的作用就是通過伴熱防止在煙氣采集過程中管道結(jié)露,引起煙氣采樣物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的改變。例如在線氣體分析系統(tǒng)TK-1000(CEMS)在煙氣脫硝工藝中進(jìn)行NOx監(jiān)測,就在入口處采用了130℃雙向加熱型伴熱帶,出口處采用了180℃加熱型伴熱帶,以避免凈煙氣中SO3、微量氨在150℃時(shí)形成銨鹽堵塞管路。
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TK-1000(CEMS)
給室外儀表加伴熱系統(tǒng),需要考慮的因素:
①溫度控制問題:伴熱溫度要控制在儀表規(guī)定的溫度范圍內(nèi);
②泄漏問題:儀表伴熱線彎曲的部分較多,而且安裝施工時(shí)焊口較多,加上常年腐蝕,極易發(fā)生泄漏;
③循環(huán)問題:實(shí)踐證明,儀表伴熱系統(tǒng)工作的好壞,與當(dāng)初設(shè)計(jì)有很大關(guān)系。設(shè)計(jì)的恰當(dāng)、科學(xué),系統(tǒng)用起來就可靠,循環(huán)就通暢,如果設(shè)計(jì)的有缺陷,那么在實(shí)際應(yīng)用中就很難運(yùn)行正常;
④能耗問題:用蒸汽伴熱,能耗大,成本就高,不但浪費(fèi)資源,也容易損壞儀表。
⑤保溫管路通暢性:冬季保溫送汽之前要檢查一下蒸汽保溫管路是否暢通或堵塞。要根據(jù)天氣溫度變化來調(diào)整供保溫汽量,既不要太熱又不能太涼,以防止溫度太高使變送器引壓管內(nèi)冷凝液汽化影響變送器工作,或因溫度太低使變送器引壓管內(nèi)冷凝液冷凍影響變送器工作暢通。
以上種種因素制約著現(xiàn)場儀表伴熱系統(tǒng)。在日常儀表維護(hù)中稍有疏忽大意或巡檢不到位,就可能造成凍凝或泄漏,不但大大增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,也給安全生產(chǎn)帶來隱患。
儀表伴熱技術(shù)的優(yōu)化
1加大維護(hù)力度
①首先變送器安裝時(shí)選擇合理地點(diǎn):盡量縮短引壓管,減少彎度,避開風(fēng)口、方便維護(hù)。
②有條件時(shí)由專人每日對保溫材料的是否破損、蒸汽管路的是否堵塞進(jìn)行技術(shù)確認(rèn)與技術(shù)處置。
③有條件的可加裝蒸汽泄露或溫度控制的聲光報(bào)警小裝置,以方便保溫防凍措施隱患的發(fā)現(xiàn)與及時(shí)整治。
④由區(qū)域儀表維護(hù)責(zé)任人按預(yù)定巡檢路線定時(shí)巡檢。巡檢中要檢查保溫管線閥門是否正常、保溫箱是否正常、疏水裝置是否正常、保溫材料包裝是否完好等。對易凍裝置儀表進(jìn)行重點(diǎn)檢查并做好巡檢記錄,進(jìn)行儀表及其保溫防凍措施進(jìn)行干燥、完整、潔凈的維護(hù)保養(yǎng),及時(shí)解決現(xiàn)場發(fā)生的保溫伴熱問題。
但從實(shí)際使用調(diào)查來看,蒸汽伴熱是一個(gè)效率低下的伴熱方式,即使每條伴熱線都帶有疏水器,可以回收大部分凝結(jié)水,但受蒸汽壓力、溫度和其他因素的影響,伴熱管線也時(shí)有凍結(jié)的事故發(fā)生,所以儀表維護(hù)人員也是想了很多辦法,這個(gè)把疏水器調(diào)大甚至私自把疏水器內(nèi)部控制部件取消,變成通路,起不到疏水器的作用,雖然表面上看不出什么浪費(fèi)來,但是浪費(fèi)的蒸汽是很多的,即使是這樣每年冬季還會(huì)有很多儀表的伴熱凍結(jié),不但影響了生產(chǎn),在處理凍結(jié)的管線時(shí)消耗的蒸汽也是非常的多。
2改造自辦熱
一般工藝管道、容器內(nèi)部的介質(zhì)溫度較高,從幾十度到幾百度不等,方法一就是除掉伴熱線,縮短引壓管,充分利用工藝管線或設(shè)備自身溫度,通過自身輻射的熱源來對變送器、引壓管、閥們等進(jìn)行供熱,經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋兀耆梢赃_(dá)到儀表所需溫度要求。例如:在一條工藝管道上測量一點(diǎn)壓力。
在傳統(tǒng)做法中,我們要把變送器放在地面或平臺(tái)上方便維修的地方,在一次閥和變送器之間有很長的引壓管,引壓管加一條伴熱線之后再進(jìn)行保溫處理。
改進(jìn)以后,在工藝管道上把取壓點(diǎn)周圍一定范圍內(nèi)的保溫層扒掉,裸露出管道,讓其散發(fā)出熱量。視情況而定,如果熱量太高,可留一層保溫,面積不要過大,然后把一次閥、隔離罐、變送器集中安放在管道附近。在其外面,用鐵皮做一個(gè)保溫防雨盒。一個(gè)自伴熱系統(tǒng)就完成了。
其優(yōu)點(diǎn)是:
① 節(jié)省伴熱線;
② 節(jié)省伴熱蒸汽或伴熱水;
③ 無伴熱泄漏;
④ 施工簡單;
⑤ 維護(hù)方便,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
缺點(diǎn)是由于變送器安裝位置靠近取壓點(diǎn),有點(diǎn)遠(yuǎn)離地面和平臺(tái),儀表人員維修維護(hù)很不方便。
3使用電伴熱技術(shù)
電伴熱保溫技術(shù)是一種新型的由電能直接轉(zhuǎn)化為熱能的供暖技術(shù)。電伴熱不但適用于蒸汽伴熱的各種場所,而且能解決蒸汽伴熱難以解決的問題,將伴熱帶纏繞在儀表上,或粘在儀表柜內(nèi)部。 而且還可以任意剪接,但必須保留有一個(gè)發(fā)熱節(jié)(即至少2.5m),外層編織層具有傳熱、散熱作用,同時(shí)能作為防靜電的安全接地。
電伴熱保溫技術(shù)主要用于各種管道、儀表的防凍、保溫,最高維持溫度150℃。
注意:對溫度要求嚴(yán)格控制的液體管線的伴熱和保溫還可配用溫度控制器。
例如,一個(gè)測量壓力的儀表,如用蒸汽做伴熱,一個(gè)運(yùn)行周期用蒸汽量達(dá)100多噸,按每噸100元計(jì)算,就是1萬多元;若將其該為電伴熱,只用一塊400W的電熱板足矣,每天工作按最大值24小時(shí)計(jì)算(實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于次值),一個(gè)周期最多用電1000多度,按每度電1元計(jì)算,也只是1千多元,平均每塊儀表節(jié)約資金9千多元,電伴熱帶的一次性投資可能會(huì)略高于蒸汽熱水伴熱,但以年運(yùn)行費(fèi)用論,通常電伴熱運(yùn)行1-2年節(jié)省的費(fèi)用就能收回投資。而且基本免維護(hù),更談不上泄漏和凍凝。所以電伴熱是大勢所趨。
電伴熱與蒸汽(熱水)相比,具有諸多優(yōu)勢如下:
(1)電伴熱裝置簡單、發(fā)熱均勻、控溫準(zhǔn)確,能進(jìn)行遠(yuǎn)控,遙控,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。
(2)熱具有防爆、全天候工作性能,可靠性高,使用壽命長。
(3)電伴熱無泄漏,有利于環(huán)境保護(hù)。
(4)節(jié)省鋼材:它不需要蒸氣伴熱所需的一來一去二趟伴熱管路。
(5)節(jié)省保溫材料。
(6)節(jié)約水資源,不象鍋爐每天需要大量的水。
(7)電伴熱還能解決蒸氣和熱水伴熱難以解決的問題。
(8)電伴熱設(shè)計(jì)工作量小,施工方便簡單,維護(hù)工作量小。
(9)效率高,能大大降低能耗。
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結(jié)束語
無論各種伴熱使用的情況如何,方便、節(jié)能始終是我們要追求的目標(biāo)。蒸汽伴熱和電伴熱目前是儀表伴熱的主要方式;而電伴熱目前因?yàn)榘惭b方便,檢查容易越來越受到青睞。