1、結構
整個係統由控製櫃、溫度傳感器、電磁(cí)加熱線圈組成。如下(xià)圖所示:
(1)控製櫃:
作用一是將380V/50Hz交流電轉換成頻率為5-40KHz高頻高壓電,供給電磁加熱(rè)線圈。使電磁加熱線圈會產(chǎn)生高(gāo)速變化(huà)的交(jiāo)變磁場,當磁場(chǎng)內的磁力線(xiàn)通過導磁性(xìng)金屬材料時會(huì)在金屬體內產生無數的(de)小渦流,使金屬材料本身自行快速發(fā)熱(rè),達到給其(qí)內部流動的液體加熱的目的。
作用二是采集輸油(yóu)管的溫度參數,根據設定值,在達到某設定溫度(dù)時關(guān)閉加(jiā)熱係統或者降低(dī)輸出功率(lǜ),達到節(jiē)能(néng)的目的。
(2)溫度傳感器的作用是測量輸油管溫度,為(wéi)控製(zhì)係統提供決策(cè)依據。
(3)電磁加熱線圈的作用是控製櫃提供的高速變(biàn)化高頻高(gāo)壓電流流過線圈會產生高速變(biàn)化的交變磁場,當磁場(chǎng)內的磁力線通過導磁性(xìng)金屬材料時會在金屬體內產生無(wú)數的小渦流,使(shǐ)金屬材料本身自行快(kuài)速發熱,並且可以根據(jù)具體情況在金屬筒外部包裹一定的隔熱保溫材料,就極(jí)大(dà)的(de)減少了熱量的散失,提高了熱效率節電效果十分顯著可達30%~80%。
2、標準輸油(yóu)管電磁加熱係(xì)統參數介紹
一般標準輸油管電磁加熱係統技術指標(也可以根據用戶要求訂(dìng)製)
(1)功率:10kW
(2)供電:380V/50Hz
(3)溫度控(kòng)製:20--150℃,精度±2℃
(4)溫度測量範圍:-20--300℃,精(jīng)度±2℃
(5)線圈采用繞製成設計感量,繞(rào)法根據(jù)輸油管徑現場繞製。
3、輸油管電磁加熱(rè)係統優點及推廣意義(yì)
按一米長輸油管,在一小時內將液(yè)體加熱到某一溫(wēn)度計算,看一看(kàn)電阻式加熱(rè)和電磁式加熱(rè)分別需要多(duō)少(shǎo)電(diàn)量:
1)電阻式加熱初始(shǐ)加熱所需要的功(gōng)率
KW電阻=KW1/QV
KW1是液體加熱需要的功率,QV是電轉化為熱(rè)的效率,取均(jun1)值50%
KW 1= ( C1*M1*△T + C2*M2*△T )÷ 864/P + P/2+P1
式中:C1、C2分別為容器和介質的比熱(rè)(Kcal/Kg℃)
M1、M2分別為容器和介質(zhì)的質量(Kg)
△T為所需溫度和初(chū)始溫度之差(℃)
H為(wéi)初始溫度加(jiā)熱到(dào)設定溫度所需要的時間(h)
P最終溫度下容器(qì)的熱散量(Kw)
P1是電阻絲自身升溫所需功率,按試驗得0.87 Kw
性色做爰片在线观看WW按照標準(zhǔn)操作方式(shì)取△T=70℃,H=1,按照經驗P=8,
設輸油管直徑為73mm,壁厚(hòu)5.5mm
那麽一米(mǐ)長輸油管質量就(jiù)是:9.087Kg
一米長輸油管內原油質量就是:3.018Kg
而原油的比熱C1=0.51,鋼的比熱C2=0.13
將各個參數代入公式,得到KW電阻=13.44
那麽在一小時內就需要13.44kWh的電量。
2)電磁式加熱初始加熱所需要的功率
KW電磁=KW1/QV
KW1是液體加熱需要的(de)功率,QV是電轉化為熱的效率,取均值98%
KW 1= ( C1*M1*△T + C2*M2*△T )÷ 864/P + P/2
式中:C1、C2分別為容器和介質的(de)比熱(Kcal/Kg℃)
M1、M2分別為容(róng)器和介質的質量(liàng)(Kg)
△T為所需溫度和初始溫度之差(℃)
H為初始溫度加熱到設定溫度所需要的時間(h)
P最終溫(wēn)度下容器的熱散量(Kw)
性色做爰片在线观看WW按照標準操作方式取△T=70℃,H=1,按照經驗P=8,
設輸油管直徑為73mm,壁厚5.5mm
那麽一米長輸油管(guǎn)質量就是:9.087Kg
一米長輸油管(guǎn)內(nèi)原油質量就是(shì):3.018Kg
而原油的比熱C1=0.51,鋼的比熱C2=0.13
將(jiāng)各個參數代入公(gōng)式,得到KW電磁=5.97
那麽在(zài)一小時內就需要(yào)5.97kWh的電量。
3)根據以上計算結果(guǒ)得(dé)到在同等條件下可以節約用電KW電阻-KW電磁=13.44-5.97=7.47kWh,
節電率=7.47/13.44=55%
優(yōu)點:預熱時間短,通(tōng)電就能加熱;線圈本身熱損小,使用壽命長,熱損(sǔn)耗少;加熱效率(lǜ)高,耗(hào)電的 95% 轉化為有效工作熱能。
推廣意義:提高了熱效(xiào)率節(jiē)電效果十分顯著可達30%~80%。按(àn)照最低節能30%計算,按照(zhào)每年1億元加熱電(diàn)費計算,每年就可以節約電(diàn)費3000萬元,並且輸油管電磁加熱係統使用壽(shòu)命長,在設備投資與維(wéi)護(hù)上又可以節約一大筆資金,所以輸油管電磁(cí)加熱係統取代傳統的電阻加熱係統是必然趨勢。
4、以100米輸油管為例計算所需係統功率(lǜ)
在100米管出口溫度不低於32℃(不結臘)
以1小時(shí)為時間單位
以4寸輸油管(guǎn)為對象分析,裏麵介質是水(高含水原油(yóu))
環境溫度為-30℃
管道熱損失計算公式
式中:Qs—管道(dào)實際(jì)散熱量(liàng),Kcal/h·m或W/m
Tj—介質維持溫度,℃,設為32℃
To—冬天最低溫(wēn)度,℃設為-30℃
λ—在介質維持溫度時保溫(wēn)材料的導熱係數,Kcal/h·m·℃或W/m·℃,保溫棉的導熱係(xì)數約為0.15至0.30,計算取0.2
d—管道(dào)外徑,mm取101.6mm
δ—保溫層厚度,mm取(qǔ)50mm
Qs =113.68 W/m
那麽100米輸油管所需加熱功率為100X113.68=11368W,考慮到轉換效率等(děng)因素,那麽在出口溫(wēn)度不小於32℃時,隻需15KW的電(diàn)磁加熱係統就可以了。
本(běn)文標簽: 輸油管電磁加熱
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