煙氣電加熱器

煙氣電加熱器

管道中的氣體在壓力作用下進入電加熱器進口，沿著電加熱器內部特定的散熱熱力學原理設計的路徑，帶走電熱元件表面散發出的大量熱量，在電加熱器出口得到滿足工藝要求的氣體溫度。

防爆電加熱器為臥式結構，主要由電熱管集束（含防爆接線腔、散熱區及隔熱層、折流板）、容器部分組成。

1)電加熱器按GB/T 3836.1、2、3標準制造，防爆等級ExdIICT4 Gb；

2)電加熱器所在地為戶外，防護等級IP65，防腐等級THWF2。

3)電加熱器有安全可靠的靜電接地措施，配內、外專用接地螺栓，并均有明顯的接地標志，現場電加熱器本體及接線盒需設置單獨的接地端子。

4)電加熱器容器外部應另配保溫支撐、保溫措施（由用戶現場完成）。

5)電加熱元件與法蘭的焊接必須采用密封焊（俗稱深口焊），不允許使用套管焊。

6)電加熱器控制柜布置在配電室內。

7)接線盒配置不銹鋼防雨罩，運行時接線盒表面溫度不超過60℃。

8)接線腔內加熱元件和接線端子之間采用高溫導線接線。

9)電加熱器本體接線盒內配防結露加熱器，防止加熱器接線腔內部出現結露現象，防結露加熱器在加熱器工作時斷開，在加熱器停止運行時自動加熱。

10)電加熱器現場操作盤由賣方提供。

11)電加熱器的設計壽命20年。

5.2 電熱元件設計

加熱器采用U型高性能管狀發熱元件（電熱管）作為基本發熱器材，*終外徑為Φxx，電熱管采用國際同步的生產工藝。 

1)絕緣材料選擇高溫結晶氧化鎂粉，在1050℃時也能保持很好的絕緣性能；

2)電熱管壁厚xxxmm，外殼采用S321不銹鋼制成；

3)電熱絲采用高溫鎳鉻合金絲（Cr20Ni80）；

4)加熱元件成品后需高溫燒結處理。

5)電加熱元件的引出棒和電阻絲的連接采用柔性連接及氬弧焊接。

6)電熱元件的封口材料采用耐高溫二次固化絕緣密封方式。

7)加熱元件的彎管處二次壓扁，以恢復絕緣材料的密度。

8)電熱芯帶吊耳，電熱管提供不低于10%的備用量（*少1個）。

9)在防爆接線腔內帶有加熱管接線圖。

10)工廠測試冷態單根加熱元件的絕緣電阻≥500MΩ，每個加熱器束整體絕緣電阻≥50 MΩ；到現場后加熱器束整體絕緣電阻≥50MΩ；加熱器安裝后至投運前時間不超過3個月內，加熱器束整體絕緣電阻≥20MΩ；電加熱器相間電阻值滿足計算結果，并且平均誤差在5%以內。

11)加熱器相間電阻值滿足計算結果，并且平均誤差在5%以內。

5.2 功率密度的確定

加熱器的功率密度：即電加熱元件單位發熱面積上的功率，它是電加熱元件極重要的參數，直接影響加熱器的使用性能及使用壽命，它的取值是一個非常專業的問題，受到許多因素的影響 (如介質的流速、溫度、物理和化學性質及介質流過加熱元件的方向等等) 。如果取值大則會引起過熱、結焦，嚴重時很快就會引起加熱元件的損壞；取值偏小，則會引起體積增大和成本的急劇增加。

根據賣方提供的技術參數，運用“電加熱元件的計算機輔助設計”軟件，選擇*優的功率密度。

5.3 電熱元件的氧化及解決辦法

引起氧化的原因有：對介質加熱時間過長，局部加熱溫度過高，元件表面含碳量高等原因。賣方提出如下解決辦法：

（1）縮短流體電加熱器介質在容器內的停留時間；提高流速，減少電熱管與流體間的滯留層，增加了電熱管與流體間的傳熱系數，降低了電熱管的表面溫度，延長了電熱管的使用壽命。

（2）合理安排加熱器內部結構及各加熱組工作的均勻性，對稱性；

5.4 電熱元件制作及檢測

5.4.1電熱管的制作：

發熱體相互間、管內連接導體相互間以及它們與金屬管的間距大于2mm，管內連接導體與發熱體之間采用壓接或硬釬連接并按GB3836.3-2021表1和表3規定*小電氣間隙和*小爬電距離，金屬管末端的管口采用絕緣材料，并進行充分的絕緣處理和防潮處理，按GB3836.1-2021的規定進行型式試驗。

5.4.2 電熱管必須承受下列試驗：

1)1.1倍額定電壓，額定頻率通電1分鐘、斷電4分鐘為一周期，重復試驗，承受1分鐘下列交流電壓的介電強度試驗：2E＋1000（2×電加熱器的額定電壓＋1000V）*低1760V，按2000V進行高壓測試。

2)以1.1倍額定電壓、額定電流通電5分鐘，斷電狀態，全部浸入水中25分鐘為一周期重復試驗50周期后，在大氣中放置40分鐘，再承受1分鐘，所示交流電壓的介電強度試驗。

3)在＋40±5℃相對濕度為90±5％的溫熱箱中放置24小時后，立即擦去表面潮氣，用500伏兆歐表測量帶電部分與非帶電部分之間的電阻值，須不小于10兆歐。

4)在冷態（室溫）時，電加熱器元件的絕緣電阻大于500MΩ。

5)電加熱器內部加熱元件的其它方面應符合JB/T 2379－2016，《管狀電加熱元件技術條件》的規定。

6)電加熱器內部電熱元件要求100％做試驗。

5.5 電熱管的制作

通過灌粉、振粉、縮管、彎管。*后檢測：絕緣電阻單支電熱管>500MΩ；組裝后≥50MΩ；高壓測試≥2000V/min。符合國標GB3836.1～3及B/T2379。

1)電熱管匯集法蘭：采用德國EWM濕面的計算機控制的自動管板氬弧焊，將加熱元件的管殼與法蘭牢固焊接，使電熱管固定，并成為受壓容器的一部分。

2)散熱區及隔熱層：電熱管非加熱區，外增加不銹鋼套管，并填充隔熱層，防止熱量的傳遞。

3)散熱區的制作：法蘭與散熱套管及防爆腔室底板間先用自動氬弧焊打底，再進行強度焊接，*后做水壓試驗；確保產品質量。

4)防爆接線腔：位于電熱管集束頂端，電熱元件引線端設置有非加熱區，防爆接線腔采用離開式布置，有效地阻止由容器管板經散熱區套管傳遞過來至防爆接線腔室內的溫度≤60℃。因功率較大且落地安裝電加熱器須直接與現場接地網連接，故接線腔內、外設專用接地端子。

5)折流板:為避免局部過熱燒壞電熱元件，容器內設置折流板。

5.6 與買方之間的接口

機械部分：所有法蘭接口均帶配對法蘭及墊片、緊固件。

煙氣進/出口：Φ2845X6mm，材質為S30408，焊接

排污口： SO80-class150RF，材質為S30408  SH/T3406-2013，帶閥門及墊片、緊固件。