李瑞龍，何 逍，龐忠榮

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

李瑞龍1，何 逍2，龐忠榮2

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

從采購投資、保溫效果、能耗、經(jīng)濟性等多方面，科學分析、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用與經(jīng)濟性比，最終得出了集成伴熱形式在煤化工裝置中可廣泛應用的客觀緊迫性和實際必要性。

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、應用、經(jīng)濟性等方面進行客觀對比，從而為煤化工企業(yè)伴熱形式的科學、合理、高效選擇提供有益的參考。

1 材質(zhì)和構(gòu)成對比

1.1 傳統(tǒng)伴熱

傳統(tǒng)型伴熱系統(tǒng)是按設計圖紙的要求，在現(xiàn)場進行預制，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)化工廠進行預制，現(xiàn)場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制的絕緣焊接不銹鋼管，不需進行現(xiàn)場保溫施工，除通過卡套與伴熱站及主管上的伴熱管連接外，現(xiàn)場無需其他連接點，無需動火，安裝便捷、高效[1-2]，見圖2。

2 性能和應用對比

(1)集成伴熱系統(tǒng)在材質(zhì)上進行了升級，將傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)中的碳鋼材質(zhì)全部升級為不銹鋼材質(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，增加了整個伴熱系統(tǒng)的使用壽命。同時，大大減少了生產(chǎn)維護成本。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玻璃纖維，具有阻燃性，保護層為聚氯乙烯，也具有阻燃性，可防火絕緣。在輸送同種介質(zhì)時，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)化工廠進行預制，有利于施工質(zhì)量的管控和檢測。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300～500m，伴熱管成品到貨每卷可達1000～1500m，完全可以滿足現(xiàn)場每根伴熱管線只有4個靜密封點的嚴苛要求，而傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)每6～12m就需進行焊接。因此，集成伴熱系統(tǒng)可大大減少了靜密封點的數(shù)量，減少了相應的泄漏風險和安裝工作量[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)濟性對比

據(jù)專業(yè)文獻報道[4]，在實驗室分別在環(huán)境溫度為-20℃、0℃和20℃的條件下對集成伴熱系統(tǒng)和傳統(tǒng)伴熱系統(tǒng)進行能耗測試，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)在技術性能、經(jīng)濟效益、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、節(jié)省現(xiàn)場空間等優(yōu)點，必然成為今后煤化工裝置伴熱發(fā)展的主導方向。

[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經(jīng)濟分析[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)濟分析[J].石油化工環(huán)境保護, 2002, 25 (1):59-61.

(本文文獻格式：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。

TQ025

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