Cácmáy sưởi đường ống nitơ sưởi điệnHệ thống là thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt để làm nóng nitơ chảy trong đường ống. Thiết kế cấu trúc hệ thống của nó cần tính đến hiệu quả sưởi ấm, an toàn và điều khiển tự động hóa. Sau đây là các thành phần cốt lõi và giải thích chi tiết của nó:
1、Mô-đun sưởi ấm chính
1. Thanh gia nhiệt điện
• Các thành phần sưởi ấm cốt lõi:
Ống sưởi điện dạng vây: làm bằng thép không gỉ (như 304/316L) hoặc vật liệu hợp kim chịu nhiệt độ cao, với các cánh tản nhiệt ép bề mặt để tăng diện tích tản nhiệt và cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt. Bên trong làm bằng dây điện trở (hợp kim niken crom), chứa bột oxit magiê (MgO) làm vật liệu cách điện và dẫn nhiệt, đảm bảo cách điện và chịu nhiệt độ cao (chịu nhiệt có thể đạt tới 500 ℃ trở lên).
Phương pháp cài đặt:
Cácống sưởi ấmđược phân bổ đều dọc theo hướng trục của đường ống và được cố định vào thành trong hoặc ống bọc ngoài của đường ống thông qua mặt bích hoặc hàn, đảm bảo tiếp xúc đủ với bề mặt gia nhiệt khi nitơ chảy qua.
Nhiều bộ ống gia nhiệt có thể được kết hợp song song/nối tiếp và có thể điều chỉnh công suất thông qua điều khiển nhóm (chẳng hạn như gia nhiệt ba giai đoạn: công suất thấp, trung bình và cao).
2. Thân ống
Đường ống chính:
Vật liệu: Thép không gỉ 304/316L (chống ăn mòn nitơ khô), có thể sử dụng hợp kim 310S hoặc Inconel cho các trường hợp nhiệt độ cao.
Cấu trúc: Ống thép hàn liền mạch hoặc kết nối mặt bích, xử lý đánh bóng thành trong (Ra ≤ 3,2 μm) để giảm sức cản dòng khí, đường kính ống được thiết kế theo lưu lượng nitơ (m ³/h) và vận tốc dòng chảy (khuyến nghị 5-15m/s), tuân thủ tiêu chuẩn GB/T 18984 hoặc ASME B31.3.
• Lớp cách điện:
Bọc lớp ngoài bằng sợi len đá hoặc sợi nhôm silicat, dày 50-100mm, phủ tấm thép không gỉ để giảm thất thoát nhiệt (nhiệt độ bề mặt ≤ 50℃).
2、Hệ thống điều khiển
1. Bộ điều khiển nhiệt độ
• Cảm biến:
Phần tử đo nhiệt độ: Nhiệt điện trở Pt100 (độ chính xác ±0,1 ℃) hoặc cặp nhiệt điện loại K (khả năng chịu nhiệt độ cao ≥ 1000 ℃), được lắp đặt ở đầu vào và đầu ra của đường ống và ở giữa phần gia nhiệt, để theo dõi nhiệt độ theo thời gian thực.
Cảm biến lưu lượng/áp suất: lưu lượng kế xoáy, lưu lượng kế khối nhiệt (đo lưu lượng), bộ truyền áp suất (đo áp suất), được sử dụng để tính toán nhu cầu điện năng sưởi ấm.
• Bộ điều khiển:
Hệ thống PLC hoặc DCS: Thuật toán PID tích hợp, tự động điều chỉnh công suất sưởi theo nhiệt độ cài đặt (như thông qua bộ điều chỉnh công suất thyristor hoặc rơle trạng thái rắn SSR), hỗ trợ giám sát từ xa và ghi dữ liệu.
2. Mô-đun điều khiển điện
• Hệ thống điện:
◦ Nguồn điện đầu vào: AC 380V/220V，50Hz，Cấu hình bộ ngắt mạch và thiết bị chống rò rỉ để hỗ trợ nguồn điện cân bằng ba pha.
Kiểm soát công suất: Rơ le trạng thái rắn (SSR) hoặc bộ điều chỉnh công suất, chuyển mạch không tiếp xúc, tốc độ phản hồi nhanh, tuổi thọ cao.
• Thiết bị bảo vệ an toàn:
Bảo vệ quá nhiệt: Được trang bị bộ điều chỉnh nhiệt độ hoặc công tắc nhiệt độ lưỡng kim tích hợp, khi nhiệt độ đo được vượt quá giá trị cài đặt (chẳng hạn như cao hơn nhiệt độ mục tiêu 20℃), nguồn điện sưởi ấm sẽ bị cắt đột ngột và báo động sẽ được kích hoạt.
Bảo vệ quá dòng/ngắn mạch: biến dòng + cầu dao để ngăn ngừa bất thường về mạch do lỗi ống gia nhiệt.
Bảo vệ áp suất: Công tắc áp suất được liên kết để đóng lại nhằm ngăn chặn áp suất đường ống quá mức (kích hoạt khi áp suất vượt quá 1,1 lần áp suất thiết kế).
Chức năng liên động: Liên kết với nguồn nitơ, không được đun nóng khi không có luồng khí để tránh cháy khô.
3、Linh kiện phụ trợ
1. Kết nối và cài đặt các thành phần
Mặt bích xuất nhập khẩu: Sử dụng mặt bích phẳng RF (PN10/PN16), có cùng vật liệu với đường ống và gioăng làm kín là gioăng bọc kim loại hoặc gioăng PTFE.
• Giá đỡ và bộ phận cố định: Giá đỡ bằng thép cacbon mạ kẽm hoặc thép không gỉ, hỗ trợ lắp đặt theo chiều ngang/dọc, với khoảng cách được thiết kế theo đường kính ống và khả năng chịu tải (như khoảng cách giá đỡ đường ống DN50 ≤ 3m).
2. Giao diện kiểm tra và bảo trì
Giao diện đo nhiệt độ/áp suất: Dự trữ giao diện ren G1/2 "hoặc NPT1/2" ở đầu vào và đầu ra của đường ống để dễ dàng tháo rời và hiệu chuẩn cảm biến.
• Cửa xả: Van xả DN20 được lắp ở dưới cùng của đường ống để xả nước ngưng tụ hoặc tạp chất thường xuyên (nếu nitơ có chứa một lượng nhỏ độ ẩm).
• Lỗ kiểm tra: Đường ống dài hoặc kết cấu phức tạp được trang bị mặt bích kiểm tra mở nhanh để dễ dàng thay thế ống sưởi và vệ sinh thành bên trong.
4、Thiết kế an toàn và chống cháy nổ (nếu cần)
Tiêu chuẩn chống cháy nổ: Nếu sử dụng trong môi trường dễ cháy nổ (như xưởng hóa dầu), hệ thống phải tuân thủ tiêu chuẩn chống cháy nổ Ex d IICT6, ống gia nhiệt phải chống cháy nổ (có chứng nhận chống cháy nổ cho hộp nối) và các thành phần điện phải được lắp đặt trong tủ điều khiển chống cháy nổ.
Bảo vệ nối đất: Toàn bộ hệ thống được nối đất đáng tin cậy (điện trở nối đất ≤ 4 Ω) để ngăn ngừa nguy cơ tích tụ tĩnh điện và rò rỉ.
5、Ứng dụng điển hình
Công nghiệp hóa chất: làm sạch nitơ, làm nóng lò phản ứng trước, làm nóng quy trình sấy.
Ngành công nghiệp điện tử: Sử dụng nitơ có độ tinh khiết cao trong sản xuất chất bán dẫn (yêu cầu đánh bóng thành bên trong để tránh nhiễm bẩn).
Luyện kim/Xử lý nhiệt: Gia nhiệt đầu vào lò, ủ kim loại với hệ thống gia nhiệt bảo vệ.
tóm tắt
Cácmáy sưởi đường ống nitơ sưởi điệnHệ thống tập trung xung quanh các bộ phận gia nhiệt điện và đạt được nhiệt độ tăng chính xác thông qua điều khiển thông minh. Cấu trúc của nó cần cân bằng hiệu suất nhiệt, an toàn và tối ưu hóa động lực học chất lưu, làm cho nó phù hợp với các tình huống công nghiệp đòi hỏi nhiệt độ, độ sạch và phòng ngừa cháy nổ. Khi thiết kế, vật liệu, cấu hình nguồn điện và sơ đồ điều khiển nên được lựa chọn dựa trên các điều kiện vận hành cụ thể (tốc độ dòng chảy, nhiệt độ, áp suất, môi trường) để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.
Nếu bạn muốn biết thêm về sản phẩm của chúng tôi, vui lòngliên hệ với chúng tôi!
Thời gian đăng: 10-04-2025
