于娅茹 樊欣(北京华福工程有限公司，北京 100015)

蒸汽伴热与电伴热在化工工程中的应用浅述

于娅茹 樊欣(北京华福工程有限公司，北京 100015)

伴热是化工工程中应用最广泛的一种保温防冻措施。能够有效的保证管道的正常运行。在化工工程中，最常用的伴热方式有两种：蒸汽伴热和电伴热。本文就这两种伴热方式进行了浅述，希望能给化工工程的开展提供帮助。

蒸汽伴热；电伴热；化工工程；应用浅述

伴热作为化工工程中最常用的方式，其工作原理是通过一定的介质来散发热量，从而起到保温管道的作用。具体的操作方式是：伴热媒体散发热量，使被伴热管道直接或间接的受到热的传递，减少管道热的损失，达到保温、防冻的工作要求。应用于化工工程的伴热方式分四种：电伴热、内伴热管伴热、外伴热管伴热、夹套伴热。这些伴热方式必须通过一定的伴热介质才能发挥功效，常用的伴热介质包括：热水、热载体、电热和蒸汽。在实际工程中，蒸汽伴热和电伴热是最常用的两种伴热方式。

1 蒸汽伴热与电伴热的相关特点介绍

1.1 蒸汽伴热特点介绍

蒸汽伴热是利用蒸汽为介质，通过散热起到保温管道的作用的一种传统的保温方式。对于蒸汽伴热的基本特征可以从两个方面来加以分析和理解。具体如下：

(1)蒸汽伴热的优点。蒸汽伴热作为传统的保温方式，有其自身的优点。具有高热输出、高可靠性、高安全性和经济性的优点。高热输出：用伴热管散发的热量来补充主管内介质的热损失，将热量散发到周围。蒸汽伴热系统提供的热量通过金属伴管和金属管道之间的热传导，能够最大程度的防止热损失。可靠性：在工程中，蒸汽伴热系统会受很多因素的影响发生故障，但是这些问题对温度的影响是极小的。经济性：蒸汽伴热可以就地取材，利用石化工厂内的低压蒸汽进行伴热。为了节约蒸汽，可设置两个蒸汽伴热系统，常年使用的和冬季使用的，夏季用不到蒸汽伴热可以关闭阀门，从而降低了伴热的费用。

(2)蒸汽伴热的缺点。蒸汽伴热的缺点有：节能性差、温度控制能力差。节能性差：蒸汽伴热本身就要消耗过量能量，如果蒸汽伴热管冷凝水管保温维护不好，就会影响热的传导，造成浪费。温度控制能力差：蒸汽伴热系统需要将温度调试到与环境温度平衡的范围，如果调试不当，就会造成局部温度过热。

1.2 电伴热的特点

电伴热是利用电能来维持管道温度，起到保温、防冻效果的一种伴热技术。

(1)电伴热的优点。维修费用低、可靠性强、温度控制好、安全性能有保障、节能。维修费用低：电伴热是通过一定设备实施的，一般情况下无需修理。可靠性：电伴热是自调加热器，会根据情况发生温度的变化，杜绝了恒定功率的故障，利用绝缘电缆提高了可靠性。温度控制：电伴热带有热动开关或控制系统，能够达到精确的温度控制。安全：电伴热系统利用设备自动调试温度，消除了潜在的高温问题，接地回路断路器将电气故障的危险减到最小。节能：电伴热可以根据用户需要进行温度的控制，避免了蒸汽伴热过度的散发热量。

(2)电伴热的缺点。投资高：电伴热的设计水平要求比蒸汽伴热要高很多，这就增加了其投资。使用不广泛：虽然电伴热有很多的优势，在技术上也进行了改进，但是在实际工作中，许多操作人员利用电伴热方式的比较少。

2 蒸汽伴热与电伴热的具体应用分析

针对蒸汽伴热和电伴热的具体应用，可以以100m长度的工艺管道伴热为例，来进行具体的分析如下：

2.1 在投资方面的比较

(1)蒸汽伴热的具体投资方案。蒸汽伴热方案主要包括：伴热管道、伴热管道保温和伴热疏水系统。伴热管道：选用1根DN20伴热钢管，管线长100m，重量为2.28t（DN20，2.28KG/m）单价为500元/t，那么材料费用为500×2.28=1140元，安装费用（包括安装材料和人工工资）为785元。伴热管道保温：选用50mm厚岩棉，用镀锌铁皮作为外保护层，全长100m，材料费用经估算为2025元安装费用为4420元。伴热疏水系统：对蒸汽伴热疏水系统进行检查维护，所支出的费用是500元，安装费用是300元。

(2)电伴热的具体投资方案。电伴热方案针对的主要是电伴热线。电伴热线：电压220v，伴热温度5℃，费用133元/m,一根长100m的电伴热线，费用为13300，给电伴热线安装工人的工资为300元，总费用是13600元。

2.2 运行费用方面的比较

(1)蒸汽伴热方案。管道的伴热耗汽费用，是根据管道伴热耗汽量来计算的，管道伴热耗汽量为0.3t/h,每吨蒸汽按50元计算，运行天数100天，则耗汽费用是0.3×100×24×50=36000元。伴热管道维护费用包含检查及维护等各种费用为43000元。

(2)电伴热方案。管道的伴热耗电费用，根据管道的伴热耗电量来计算的，以每米用电量33w为例，管道长100m每小时用电量是33kw·h。管道温度到达温度上线，电伴热发热量就会降低，输出功率也就会下降，所以，电伴热的耗电量一般为额定功率的百分之六十。电价一般为0.2元，所以，运行100天的耗电费用是9504元。

(3)南北方伴热使用的比较

冬季，北方天气寒冷，容易使管道造成冻堵。这时就需要伴热系统进行保温、防冻，避免管道的破裂，因此，北方使用伴热系统要多，而且从当前的经济考虑，多使用的是蒸汽伴热。在南方，冬季温度相对北方而言，温度较高，管道冻堵的现象发生较少，所以伴热系统使用的也较少，多使用电伴热系统。

3 结语

综上所述，电伴热技术在初始投资使要高于蒸汽伴热技术，但长远看来，无论是技术性能、经济效益还是技能环保等都要远远超过蒸汽伴热技术。目前，大多数还是在使用蒸汽伴热技术，能够回收利用多余的廉价蒸汽。电伴热技术作为一项先进的技术，应用前景广阔，专业人员应当推广应用，发挥其积极作用，促进化工工程的健康发展。

[1]张德姜,王怀义,刘绍叶,主编.石油化工装置工艺管道安装设计手册[M].中国石化出版社,2009.

[2]宋长生.仪表管道防冻凝一种节能式自伴热内伴热新方法[J].炼油化工自动化.1983(01).