Theэлектрический нагреватель азотного трубопроводаСистема представляет собой устройство, преобразующее электрическую энергию в тепловую для нагрева азота, протекающего по трубопроводу. При проектировании системы необходимо учитывать эффективность нагрева, безопасность и автоматизацию управления. Ниже перечислены основные компоненты системы с подробным описанием:
1、Модуль тепломагистрали
1. Электрический нагревательный элемент
• Компоненты нагрева активной зоны:
Электрическая нагревательная трубка ребристого типа: изготовлен из нержавеющей стали (например, 304/316L) или высокотемпературного сплава, с поверхностным прессованным ребром для увеличения площади рассеивания тепла и повышения эффективности теплообмена. Внутренняя часть выполнена из проволоки высокого сопротивления (никелево-хромовый сплав), заполненной порошком оксида магния (MgO) в качестве изолирующего и теплопроводящего материала, что обеспечивает электроизоляцию и высокую термостойкость (температурная стойкость может достигать 500 ℃ и выше).
Способ установки:
Theнагревательные трубкиравномерно распределяются вдоль осевого направления трубопровода и крепятся к внутренней стенке или наружной гильзе трубопровода с помощью фланцев или сварки, обеспечивая достаточный контакт с поверхностью нагрева при течении азота.
Несколько комплектов нагревательных трубок можно объединять параллельно/последовательно, а регулировку мощности можно осуществлять с помощью группового управления (например, трехступенчатый нагрев: низкая, средняя и высокая мощность).
2. Корпус трубопровода
Магистральный трубопровод:
Материал: нержавеющая сталь 304/316L (устойчива к коррозии под воздействием сухого азота), для эксплуатации в условиях высоких температур доступен сплав 310S или Inconel.
Конструкция: Сварка бесшовных стальных труб или фланцевое соединение, полировка внутренних стенок (Ra ≤ 3,2 мкм) для снижения сопротивления потоку газа, диаметр трубы рассчитан в зависимости от расхода азота (м³/ч) и скорости потока (рекомендуется 5-15 м/с), в соответствии со стандартами GB/T 18984 или ASME B31.3.
• Изоляционный слой:
Оберните внешний слой минеральной ватой или алюмосиликатным волокном толщиной 50–100 мм и накройте его листом из нержавеющей стали для уменьшения потерь тепла (температура поверхности ≤ 50 ℃).
2、Система управления
1. Блок контроля температуры
• Датчики:
Элемент измерения температуры: термистор Pt100 (точность ±0,1 ℃) или термопара типа К (высокая термостойкость ≥ 1000 ℃), устанавливаются на входе и выходе трубопровода, а также в середине нагревательного участка для контроля температуры в режиме реального времени.
Датчики расхода/давления: вихревой расходомер, тепловой массовый расходомер (измерение расхода), датчик давления (измерение давления), используемые для расчета потребности в тепловой мощности.
• Контроллер:
Система ПЛК или РСУ: интегрированный алгоритм ПИД, автоматически регулирует мощность нагрева в соответствии с заданной температурой (например, с помощью тиристорного регулятора мощности или твердотельного реле SSR), поддерживает удаленный мониторинг и запись данных.
2. Электрический модуль управления
• Система питания:
◦ Входное напряжение питания: переменный ток 380 В/220 В，50 Гц，Настройте автоматические выключатели и устройства защиты от утечек для поддержки трехфазного сбалансированного электропитания.
Управление питанием: твердотельное реле (ТТР) или регулятор мощности, бесконтактное переключение, высокая скорость реагирования, длительный срок службы.
• Устройство защиты:
Защита от перегрева: Оснащен встроенным биметаллическим термостатом или температурным выключателем: когда измеренная температура превышает заданное значение (например, на 20 ℃ выше целевой температуры), подача питания на нагрев принудительно отключается и срабатывает сигнализация.
Защита от сверхтоков и короткого замыкания: трансформатор тока + автоматический выключатель для предотвращения нарушений в цепи, вызванных неисправностями нагревательной трубки.
Защита от давления: реле давления предназначено для отключения, чтобы предотвратить превышение давления в трубопроводе (срабатывает, когда давление превышает расчетное в 1,1 раза).
Функция блокировки: связан с источником азота, нагрев запрещен при отсутствии потока газа, чтобы избежать сухого горения.
3、Вспомогательные компоненты
1. Подключите и установите компоненты.
Импортные и экспортные фланцы: используются плоские фланцы RF (PN10/PN16) из того же материала, что и трубопровод, а уплотнительная прокладка представляет собой металлическую обернутую прокладку или прокладку из ПТФЭ.
• Кронштейн и крепежные детали: кронштейн из оцинкованной или нержавеющей стали углеродистой стали, обеспечивающий горизонтальную/вертикальную установку, с расстоянием, рассчитанным в соответствии с диаметром трубы и несущей способностью (например, расстояние между кронштейнами трубопровода DN50 ≤ 3 м).
2. Интерфейс тестирования и обслуживания
Интерфейс измерения температуры/давления: Зарезервируйте резьбовые интерфейсы G1/2 "или NPT1/2" на входе и выходе трубопровода для удобства разборки и калибровки датчиков.
• Выпускное отверстие: выпускной клапан DN20 устанавливается в нижней части трубопровода для регулярного сброса конденсата или примесей (если азот содержит следовые количества влаги).
• Смотровое отверстие: длинные трубопроводы или сложные конструкции оснащены быстрооткрывающимися смотровыми фланцами для легкой замены труб отопления и очистки внутренних стенок.
4、Конструкция безопасности и взрывозащиты (при необходимости)
Степень взрывозащиты: при использовании в огнеопасных и взрывоопасных средах (например, в нефтехимических цехах) система должна соответствовать стандарту взрывозащиты Ex d IICT6, нагревательная трубка должна быть взрывозащищенной (соответствующая сертификация взрывозащиты для распределительных коробок), а электрические компоненты должны быть установлены во взрывозащищенных шкафах управления.
Защита заземления: Вся система надежно заземлена (сопротивление заземления ≤ 4 Ом) для предотвращения накопления статического электричества и рисков утечки.
5、Типичные применения
Химическая промышленность: продувка азотом, предварительный нагрев реакторов, нагрев в процессе сушки.
Электронная промышленность: нагрев азота высокой чистоты при производстве полупроводников (требуется полировка внутренних стенок для предотвращения загрязнения).
Металлургия/Термообработка: Нагрев на входе в печь, отжиг металла с нагревом в защитной атмосфере.
подвести итог
Theэлектрический нагреватель азотного трубопроводаСистема основана на электрических нагревательных элементах и обеспечивает точное повышение температуры благодаря интеллектуальному управлению. Конструкция системы должна обеспечивать баланс между тепловой эффективностью, безопасностью и оптимизацией гидродинамики, что делает её пригодной для промышленных условий, требующих поддержания температуры, чистоты и взрывобезопасности. При проектировании материалы, конфигурация электропитания и схемы управления должны выбираться с учётом конкретных условий эксплуатации (расхода, температуры, давления, окружающей среды) для обеспечения долгосрочной и стабильной работы.
Если вы хотите узнать больше о нашем продукте, пожалуйста,связаться с нами!
Время публикации: 10 апреля 2025 г.
