論煤化工裝置中傳統(tǒng)伴熱與集成伴熱的比較和經(jīng)濟(jì)分析

李瑞龍，何 逍，龐忠榮

(1.神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤制油化工建設(shè)指揮部，寧夏 靈武 750411；2.神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤制油分公司，寧夏 靈武 750411)

化工管理

論煤化工裝置中傳統(tǒng)伴熱與集成伴熱的比較和經(jīng)濟(jì)分析

李瑞龍1，何 逍2，龐忠榮2

(1.神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤制油化工建設(shè)指揮部，寧夏 靈武 750411；2.神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤制油分公司，寧夏 靈武 750411)

從采購?fù)顿Y、保溫效果、能耗、經(jīng)濟(jì)性等多方面，科學(xué)分析、論述了傳統(tǒng)伴熱與集成伴熱形式在煤化工裝置的不同應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)性比，最終得出了集成伴熱形式在煤化工裝置中可廣泛應(yīng)用的客觀緊迫性和實(shí)際必要性。

傳統(tǒng)伴熱； 集成伴熱 ； 比較

在煤化工生產(chǎn)裝置中，各類工藝管道因輸送介質(zhì)的不同，常常需要進(jìn)行防凍及保溫處理。管道伴熱作為一種有效的保溫措施已得到廣泛應(yīng)用。通過伴熱管道中熱媒體散發(fā)出熱量的充分利用，以不同方式的熱交換來補(bǔ)充工藝管道的熱損失，以滿足工藝介質(zhì)的防凍及升溫、保溫的工況需要。伴熱系統(tǒng)有伴熱站、無效伴熱管線(預(yù)制絕緣管)和伴熱管線(伴熱裸管)等組成，具體可分為傳統(tǒng)型與集成型兩大類。其中，集成伴熱系統(tǒng)作為新型管道伴熱形式，與傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)有較大區(qū)別，本文擬就傳統(tǒng)伴熱與集成伴熱在材質(zhì)、構(gòu)成、性能、應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行客觀對(duì)比，從而為煤化工企業(yè)伴熱形式的科學(xué)、合理、高效選擇提供有益的參考。

1 材質(zhì)和構(gòu)成對(duì)比

1.1 傳統(tǒng)伴熱

傳統(tǒng)型伴熱系統(tǒng)是按設(shè)計(jì)圖紙的要求，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)制，一般由碳鋼管焊接構(gòu)成輸送管線(伴熱管線)和伴熱站，保溫材料多采用鹽棉、離心玻璃棉或硅酸鋁捆扎在伴熱管線和伴熱站上，外保護(hù)層為鍍鋁鋅鐵皮，見圖1。

圖1 傳統(tǒng)型伴熱站

1.2 集成伴熱

圖2 集成伴熱站

集成伴熱系統(tǒng)是指在專業(yè)化工廠進(jìn)行預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)就位后直接安裝至被伴熱介質(zhì)管線。該伴熱系統(tǒng)的伴熱管線為在工廠預(yù)制的絕緣焊接不銹鋼管，不需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保溫施工，除通過卡套與伴熱站及主管上的伴熱管連接外，現(xiàn)場(chǎng)無需其他連接點(diǎn)，無需動(dòng)火，安裝便捷、高效[1-2]，見圖2。

2 性能和應(yīng)用對(duì)比

(1)集成伴熱系統(tǒng)在材質(zhì)上進(jìn)行了升級(jí)，將傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)中的碳鋼材質(zhì)全部升級(jí)為不銹鋼材質(zhì)，從而避免伴熱系統(tǒng)被腐蝕，致使鐵銹等腐蝕物進(jìn)入伴熱系統(tǒng)、堵塞疏水閥和閥門等問題的發(fā)生，增加了整個(gè)伴熱系統(tǒng)的使用壽命。同時(shí)，大大減少了生產(chǎn)維護(hù)成本。此外，集成伴熱系統(tǒng)中的無效伴熱管保溫層為熱絕緣非吸濕無機(jī)玻璃纖維，具有阻燃性，保護(hù)層為聚氯乙烯，也具有阻燃性，可防火絕緣。在輸送同種介質(zhì)時(shí)，在保證無效伴熱管表面溫度不超過50℃的條件下，集成伴熱系統(tǒng)的無效伴熱管保溫厚度僅為傳統(tǒng)型的10%左右。

圖3 集成伴熱站圖A

(2) 集成伴熱系統(tǒng)全部在專業(yè)化工廠進(jìn)行預(yù)制，有利于施工質(zhì)量的管控和檢測(cè)。集成伴熱站中的閥門和疏水器均采用卡套連接，維修、更換便捷。而且，集成伴熱站結(jié)構(gòu)更緊密，占地面積通常只有傳統(tǒng)伴熱站的30%；無效伴熱管和伴熱管均采用TUBE管，無效伴熱管成品到貨每卷可達(dá)300～500m，伴熱管成品到貨每卷可達(dá)1000～1500m，完全可以滿足現(xiàn)場(chǎng)每根伴熱管線只有4個(gè)靜密封點(diǎn)的嚴(yán)苛要求，而傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)每6～12m就需進(jìn)行焊接。因此，集成伴熱系統(tǒng)可大大減少了靜密封點(diǎn)的數(shù)量，減少了相應(yīng)的泄漏風(fēng)險(xiǎn)和安裝工作量[3]。集成伴熱圖例見圖3、圖4。

圖4 集成伴熱站圖B

3 能耗和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

據(jù)專業(yè)文獻(xiàn)報(bào)道[4]，在實(shí)驗(yàn)室分別在環(huán)境溫度為-20℃、0℃和20℃的條件下對(duì)集成伴熱系統(tǒng)和傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)進(jìn)行能耗測(cè)試，發(fā)現(xiàn)集成伴熱系統(tǒng)熱損失為傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)熱損失的50%，投資僅為傳統(tǒng)型伴熱型式的70%左右。

4 結(jié)語

綜上所述，集成伴熱系統(tǒng)較傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)在技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能環(huán)保等方面，具有投資低、熱損失小、便于安裝、零維護(hù)、節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)空間等優(yōu)點(diǎn)，必然成為今后煤化工裝置伴熱發(fā)展的主導(dǎo)方向。

[1] 陳玲玲. 傳統(tǒng)型伴熱站與集約型伴熱站的區(qū)別探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2016, 35(19):92-93.

[2] 蔡 橋, 柏群耀.電伴熱方案與蒸汽伴熱方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J].節(jié)能, 2016 (11): 30-32.

[3] 徐文豪, 張正斌, 魏敬乾. 利用裝置低溫余熱蒸汽伴熱改熱水伴熱淺析[J].廣州化工, 2010, 38(4): 202-204.

[4] 劉曉楠, 新型節(jié)能環(huán)保伴熱方式與傳統(tǒng)伴熱方式的比較和經(jīng)濟(jì)分析[J].石油化工環(huán)境保護(hù), 2002, 25 (1):59-61.

(本文文獻(xiàn)格式：李瑞龍，何 逍，龐忠榮.論煤化工裝置中傳統(tǒng)伴熱與集成伴熱的比較和經(jīng)濟(jì)分析[J].山東化工，2016，45(24)：144-145.)

2016-10-27

李瑞龍(1985—)，寧夏青銅峽人，工程師，主要從事化工管理工作。

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1008-021X(2016)24-0144-02