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如何選擇適合的護套式電加熱器

來源:上海勝緒電氣有限公司   2025年05月29日 17:07  

如何選擇適合的護套式電加熱器:

選擇適合的護套式電加熱器需綜合考慮介質特性、工藝需求、安裝環境等多方面因素,以下是具體的選型要點和建議:

一、明確介質與工藝參數

1. 介質類型

液體:需考慮液體的腐蝕性(如是否為酸性 / 堿性溶液)、粘度(如液壓油、導熱油)、是否易結垢(如水、高礦物質溶液)。
? 腐蝕性介質:選擇316L 不銹鋼護套或哈氏合金護套,避免普通不銹鋼被腐蝕導致泄漏。
? 高粘度液體(如瀝青、重油):需加熱器功率較大,且護套表面功率密度不宜過高(避免局部過熱結焦),可選擇翅片式護套增強傳熱。

氣體:需考慮氣體的可燃性(如甲烷、氫氣)、壓力(如高壓空氣)、是否含顆粒雜質。
? 可燃氣體環境:必須選用防爆型電加熱器(防爆等級如 Ex d IIC T6),且護套需密封防止電火花外泄。

固態 / 半固態:如熔融塑料、石蠟,需加熱器具備耐高溫能力(護套材質可選Incoloy 800),且結構設計便于插入固態介質中。

2. 溫度與壓力要求

溫度范圍:
? 低溫(≤100℃):可選普通不銹鋼護套(如 304),功率密度≤2W/cm2。
? 中高溫(100~300℃):需用 316L 不銹鋼或鎳基合金護套,功率密度 2~5W/cm2。
? 高溫(>300℃):需定制陶瓷纖維絕緣 + Incoloy 825 護套,功率密度≤8W/cm2(避免絕緣材料老化)。

壓力等級:
? 常壓或低壓(≤0.8MPa):常規法蘭或螺紋連接即可。
? 高壓(>0.8MPa):需選用厚壁無縫鋼管護套+ 焊接法蘭,確保結構強度,如化工反應釜用加熱器。

二、護套式電加熱器確定安裝方式與結構設計

1. 安裝形式

法蘭式:適用于容器、管道內加熱(如反應釜、儲油罐),通過法蘭盤固定,拆裝方便,需注意法蘭標準(如 HG/T、ANSI)與容器接口匹配。

螺紋式:用于小型管道或設備(如液壓站、實驗室儀器),安裝簡單,但承壓能力較低(通常≤1.6MPa)。

插入式 /immersion 式:直接插入介質中,需根據容器深度定制長度,適用于大面積加熱,需預留足夠空間避免碰撞。

管道式:集成在管道內部,用于流體連續加熱(如原油輸送管道伴熱),需計算流體流速與加熱功率匹配,避免流量過低導致過熱。

2. 結構設計

單管 / 多管組合:
? 單管:適用于小功率、小空間加熱(如小型水箱)。
? 多管組合:功率較大時使用(如大型導熱油爐),需均勻分布避免局部過熱,可設計成 U 型、W 型或螺旋型以節省空間。

護套形狀:
? 直棒式:常規設計,適用于大多數場景。
? 彎管式(如 L 型、U 型):適應復雜容器結構,如拐角處加熱。
? 翅片式:增加護套表面積,強化氣體或低流速液體的傳熱效率(如空氣加熱)。

防結垢設計:
? 介質易結垢時(如水),選擇低表面功率密度(≤1.5W/cm2)+光滑護套表面(如拋光處理),或采用可拆卸式結構便于定期清洗。

考慮環境與安全要求

1. 防爆與防護等級

危險環境:如石油化工、粉塵車間,需選用防爆認證產品(如中國 Ex 認證、國際 ATEX 認證),防爆等級需匹配環境中的爆炸性氣體 / 粉塵類別(如 IIB、IIC)和溫度組別(T1~T6)。

防護等級:戶外或潮濕環境需 IP65 以上(防噴水),粉塵環境需 IP66(防粉塵侵入)。

2. 材質與防腐

沿海或高濕度地區:選用316L 不銹鋼護套+環氧樹脂涂層,防止鹽霧腐蝕。

強腐蝕性介質(如硫酸、鹽酸):需用聚四氟乙烯(PTFE)包覆護套或鈦合金護套,但需注意 PTFE 的耐溫限制(≤250℃)。

3. 維護便利性

可拆卸芯體設計:如法蘭式加熱器支持芯體整體抽出,無需排空容器內介質,降低維護成本。

備件通用性:選擇主流品牌或標準化產品,確保加熱管、溫控器等部件易于采購更換。

五、選型流程總結

明確介質特性(類型、溫度、壓力、腐蝕性)。

計算所需功率(考慮溫升、時間、散熱損失)。

確定安裝方式(法蘭、螺紋、插入式等)與結構設計(單管 / 多管、形狀)。

匹配電氣參數(電壓、接線、控制精度)。

評估環境要求(防爆、防護、防腐)。

選擇可靠供應商:優先考慮具備壓力容器制造資質(如中國特種設備制造許可證)、提供熱工測試報告的廠家,確保產品符合 GB/T 25436 等國家標準。


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