Cácmáy sưởi đường ống nitơ sưởi điệnHệ thống này là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt năng để làm nóng nitơ chảy trong đường ống. Thiết kế cấu trúc hệ thống cần tính đến hiệu suất sưởi ấm, an toàn và điều khiển tự động. Sau đây là các thành phần cốt lõi và giải thích chi tiết:
1、Mô-đun sưởi ấm chính
1. Bộ phận gia nhiệt bằng điện
• Các thành phần gia nhiệt cốt lõi:
Ống sưởi điện kiểu vây: Được làm bằng thép không gỉ (như 304/316L) hoặc vật liệu hợp kim chịu nhiệt cao, với các cánh tản nhiệt ép bề mặt để tăng diện tích tản nhiệt và cải thiện hiệu suất trao đổi nhiệt. Bên trong được làm bằng dây điện trở (hợp kim niken crom), được bổ sung bột oxit magie (MgO) làm vật liệu cách điện và dẫn nhiệt, đảm bảo khả năng cách điện và chịu nhiệt độ cao (có thể đạt tới 500℃ hoặc cao hơn).
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 đầy đủ với bề mặt gia nhiệt khi nitơ chảy qua.
Nhiều bộ ống sưởi có thể được kết hợp song song/nối tiếp và có thể điều chỉnh công suất thông qua hệ thống điều khiển nhóm (chẳng hạn như hệ thống sưởi 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 sẵn 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 nhiệt:
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:
Yếu tố đo nhiệt độ: Nhiệt điện trở Pt100 (độ chính xác ±0,1 ℃) hoặc cặp nhiệt điện loại K (điện trở 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 bán dẫn 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 bộ 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 nhiệt lưỡng kim hoặc công tắc nhiệt độ tích hợp, khi nhiệt độ đo được vượt quá giá trị cài đặt (chẳng hạn như cao hơn 20℃ so với nhiệt độ mục tiêu), nguồn điện sưởi ấm sẽ bị cắt đột ngột và báo động sẽ được kích hoạt.
Bảo vệ quá dòng/ngắn mạch: máy biến dòng + cầu dao để ngăn ngừa các bất thường về mạch do lỗi ống gia nhiệt.
Bảo vệ áp suất: Công tắc áp suất được kết nối để tắt nhằm ngăn ngừa áp suất đường ống quá cao (kích hoạt khi áp suất vượt quá 1,1 lần áp suất thiết kế).
Chức năng liên kết: Liên kết với nguồn nitơ, không được đun nóng khi không có dòng khí để tránh cháy khô.
3、Các thành phần 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 (chẳng hạn 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 đáy 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 linh kiện điện phải được lắp đặt trong tủ điều khiển chống cháy nổ.
Bảo vệ tiếp địa: 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: thanh lọc nitơ, gia nhiệt lò phản ứng, gia nhiệt quá trình sấy.
Ngành công nghiệp điện tử: Gia nhiệt bằng 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 bằng phương pháp gia nhiệt trong môi trường bảo vệ.
tóm tắt
Cácmáy sưởi đường ống nitơ sưởi điệnHệ thống tập trung vào các thanh gia nhiệt điện và đạt được sự gia tăng nhiệt độ chính xác thông qua điều khiển thông minh. Cấu trúc của hệ thống cần cân bằng giữa hiệu suất nhiệt, độ an toàn và tối ưu hóa động lực học chất lỏng, phù hợp với các tình huống công nghiệp đòi hỏi nhiệt độ, độ sạch và phòng chống cháy nổ. Khi thiết kế, vật liệu, cấu hình công suất và sơ đồ điều khiển cần được lựa chọn dựa trên các điều kiện vận hành cụ thể (lưu lượng, 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
