Deelektrische verwarming stikstof pijpleidingverwarmerEen systeem is een apparaat dat elektrische energie omzet in thermische energie om de stikstof die door de pijpleiding stroomt te verwarmen. Het ontwerp van de systeemstructuur moet rekening houden met verwarmingsrendement, veiligheid en automatisering. Hieronder volgen de kerncomponenten en gedetailleerde uitleg:
1、Verwarming hoofdmodule
1. Elektrisch verwarmingselement
• Kernverwarmingscomponenten:
Elektrische verwarmingsbuis met vin: Gemaakt van roestvrij staal (zoals 304/316L) of een hittebestendige legering, met oppervlaktegeperste vinnen om het warmteafvoeroppervlak te vergroten en de efficiëntie van de warmtewisseling te verbeteren. De binnenkant is gemaakt van weerstandsdraad (nikkel-chroomlegering), gevuld met magnesiumoxidepoeder (MgO) als isolerend en warmtegeleidend materiaal, wat zorgt voor elektrische isolatie en hoge temperatuurbestendigheid (temperatuurbestendigheid kan oplopen tot 500 °C of hoger).
Installatiemethode:
Deverwarmingsbuizenzijn gelijkmatig verdeeld over de axiale richting van de pijpleiding en via flenzen of lassen bevestigd aan de binnenwand of de buitenmantel van de pijpleiding, waardoor er voldoende contact met het verwarmingsoppervlak ontstaat wanneer de stikstof stroomt.
Meerdere sets verwarmingsbuizen kunnen parallel/serieel worden gecombineerd en de vermogensregeling kan worden bereikt via gegroepeerde regeling (bijvoorbeeld verwarming in drie fasen: laag, gemiddeld en hoog vermogen).
2. Pijpleidinglichaam
Hoofdleiding:
Materiaal: roestvrij staal 304/316L (bestand tegen droge stikstofcorrosie), met 310S of Inconel-legering beschikbaar voor scenario's met hoge temperaturen.
Structuur: Naadloze stalen buislassen of flensverbinding, binnenwandpolijstbehandeling (Ra ≤ 3,2 μ m) om de gasstroomweerstand te verminderen, buisdiameter ontworpen op basis van stikstofstroom (m³/u) en stroomsnelheid (aanbevolen 5-15 m/s), in overeenstemming met GB/T 18984 of ASME B31.3-normen.
• Isolatielaag:
Omwikkel de buitenste laag met steenwol of aluminiumsilicaatvezels, met een dikte van 50-100 mm, en bedek deze met een roestvrijstalen plaat om warmteverlies te verminderen (oppervlaktetemperatuur ≤ 50 ℃).
2、Controlesysteem
1. Temperatuurregeleenheid
• Sensoren:
Temperatuurmeetelement: Pt100-thermistor (nauwkeurigheid ±0,1 ℃) of K-type thermokoppel (hoge temperatuurbestendigheid ≥ 1000 ℃), geïnstalleerd bij de in- en uitlaat van de pijpleiding en in het midden van het verwarmingsgedeelte, om de temperatuur in realtime te bewaken.
Stroom-/druksensoren: wervelstroommeter, thermische massastroommeter (meting van stroom), druktransmitter (meting van druk), gebruikt om de vraag naar verwarmingsenergie te berekenen.
• Verantwoordelijke:
PLC- of DCS-systeem: Geïntegreerd PID-algoritme, past het verwarmingsvermogen automatisch aan op basis van de ingestelde temperatuur (bijvoorbeeld via een thyristor-vermogensregelaar of solid-state relais-SSR), ondersteunt bewaking op afstand en gegevensregistratie.
2. Elektrische besturingsmodule
• Energiesysteem:
◦ Ingangsvoeding: AC 380V/220V，50Hz，Configureer stroomonderbrekers en aardlekschakelaars ter ondersteuning van een gebalanceerde driefasenvoeding.
Vermogensregeling: Solid state relais (SSR) of vermogensregelaar, contactloos schakelen, snelle reactiesnelheid, lange levensduur.
• Veiligheidsbeschermingsinrichting:
Oververhittingsbeveiliging: Uitgerust met een ingebouwde bimetaalthermostaat of temperatuurschakelaar. Wanneer de gemeten temperatuur de ingestelde waarde overschrijdt (bijvoorbeeld 20 ℃ hoger dan de doeltemperatuur), wordt de verwarmingsvoeding geforceerd afgesloten en wordt een alarm geactiveerd.
Overstroom-/kortsluitbeveiliging: stroomtransformator + stroomonderbreker om circuitstoringen veroorzaakt door defecten in de verwarmingsbuis te voorkomen.
Drukbeveiliging: De drukschakelaar is gekoppeld aan een uitschakelingsfunctie om overdruk in de pijpleiding te voorkomen (deze wordt geactiveerd wanneer de druk 1,1 keer de ontwerpdruk overschrijdt).
Interlocking-functie: Gekoppeld aan een stikstofbron, verwarming wordt geblokkeerd als er geen gasstroom is, om droogverbranding te voorkomen.
3、Hulpcomponenten
1. Componenten aansluiten en installeren
Import- en exportflenzen: er worden RF-vlakke flenzen (PN10/PN16) gebruikt, met hetzelfde materiaal als de pijpleiding en de afdichtingspakking is een metaalomwikkelde pakking of PTFE-pakking.
• Beugel en bevestigingsdelen: Beugel van verzinkt koolstofstaal of roestvrij staal, ter ondersteuning van horizontale/verticale installatie, met een afstand die is afgestemd op de buisdiameter en het draagvermogen (bijvoorbeeld DN50-pijpleidingbeugelafstand ≤ 3 m).
2. Test- en onderhoudsinterface
Temperatuur-/drukmeetinterface: Reserve G1/2"- of NPT1/2"-schroefdraadinterfaces bij de in- en uitlaat van de pijpleiding voor eenvoudige demontage en kalibratie van sensoren.
• Afvoer: Aan de onderkant van de pijpleiding wordt een DN20-afvoerklep geïnstalleerd voor de regelmatige afvoer van condenswater of onzuiverheden (als de stikstof sporen vocht bevat).
• Inspectiegat: Lange pijpleidingen of complexe constructies zijn voorzien van snel te openen inspectieflenzen voor het eenvoudig vervangen van verwarmingsbuizen en het reinigen van binnenwanden.
4、Veiligheids- en explosieveilig ontwerp (indien vereist)
Explosieveiligheidsclassificatie: Bij gebruik in ontvlambare en explosieve omgevingen (zoals petrochemische werkplaatsen) moet het systeem voldoen aan de explosieveiligheidsnorm Ex d IICT6, moet de verwarmingsbuis explosieveilig zijn (met explosieveiligheidscertificering voor aansluitdozen) en moeten de elektrische componenten in explosieveilige schakelkasten worden geïnstalleerd.
Aardingsbeveiliging: Het gehele systeem is betrouwbaar geaard (aardingsweerstand ≤ 4 Ω) om risico's op het ontstaan van statische elektriciteit en lekkage te voorkomen.
5、Typische toepassingen
Chemische industrie: stikstofspoeling, voorverwarmen van reactoren, verwarmen van droogprocessen.
Elektronica-industrie: verwarming met stikstof van hoge zuiverheid bij de productie van halfgeleiders (hiervoor is polijsten van de binnenwand nodig om verontreiniging te voorkomen).
Metallurgie/Warmtebehandeling: Verwarming van de inlaat van de oven, metaalgloeien met verwarming in een beschermende atmosfeer.
samenvatten
Deelektrische verwarming stikstof pijpleidingverwarmerHet systeem is gebaseerd op elektrische verwarmingselementen en bereikt een nauwkeurige temperatuurstijging dankzij intelligente regeling. De structuur moet een evenwicht vinden tussen thermische efficiëntie, veiligheid en optimalisatie van de vloeistofdynamica, waardoor het geschikt is voor industriële scenario's die temperatuur, reinheid en explosiepreventie vereisen. Bij het ontwerp moeten materialen, vermogensconfiguratie en regelschema's worden geselecteerd op basis van specifieke bedrijfsomstandigheden (stroomsnelheid, temperatuur, druk, omgeving) om een stabiele werking op lange termijn te garanderen.
Wilt u meer weten over ons product, neem dan contact met ons op.Neem contact met ons op!
Plaatsingstijd: 10 april 2025
