循環(huán)式電加熱器的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用
隨著電力工業(yè)的發(fā)展和化工裝置的日趨大型化, 我國設(shè)計(jì)和應(yīng)用循環(huán)式電加熱器的場合將越來越多。本文主要介紹了循環(huán)式電加熱器的特點(diǎn)及應(yīng)用。
一、循環(huán)式電加熱器優(yōu)點(diǎn):
1.體積小, 功率大：循環(huán)式電加熱器內(nèi)部主要采用集束式管狀加熱元件, 它在單位體積內(nèi)能容納較多支管狀電熱元件, 使得單位體積內(nèi)換熱面增加, 裝置體積大大縮小。每一集束式管狀電熱元件組最大功率達(dá)。
2.熱響應(yīng)快, 控溫精度高, 綜合熱效率高：由于循環(huán)式電加熱器將熱能直接傳遞給被加熱介質(zhì),其電能轉(zhuǎn)換效率達(dá)以上。而傳統(tǒng)工藝中的換熱器采用熱媒如導(dǎo)熱油爐的熱油、蒸汽換熱器的蒸汽等, 換熱系采用二次熱力轉(zhuǎn)換。另外本電加熱器熱響應(yīng)快、控溫精度高的特點(diǎn)除了減少工藝輔助時(shí)間和有效保證工藝控制溫度精度外, 同時(shí)也提高了綜合熱效率, 減少了無謂的工藝能源損耗。
3.應(yīng)用范圍寬, 適應(yīng)性強(qiáng)：循環(huán)式電加熱器能對各種氣體、各種流體進(jìn)行加熱, 無論是酸、堿、還是油氣, 無論是防爆場合還是一般環(huán)境, 無論是高壓循環(huán)還是常壓裝置, 該電加熱器均能適應(yīng), 它的防爆等級可達(dá)級和級, 它的耐壓可達(dá)。
4.加熱溫度高：循環(huán)式電加熱器設(shè)計(jì)最高工作溫度可達(dá)“ ℃ , 這是一般換熱器所不能得到的。
5.全自動化控制：通過循環(huán)式電加熱器電路設(shè)計(jì), 可方便實(shí)現(xiàn)出口溫度、壓力、流量等參數(shù)自動控制, 并可與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng), 實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。
6.壽命長, 可靠性高：循環(huán)式電加熱器采用特殊電熱材料制造, 加上設(shè)計(jì)功率負(fù)荷均較保守, 電熱器采用多重保護(hù), 使得循環(huán)式電加熱器安全性和壽命大大增加。
由于循環(huán)式電加熱器有上述諸多優(yōu)點(diǎn), 目前國外已將它作為一種常規(guī)化工工藝裝備。
循環(huán)式電加熱器國外學(xué)名“ciculation heater”所謂“循環(huán)”是指被加熱介質(zhì)通過強(qiáng)迫對流方式進(jìn)行加熱, 即循環(huán)式電加熱器一端用泵將流體注入加熱腔, 經(jīng)加熱后, 從電加熱器另一端流出, 形成循環(huán), 從而達(dá)到目的, 這種循環(huán)手段, 可以是泵對流循環(huán), 也可自然循環(huán)。循環(huán)式電加熱器由電熱元件、容器、接線盒、控制元件等組成。
循環(huán)式電加熱器應(yīng)用范圍較寬, 但它的使用環(huán)境、介質(zhì)之工藝參數(shù)等技術(shù)條件各不相同, 這就要求該加熱器有一個(gè)完善的設(shè)計(jì), 以降低制造成本, 保證使用效果, 延長使用壽命, 滿足工藝要求。
二、循環(huán)式電加熱器應(yīng)用：
循環(huán)式電加熱器可作為各種液體、氣體的保溫、升溫、預(yù)加熱及工藝過程加熱, 在商業(yè)、工業(yè)及軍事上都有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
根據(jù)循環(huán)式電加熱器應(yīng)用場合情況, 大致可分為三種類型的加熱形式:
1.閉路循環(huán)
閉路循環(huán)就是被加熱的介質(zhì)在一定壓力下流過加熱器經(jīng)過工藝過程后然后再返回形成一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu), 閉路循環(huán)根據(jù)介質(zhì)被加熱的特點(diǎn)又可分為直接加熱與間接加熱兩種形成。
1.1直接加熱
顧名思義直接加熱就是加熱器直接加熱介質(zhì)的一種方式, 如采用這種方式加熱, 功率密度的選擇尤其重要, 如功率密度過高如重油, 介質(zhì)會發(fā)生碳化而影響加熱器壽命。
典型應(yīng)用：一些需要介質(zhì)溫度比較均勻的測試設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室中需要類似應(yīng)用的場合。
1.2間接加熱
所謂間接加熱就是加熱器首先加熱介質(zhì), 例如導(dǎo)熱油、乙烯一乙二醇溶液, 水、蒸汽等, 然后這些介質(zhì)通過容器或反應(yīng)釜中的盤管與被加熱體進(jìn)行熱交換。
典型應(yīng)用在
①各種流體及對溫度比較敏感的流體例如熱熔膠、瀝青、巧克力等。
②對電加熱管有直接腐蝕的介質(zhì), 例如酸、化學(xué)溶劑。
③注塑機(jī)、擠塑機(jī)的模具加熱及其它的平板加熱。
2.側(cè)壁加熱
側(cè)壁加熱是儲罐中的介質(zhì)流過其側(cè)旁的加熱器, 然后再返回容器, 它是通過自然對流的形式進(jìn)行加熱的, 如要求較高的溫度均勻性或更接近控制溫度, 則罐與加熱器間加泵進(jìn)行強(qiáng)迫對流比較理想。
側(cè)壁加熱與直接加熱相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
①容器容易清洗
②加熱器維修方便, 不需抽干容器中的介質(zhì)。
典型應(yīng)用：水箱冷卻塔的防凍、潤滑油可保持合適的溫度及粘度。
3.開環(huán)加熱
開環(huán)加熱是被加熱介質(zhì)僅被加熱器加熱一次,然后直接釋放到應(yīng)用場合。
典型應(yīng)用：燃料油的預(yù)加熱。