Theелектричний нагрівальний азотний трубопровідний нагрівачСистема – це пристрій, який перетворює електричну енергію на теплову для нагрівання азоту, що протікає в трубопроводі. Проектування її системної структури повинно враховувати ефективність нагрівання, безпеку та автоматизоване керування. Нижче наведено її основні компоненти та детальні пояснення:
1、Модуль магістрального опалення
1. Електричний нагрівальний елемент
• Компоненти нагріву ядра:
Електрична нагрівальна трубка типу FinВиготовлено з нержавіючої сталі (наприклад, 304/316L) або жароміцного сплаву, з поверхневими пресованими ребрами для збільшення площі розсіювання тепла та покращення ефективності теплообміну. Внутрішня частина виготовлена з резистивного дроту (нікель-хромовий сплав), заповненого порошком оксиду магнію (MgO) як ізоляційним та теплопровідним матеріалом, що забезпечує електроізоляцію та високу термостійкість (термостійкість може досягати 500 ℃ або вище).
Спосіб встановлення:
Theнагрівальні трубирівномірно розподілені вздовж осьового напрямку трубопроводу та закріплені на внутрішній стінці або зовнішній гільзі трубопроводу за допомогою фланців або зварювання, забезпечуючи достатній контакт з поверхнею нагріву при потоці азоту.
Кілька наборів нагрівальних трубок можна об'єднувати паралельно/послідовно, а регулювання потужності можна досягти за допомогою групового керування (наприклад, триступеневе нагрівання: низька, середня та висока потужність).
2. Тіло трубопроводу
Головний трубопровід:
Матеріал: нержавіюча сталь 304/316L (стійка до корозії в сухому азоті), для високих температур доступні сплави 310S або Inconel.
Конструкція: Безшовні сталеві труби зварюванням або фланцевим з'єднанням, внутрішня стінка полірована (Ra ≤ 3,2 μm) для зменшення опору потоку газу, діаметр труби розрахований відповідно до витрати азоту (м³/год) та швидкості потоку (рекомендовано 5-15 м/с), відповідно до стандартів GB/T 18984 або ASME B31.3.
• Ізоляційний шар:
Зовнішній шар обгорніть мінеральною ватою або алюмосилікатним волокном товщиною 50-100 мм та накрийте його листом з нержавіючої сталі для зменшення втрат тепла (температура поверхні ≤ 50 ℃).
2、Система керування
1. Блок контролю температури
• Датчики:
Вимірювальний елемент температури: термістор Pt100 (точність ±0,1 ℃) або термопара типу K (висока термостійкість ≥ 1000 ℃), встановлений на вході та виході трубопроводу та посередині нагрівальної секції, для контролю температури в режимі реального часу.
Датчики витрати/тиску: вихровий витратомір, тепловий масовий витратомір (вимірювання витрати), датчик тиску (вимірювання тиску), що використовуються для розрахунку потреби в тепловій потужності.
• Контролер:
Система ПЛК або DCS: інтегрований алгоритм ПІД-регулятора, автоматично регулює потужність нагріву відповідно до встановленої температури (наприклад, за допомогою тиристорного регулятора потужності або твердотільного реле SSR), підтримує дистанційний моніторинг та запис даних.
2. Електричний модуль керування
• Система живлення:
◦ Вхідне живлення: змінний струм 380 В/220 В，50 Гц，Налаштуйте автоматичні вимикачі та пристрої захисту від витоку для підтримки трифазного збалансованого живлення.
Керування потужністю: твердотільне реле (SSR) або регулятор потужності, безконтактне перемикання, висока швидкість відгуку, тривалий термін служби.
• Захисний пристрій:
Захист від перегріву: оснащений вбудованим біметалевим термостатом або температурним реле, коли виміряна температура перевищує встановлене значення (наприклад, на 20 ℃ вище за цільову температуру), живлення нагріву примусово відключається та спрацьовує сигналізація.
Захист від перевантаження по струму/короткого замикання: трансформатор струму + автоматичний вимикач для запобігання аномаліям у ланцюзі, спричиненим несправностями нагрівальних трубок.
Захист від тиску: Реле тиску пов'язане з відключенням, щоб запобігти надлишковому тиску в трубопроводі (спрацьовує, коли тиск перевищує в 1,1 раза розрахунковий).
Функція блокування: пов'язана з джерелом азоту, нагрівання заборонено за відсутності потоку газу, щоб уникнути сухого горіння.
3、Допоміжні компоненти
1. Підключення та встановлення компонентів
Імпортні та експортні фланці: використовуються плоскі фланці RF (PN10/PN16) з того ж матеріалу, що й трубопровід, а ущільнювальна прокладка - це металева прокладка або прокладка з PTFE.
• Кронштейн та кріпильні елементи: кронштейн з вуглецевої оцинкованої або нержавіючої сталі, що підтримує горизонтальне/вертикальне встановлення, з відстанню між кронштейнами, розрахованою відповідно до діаметра труби та несучої здатності (наприклад, відстань між кронштейнами трубопроводу DN50 ≤ 3 м).
2. Інтерфейс тестування та обслуговування
Інтерфейс вимірювання температури/тиску: резервні різьбові інтерфейси G1/2" або NPT1/2" на вході та виході трубопроводу для легкого розбирання та калібрування датчиків.
• Випускний отвір: Випускний клапан DN20 встановлюється на дні трубопроводу для регулярного скидання конденсованої води або домішок (якщо азот містить слідові кількості вологи).
• Оглядовий отвір: Довгі трубопроводи або складні конструкції оснащені швидковідкриваючими оглядовими фланцями для легкої заміни труб опалення та очищення внутрішніх стінок.
4、Безпека та вибухобезпечне виконання (за потреби)
Клас вибухозахисту: Якщо система використовується у легкозаймистих та вибухонебезпечних середовищах (наприклад, у нафтохімічних цехах), вона повинна відповідати стандарту вибухозахисту Ex d IICT6, нагрівальна труба повинна бути вибухобезпечною (із сертифікатом вибухобезпечності для розподільних коробок), а електричні компоненти повинні бути встановлені у вибухобезпечних шафах керування.
Захист заземленням: Уся система надійно заземлена (опір заземлення ≤ 4 Ом) для запобігання накопиченню статичної електрики та ризику витоку.
5、Типові застосування
Хімічна промисловість: продувка азотом, попередній підігрів реакторів, нагрівання в процесі сушіння.
Електронна промисловість: нагрівання високочистим азотом у виробництві напівпровідників (вимагає полірування внутрішніх стінок, щоб уникнути забруднення).
Металургія/Термообробка: Нагрівання впускного отвору печі, відпал металу з нагрівом у захисній атмосфері.
підсумувати
Theелектричний нагрівальний азотний трубопровідний нагрівачСистема зосереджена на електричних нагрівальних елементах і досягає точного підвищення температури завдяки інтелектуальному керуванню. Її структура повинна збалансувати теплову ефективність, безпеку та оптимізацію гідродинаміки, що робить її придатною для промислових сценаріїв, які вимагають температури, чистоти та запобігання вибухам. Під час проектування матеріали, конфігурацію живлення та схеми керування слід вибирати на основі конкретних умов експлуатації (витрата, температура, тиск, навколишнє середовище), щоб забезпечити довгострокову стабільну роботу.
Якщо ви хочете дізнатися більше про наш продукт, будь ласказв'яжіться з нами!
Час публікації: 10 квітня 2025 р.
